实验三-选择结构程序设计

实验三-选择结构程序设计实验三选择结构程序设计3.1实验要求与目的1．掌握关系表达式和逻辑表达式的正确应用2．条件表达式的正确应用3.掌握if语句，if-else语句，if语句的嵌套的编程方法4.掌握switch的编程方法及执行特点5．掌握相关的算法（大小写字母的转换，判断数的奇偶，整数的整除，分段函数的求解，成绩的转换等）6.培养解决实际问题的能力3.2实验指导结构化程序设计的三大结构：顺序结构、选择结构和循环结构。计算机在执行过程时，根据条件选择所要执行的语句，称为选择结构，也称为分支结构。在解决实际问题时，可能会因为其种条件的约束产...

实验三选择结构程序设计3.1实验要求与目的1．掌握关系表达式和逻辑表达式的正确应用2．条件表达式的正确应用3.掌握if语句，if-else语句，if语句的嵌套的编程方法4.掌握switch的编程方法及执行特点5．掌握相关的算法（大小写字母的转换，判断数的奇偶，整数的整除，分段函数的求解，成绩的转换等）6.培养解决实际问题的能力3.2实验指导结构化程序设计的三大结构：顺序结构、选择结构和循环结构。计算机在执行过程时，根据条件选择所要执行的语句，称为选择结构，也称为分支结构。在解决实际问题时，可能会因为其种条件的约束产生分支，可能是单分支结构、双分支结构和多分支结构等。因此可选择相应的语句进行程序设计。C语言程序设计实现单分支结构常采用，if语句；实现双分支结构常采用：if-else语句；实现多分支结构常采用：if-else嵌套语句或switch语句。选择结构的程序设计除了选择适当的语句外，另一关键问题是条件的正确表示。条件可以用表达式来描述，如关系表达式、逻辑表达式等。【3.1】录入下列程序，输入给定的测试数据，观察其程序执行结果。程序文件名为：ex3_1.c。输入测试数据：2356程序运行结果：max=56#includevoidmain(){inta,b,max;scanf("%d%d",&a,&b);/*从键盘输入两整数*/max=a;if(maxvoidmain(){charc;scanf("%c",&c);if('a'<=c&&c<='z'){c=c-32;printf("%d\n",c);}elseprintf("dataerror\n");}第一次运行程序，输入测试数据：a程序运行结果：65第二次运行程序，输入测试数据：A程序运行结果：dataerror双分支结构if语句的一般形式：if(表达式)语句1；else语句2；其语义，如果表达式的值为非零值（为真），则执行if后的语句1，否则执行else后的语句2。同理，使用该语句时，表达式（条件表达式）是可以包括常量、变量和表达式的任意表达式。若语句1或语句2是由两条以上的语句组成，则必须用必须用花括号｛｝括起来，组合成一条复合语句。小结：任意字符在内存中都以ASCII码存储，一个字符数据既可以以字符形式输出（输出格式控制符%c），也可以以整数形式输出（输出格式控制符%d）。字符数据可以进行算术运算，即相当于对其字符数据的ASCII码进行运算。根据这一特点，可实现大小写字符的相互转换。小写字母转换为大写字母：c=c-32或者c=c-'a'+'A'大写字母转换为小写字母：c=c+32或者c=c+'a'-'A'字符数据可以进行比较运算，因此判断一个字符属于哪个范围可采用下列方式实现。属于小写字母的表达式：'a'<=c&&c<='z'或者97<=c&&c<=122属于大写字母的表达式：'A'<=c&&c<='Z'或者65<=c&&c<=90属于数值字符的表达式：'0'<=c&&c<='9'或者48<=c&&c<=57【3.3】从键盘输入两个整数m,n（假设输入的数m>0,n>0），判断m能否被n整除，若能输出m和n，否则输出m与n的余数。程序文件名：ex3_3.c。分析：分析问题，理出算法，是程序设计的核心，如何实现m能否被n整除是解决该问题的关键。m能被n整除的表达式：m%n==0。实现程序编写的要点是学会对题意的“翻译”。即，从键盘输入数一定采用scanf格式输入函数。判断m能否被n整除，其判断结果只有两个，能整除输出原数，否则输出两数的余数，因此可采用选择结构的if-else语句。#includevoidmain(){intm,n;printf("Input2numberm&n:");scanf("%d%d",&m,&n);if(m%n==0)/*判断m能否被n整除*/printf("m=%d,n=%d",m,n);elseprintf("%d",m%n);}第一次运行程序，输入测试数据：217程序运行结果：m=21,n=7第二次运行程序，输入测试数据：236程序运行结果：5小结：1．由此题可扩展为，判断一个数是偶数还是奇数。若m是偶数则只需考虑m能否被2整除，若能整除，则m是偶数，不能整除则m是奇数。2．注意一个等号“=”与双等号“==”的区别。一个等号称为赋值号，若a=5，其含义是将5赋给a。双等号为算术运算符“等号”，若a==5，其含义是变量a的值与整数5是否相等。3．求余运算符“%”，求余运算只能求任意两整数的余数。【3.4】输入x的值求分段函数y的值。程序文件名：ex3_4.c。分析：本程序是求分段函数的值，根据x的取值不同，出现了三个分支的情形。因此采用多分支的控制结构，嵌套的if语句实现。编程思路，当有多分支结构时，可先转换为二分支结构，如选择表达式条件为（x<1），条件为真计算y=x，条件为假继续采用if-else语句判断，在else分支中继续采用if-else二分支结构。#includevoidmain(){floatx,y;scanf("%f",&x);if(x<1)y=x;else{if(x<10)/*该if-else语句嵌套在上一个if-else的else中*/y=2*x-1;elsey=3*x-11;}printf("x=%.2f,y=%.2f",x,y);}第一次运行程序，输入测试数据：-3程序运行结果：x=-3.00,y=-3.00第二次运行程序，输入测试数据：7程序运行结果：x=7.00,y=13.00第三次运行程序，输入测试数据：13程序运行结果：x=13.00,y=28.00if-else嵌套实现多分支结构，嵌套的形式多种多样，无论如何嵌套else子句与if的匹配原则总是从最内层开始，即else与在它上面离它最近的，且尚未曾配对的if配对，else无二义性。常见的几种嵌套形式。形式1：if(表达式1)if（表达式2）语句1；else语句2；形式2：if(表达式1)if（表达式2）语句1；else语句2；else语句3；形式3：if(表达式1)语句1；elseif（表达式2）语句2；else语句3；形式4：if(表达式1)if（表达式2）语句1；else语句2；elseif（表达式3）语句3；else语句4；if语句的嵌套不影响if语句的独立性。if语句的嵌套使用起来比较灵活，嵌套层次对应时内层的语句要被完整地包含在外层的语句之内。小结：编程的方法并非唯一，对于多分支结构也可以用多条简单的if语句实现。如下修改后的程序。#includevoidmain(){floatx,y;scanf("%f",&x);if(x<1)y=x;if(x>=1&&x<=10)y=2*x-1;if(x>10)y=3*x-11;printf("x=%.2f,y=%.2f",x,y);}正确使用逻辑运算符，逻辑与（&&）和逻辑或（||）。如，的合法的C语言表达式，1<=x&&x<=10。【3.5】编写实现：利用switch语句模拟两个整数的加、减、乘、除运算。如，输入5+2，输出5+2=7；如，输入5/2，输出5/2=2.50。程序文件名：ex3_5.c。分析：本程序的关键是由输入的运算符来决定运算的结果。因此引入一个字符变量存放算术运算符，由该变量的字符值来选择做何种运算。#includevoidmain(){inta,b;charch;scanf("%d%c%d",&a,&ch,&b);switch(ch){case'+':printf("%d+%d=%d\n",a,b,a+b);break;case'-':printf("%d-%d=%d\n",a,b,a-b);break;case'*':printf("%d*%d=%d\n",a,b,a*b);break;case'/':printf("%d/%d=%.2f\n",a,b,(float)a/b);break;}}第一次运行程序，输入测试数据：5+2程序运行结果：5+2=7第二次运行程序，输入测试数据：5-2程序运行结果：5-2=3第三次运行程序，输入测试数据：5*2程序运行结果：5*2=10第四次运行程序，输入测试数据：5/2程序运行结果：5/2=2.50该源程序中switch语句的表达式的值为字符，当字符变量ch的值为“+”时，则选取case后常量为'+'后的语句执行。若没有break语句，会依次执行其后所有case后的语句组。若有break语句，中断该switch语句。因此，switch语句实现多分支结构的关键是只需对条件判断一次，然后从其多种结果中取一种情形执行。通常情况下，采用switch语句实现多分支结构时，需使用break语句。但该语句的一般格式中是不包含break语句的。switch的一般格式：switch(表达式){case常量表达式1:语句1case常量表达式2:语句2…case常量表达式n:语句ndefault:语句n+1}switch语句中的表达式的值，通常情况下，为整型值或字符型值。若为实型值时自动取整。而case后的各常量表达式数据类型的值必须互不相同，否则会出现错误。default子句也可以省略。小结：1.scanf函数中格式控制符为"%f%c%f"，要求从键盘输入数据时，数、字符与数之间不能用空格分隔，否则结果会出错。2.用switch语句实现多分支结构时，要正确合理地使用break语句。3.3实验内容3.3.1夯实基础【3.6】从键盘输入任意两个正整数m,n，判断m能否被n整除，若能输出m与n的值，否则继续判断两个数的奇偶性，若为奇数输出“Odd”，若为偶数输出“Even”。程序文件名：ex3_6.c。第一次运行程序输入测试数据：494程序运行结果：49:Odd4:Even第二次运行程序输入测试数据：248程序运行结果：248【3.7】编程实现，为鼓励居民节约用水，A市对居民用水按水量阶梯式计价。计价标准：按每年用水量统计，不超过180立方米的部分按每立方米5元收费；超过180立方米不超过260立方米的部分按每立方米7元收费；超过260立方米的部分按每立方米9元收费。编程对水费进行计算，要求保留两位小数。程序文件名：ex3_7.c输入测试数据：200程序运行结果：x:200.0y:1040.00【3.8】编程实现，判断某一年是否是闰年。程序文件名：ex3_8.c。【提示】：判断某一年是否是闰年的条件是这一年的年份能被4整除但不能被100整除或者能被400整除。第一次运行程序输入测试数据：2015程序运行结果：2015isnotaleapyear第二次运行程序输入测试数据：2016程序运行结果：2016isaleapyear【3.9】编程实现，将一个百分制成绩转换为五分制成绩。转换原则，当成绩大于或等于90分为A，小于90分且大于等于80分为B，小于80分且大于等于70分为C，小于70分且大于等于60分为D；小于60分为E。程序文件名ex3_9.c。3.3.2应用提高【3.10】编程实现：输入任意四个整数n1、n2、n3、n4，求四个数中的最大值。程序文件名：ex3_10.c。输入测试数据：56348723程序运行结果：max=87【3.11】编程实现：中国有句俗语“三天打鱼两天晒网”。某人从某天起，开始“三天打鱼两天晒网”，问这个人在以后的第n天中是“打鱼”还是“晒网”。程序文件名：ex3_10.c。第一次运行程序输入测试数据：100程序运行结果：晒网第二次运行程序输入测试数据：73程序运行结果：打鱼3.4实验思考【思考1】若将【3.2】程序中的条件表达式'a'<=c&&c<='z'写成'a'<=c<='z'，程序会不会出错？输入测试数据A，写出程序运行结果。【思考2】阅读下列程序，写出其运行结果。#includevoidmain(){chara=66;if(a%2==0)putchar(a);elseputchar(a+32);}程序运行结果：修改条件表达式为：a%2=0，程序还会运行吗？

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