循环结构程序设计及其运用

循环语句简介

• 在现实中有许多问题都需要有规律地重复某些操作，这些操作在计算机中表现为在满足某些条件下，某些语句会被重复执行，这就是循环。

比如：你想打印100遍“hello world”，需要用到循环语句，且条件为打印100遍就可以，这会很方便。

一、while循环语句

• 一般结构

while(表达式)
{
语句体；
}

• 表达式：为循环的条件。可以是C语言中任意合法的表达式，一般为关系或逻辑表达式。
• 语句体：即为重复执行的操作，也称循环体。如果有多个语句需要“ { } ”括起来，以复合语句形式出现。
• 其特点：是先判断条件后执行语句体。
• while循环体内一定有改变循环条件的语句，使循环趋于结束，否则会形成死循环。

1.while语句的执行过程

首先计算表达式的值，如果表达式的值为非0(真)，则执行循环体语句，然后再重新计算表达式的值，再次判断值是否为真，如为真，则继续这要执行下去，知道表达式的值为0(假)，则跳出循环结构。

2.代码实现

1+2+3+4+…+99+100=？

int main()
{
	int n=0;
	int k=0;	
	while(n<100)
	{
		k += (++n);
	}
	printf("%d ",k);
	return 0;
}//输出 5050

二、do…while循环

• 一般结构

do
{
语句体；
}while(表达式);

• 表达式：为循环的条件。可以是C语言中任意合法的表达式，一般为关系或逻辑表达式。
• 语句体：即为重复执行的操作，也称循环体。如果有多个语句需要“ { } ”括起来，以复合语句形式出现。
• 其特点：先执行一次语句体然后进行判断，所以语句体至少会执行一次。
• do…while 最后的那个分号“ ：”不能省；

1.do…while语句的执行过程

首先执行do后面的语句体，然后计算while后面表达式的值，若表达式的值为非0(真)，则继续执行循环语句，如此循环往复，直到表达式的值为0(假)，则退出循环结构。

• 注意：
• 1）do…while循环语句的特点是先执行循环体后判断条件，所以不管条件成不成立，都会执行一次程序，这是其与while循环语句本质上的差距。
• 2）不论循环体是一个语句还是多个语句，最好都用“{}”括起来。

2.代码实现

1+2+3+4+…+99+100=？

int main()
{
	int i = 0;
	int k = 0;

	do
	{
		k += ++i;

	} while (i<100);

	printf("%d ", k);
	return 0;
}//结果输出 5050

三、for循环语句

• 一般结构

for(表达式1；表达式2；表达式3)
{
语句体；
}

• 表达式1：一般用来给循环变量赋初值，所以常为赋值表达式，指定了循环的地点；如果在for循环外给循环变量赋初值，则可以省略该表达式。
• 表达式2: 表示循环条件，决定循环是否继续或者结束，一般为关系或逻辑表达式；
• 表达式3：一般用来修饰循环变量的值，控制变量每一次循环按照生命方式变化，从而改变表达式2的真假性(即改变循环的条件)，一般为赋值语句。
• 注：三个表达式之间用分号“；”隔开，不能使用其他符号；

1.for循环语句的执行过程

1.先执行表达式1
2.再计算表达式2，若为非0(真)，则执行循环体；若为0(假)，则结束循环。
3.然后计算表达式3，然后重复执行第二步

2.代码实现

1+2+3+4+…+99+100=?

int main()
{
	int i = 0;
	int j = 0;

	for (i = 0; i <= 100; i++)
	{
		j += i;
	}

	printf("%d", j);
	return 0;
}//输出 5050

3.for循环语句的几种形式

• for语句中的3个表达式都可以根据需求省略，但是分号不能省略。
  在这里举一个例子：

如果将三个表达式都省略；

int main()
{
	int i = 0 ;
	int j = 0;
	for (;;)
	{
		j += i;
		i++;
	}
	printf("%d ", j);
	return 0;
}// 死循环

• 三个表达式都省略，无初始值，不会判断条件，循环变量不变，会死循环。

三、循环的嵌套

简介

• 在一层循环体内包含另一个循环语句，当循环嵌套时，外层循环执行一次，则内层循环从头到尾执行一遍。

代码实现

• 99乘法表

int main()
{
	int i = 0;
	int j = 0;

	for (i = 1; i <= 9; i++)
	{
		for (j = 1; j <= i; j++)
		{
			printf("%d*%d=%-2d ", i, j, i * j);
		}
		printf("\n");
	}
	return 0;
}

四、break、continue和goto语句

1、break一般格式：

break语句：break；，用于强制结束循环，转向执行循环语句的下一条语句；

int main()
{	int i=0;
	for(i=0;i<=10;i++)
	{
	printf("haha");
	break;
	}
	printf("hehe");
	return 0
}//则这个循环只会打印一次haha;之后会一遇到break跳出循环，执行打印hehe；

2.continue语句一般格式

• continue语句：continue； 结束本次循环。对于while和do…while循环，跳过循环体其余语句，转向循环终止条件的判断；对于for循环，跳过循环体其余语句，转向循环变量改变量表达式的计算。

3.goto语句和标号语句

• goto语句格式：goto<语句标号>；

注：

• goto语句是无条件转移语句，程序执行到goto语句时，无条件地转移到<语句标号>所指定的语句并执行。

• <语句标号>是一个标识符，应按标识符的命名规则来命名。
  标号语句的格式：
  语句标号：

• 标号语句放在某一句行的前面，语句标号后加冒号( : ) 。

• 语句标号起标识语句的作用，与goto语句配合使用，是goto语句的转移目标。

int main()
{
	int i,j = 0;
	int a[3][3] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		for (j = 0; j < 3; j++)
		{
			if (a[i][j] == 6)
			{
				goto find;
			}
		}
	}
find:
	printf("%d %d\n", i, j);
	getchar();

	return 0;
}

• goto语句可以跳到指定位置处执行新的程序，经常用来跳出多重循环。

小结

• 注意break和continue的区分，break是结束本层循环，continue是结束本次循环。
• while和do…while循环语句在应用时注意后者至少执行一次循环。