C++032循环控制结构.ppt

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1、1 3.5 循环控制结构 循环思想： 一组语句序列 有限次 的 重复执行 。 例如：求 1+2+3+ n Read n 0sn,i sn+i sn Write sn 当 +i=1n时循环 结构特点 ： 当型循环 结构， 直到 型循环 结构； 具有结构独立、 单入 口 、 单出口 的性质； 多个循环结构可以 并 列或嵌套 ， 禁止交叉 。 循环控制关键 ： 循环执行什么？ 循环执行规律？ 终止循环执行条件？ 即循环执行 次数有限 ！ Read n 0sn,i 当 +i=1n循环 sn+i sn Write sn Read n 0 sn,i sn+i sn +i=1n,直到 in终止 Write

2、sn Read n 0sn,i sn+i sn Write sn +i=1n,直到 in终止 3 解 2、 while循环控制结构 （ 当型循环 ） 解 3、 do while循环控制结构 （ 直到循环 ） sn=0; i=1; for ( i=0; in终止 Write sn 解 1、 for循环控制 结构 sn=0; i=1; while ( i=n ) sn=sn+i; i+; sn=0; i=1; do sn=sn+i; i+ ; while (i=n); 4 1、 for循环结构 for （ 初始化表达式；终限条件表达式；步长表达式 ） s1 ; s2 ; continue； ； b

3、reak； sn ; 特点： 初始化表达式只执行一次； 循环体 执行次数 0 ； 适合循环次数已知的精确迭代算法 。 C的循环结构 5 2、 while循环结构 while （ 条件表达式 ） s1； s2； ； continue； /短路语句 ； break； /开路语句 si； sn； 特点： 条件表达式被多次执行； 循环体执行次数 0； 循环体中至少含有修正条件表达式的语句； 适合循环次数未知的非精确迭代算法 。 6 3、 do while循环结构 do s1； s2； continue； /短路语句 ； break； /开路语句 si； sn； while（ 条件表达式 ） ; 特点：

4、 条件表达式被多次执行； 循环体执行次数 1 ； 循环体中至少含有修正条件表达式的语句； 适合循环次数未知的非精确迭代算法 。 7 Fact(n) n n! main( ) 结构设计 方案一： 一个 main函数 方案二： 多个函数 例 1：求 1!+2!+3!+ +n! 程序编码 ？ 如何求 item ! 逐步扩展 ： 设累积变量： fn=1； 设记数变量： i=1； 循环 (当 i=1item)： fn*i fn ； i+； 算法设计 (自顶而下 ) 输入 n; 循环 (item=1n)： sum=sum+item ! ； 输出 sum; 算法优化 ： 输入 n； 初始准备 fn=1, s

5、um=0； 循环 (item=1n)： fn=fn*item； sum=sum+fn ； 输出 sum; 8 Fact(n) n n! main( ) /方案一： 一个 main函数 #include void main(void) long sum=0,fn=1; int n,item; cinn; for (item=1; item=n; item+) fn=fn*item; sum=sum+fn; cout“sum=”sumendl; 例 1： 求 1!+2!+3!+ +n! 初始准备 fn=1, sum=0；输入 n； 循环 (item=1n)： fn=fn*item； sum=sum

6、+fn ； 输出 sum; /方案二： 多个函数 #include void main(void) long sum=0,fn=1; int n,item; cinn; for (item=1;item=n;item+) sum=sum+fact( item ); cout“sum=“sumendl; long fact( int n ) long fn, i; for ( i=1; i ？ x1 x0 非精确迭代 直到型循环？ 当型循环： 10 例 :求 2x3-4x2+3x-6=0 在 1.5附近的根 。 结构设计 方案一： main() 方案二： main(), fx(x), fxd(x

7、) x0 f(x0) main( ) fx(x0) fxd(x0) f(x0) x0 x0 x main( ) x0 f(x0) ndsolve(x0) fx(x0) fxd(x0) f(x0) x0 方案三： main(), ndsolve(x), fx(x), fxd(x) （ 在函数与指针中讨论 ） 11 程序编码 （ 求 2x3-4x2+3x-6=0 在 1.5附近的根 ） #include void main(void) double x0=1.5, x1=0; while ( fabs(x0-x1)0.001 ) x0=x1; x1=x0-(2*x0*x0*x0-4*x0*x0+3

8、*x0-6)/(6*x0*x0-8*x0+3); cout“x=“x1 ？ f(x) y X* x1 0 x2 x 如何判断 f(x)与 f(x1)同号： f(x)*f(x1)0则同号，否则异号。 结构设计 :main()或 main() 、 fx(x) 13 #include void main(void) double x1=-10,x2=10; while ( fabs(x1-x2)0.001 ) x=(x1+x2)*0.5; if ( f(x) * f(x1)0 ) x1=x; else x2=x; cout“x=“xendl; double f(double x) return (

9、2*x*x*x-4*x*x+3x-6 ) ; double f(double x);/函数声明 例 :求 2x3-4x2+3x-6=0 在 (-10,10)之间的根 。 14 例 4：求第 n项 Fibonacci数列 买 1对兔 ， 第 3个月开始每月都生 1对 ， 1年几何 ？ 结构设计： 一个主函数实现 令： fib1=fib2=1 循环执行 (按月计数 i： 312): fib1+fib2 fib ； fib2 fib 1； fib fib 2； fib即为所求 。 算法设计 月份： 1月 2月 3月 4月 5月 兔对： 1 1 2(1+1) 3(2+1) 5(3+2) 15 #inc

10、lude 或 #include using namespace std; void main(void) int fib1=1, fib2=1, fib; int i,n; coutn; for( i=3; i=n; i+ ) fib = fib1+fib2； fib1 = fib2; fib2 = fib; coutendl“fib=”fibn; coutendl; 令： fib1=fib2=1 循环执行 (按月计数 i： 312): fib1+fib2 fib ； fib2 fib 1； fib fib 2； fib即为所求 。 如何输出 112的 fib数呢？ coutf1tf2; co

11、uttfibendl; 程序编码如下： 16 例 5： 找出 100200以内的全部素数 。 如果 m是素数 ， 则 m不能被任何数 n整除 (n=2m/2)。 prime(n) n 1/0 main( ) 算法设计 循环执行 (m=100200) 循环执行 (n=2n/2) m%n=0 ? 程序编码 ？ 结构设计 方案一：仅 main()实现 方案二： main()、 prime(n) /方案一：仅 main()实现 #Include void main(void) int m, n; for( m=100; m=200; m+ ) for( n=2; nm/2) coutmt; 17 pr

12、ime(n) n 1/0 main( ) /方案二： main()、 prime(n) #Include void main(void) int m, n; for( m=100; m=200; m+ ) 函数声明： 扩展函数作用域！ int prime(int k); 或 int prime(int); int prime( int k ) / bool prime( int k ) int n; for( n=2; n=k/2; n+ ) if ( k%n= =0 ) return 0; /return false return 1; / return true if ( prime(m)

13、 ) coutm; 18 例 6： 搬砖问题 36人搬 36块砖 。 男搬 4,女搬 3,两个小孩抬 1砖 。 男女小孩组合方案多少种 ？ 结构设计 仅 main( ) 函数完成 ， 程序如何编码 ？ 算法设计 m+w+c=36 . 4*m+3*w+c/2=36 . 穷举法： m=18循环： w=111循环： 由 求 c， 使 成立的 mwc为一方案 19 例 7： 百钱买百鸡问题 鸡翁一值钱五，鸡母一值钱三，鸡雏三值钱一。 百钱买百鸡，翁、母、雏各几何？ 结构设计 仅 main( ) 函数完成 ， 程序如何编码 ？ 算法设计： cocks+hens+chicks=100 . 5cocks+3hens+chicks/3=100. 穷举法： cocks =119循环： hens =133循环： 由 求 chicks， 使 成立即为一方案