C语言-break与continue语句

1、break语句

break语句是强制结束循环，例如for循环中使用break：

	for (表达式1;表达式2;表达式3){
		语句1;
		break;
		语句2;
	}

其流程图如下：

从流程图可以看到，若使用break语句，将直接结束循环，执行for的下一条语句，不再执行循环体中位于其后的其他语句了。而流程图中break的判断框一般是与if搭配使用，代表若条件满足，则执行break跳出循环；若条件不满足，则不执行break语句，执行循环体后面的语句。

从流程图中可以看到，循环有2个出口，分别是表达式2的值为“假”或执行了break语句，这两个条件有一个满足都会结束循环，有时候需要判断循环时如何结束的。

例1：判断素数

输入正整数m，判断它是不是素数。

#include 
#include 

int main(void)
{
	int i, limit, m;
	
	printf("Enter a number:");
	scanf("%d", &m);
	if (m <= 1){					/*小于等于1的数不是素数*/
		printf("No!\n");
	} else if (m == 2){				/*2是素数*/
		printf("%d is a prime number!\n", m);
	} else {						/*其他情况：大于2的正整数*/
		limit = sqrt(m)+1;
		for (i=2; i<=limit; i++){
			if (m%i == 0){
				break;				/*若m能被某个i整除，则m不是素数，提前结束循环*/
			}
		}
		if (i > limit){				/*若循环正常结束，说明m不能被任何一个i整除*/
			printf("%d is a prime number!\n", m);
		} else {					/*m不是素数*/
			printf("No!\n");
		}
	}
	
	return 0;
}

Enter a number:13
13 is a prime number!

Enter a number:27
No!

本例题是判断素数的问题。素数是只能被1和它本身整除的数，规定2是最小的素数。一般来说需要判断这个正整数m不能被区间[2，m-1]的所有的数整除才能是素数，但是实际上这种算法做了很多多余的计算。其实这个区间只要是[2，$\sqrt{m}$]就可以了。这个是可以证明的。下面是证明过程。

证明：设m是大于2的自然数，且m不能被区间$[2,\sqrt{m}]$的任意整数整除。
假设m不是素数，那么必有一个大于$\sqrt{m}$的整数，设为k，使得$m/k$的余数为0，设商为q。
那么有$m=qk$，即$m/q$的余数也为0，m也能被q整除，所以有$q>\sqrt{m}$。故$m=qk>\sqrt{m}\sqrt{m}=m$，矛盾，即m是素数。

上面的程序就是使用这个算法来判断是不是素数，因为2是最小的素数比较特殊，所以单独判断。且该程序将区间选择为了$[2,\sqrt{m}+1]$，这是因为平方根的运算结果是浮点数，而浮点数在计算机中是近似表示的，不能够用于精确比较，为了避免因为这个问题而产生的错误，将区间扩展了一下。
break语句用来跳出循环，因为只要能被一个数整除，那么它一定不是素数，就可以不用判断了，提前结束循环；若是素数，则循环会正常结束，正常结束时肯定有i>limit。最后判断循环是正常结束的还是break结束的，来判断是不是素数。

2、continue语句

continue语句的作用是跳过循环体中countinue后面的语句，继续下一次循环，for结构中使用continue语句的流程图如下：

一般来说continue语句也要搭配if语句使用，流程图中continue的判断框图代表是否使用continue语句。从流程图可以看出，若执行了continue语句，则会跳过continue后面的语句，继续执行表达式3，循环没有结束，此时循环仍然只有一个出口。continue的作用是跳过本次循环。

3、break与continue语句总结

break语句在循环语句中表示直接跳出循环，执行循环的下一条语句；而continue语句是跳出本次循环，执行下一次循环，若是for语句则跳到表达式3开始执行，若是while语句，跳到while的判断条件处执行。
break语句还可以用于switch-case语句中，表示跳出switch语句；而continue只能用于循环语句。

例2：猜数游戏

输入你所猜的整数（假定1~ 100），与计算机产生的被猜数比较，若相等，显示猜中；若不等，显示与被猜数的大小关系，最多允许猜7次。

/*猜数游戏*/
#include 
#include 
#include 

int main(void)
{
	int count = 0, flag, mynumber, yournumber;
	
	srand(time(0));				/*设定随机数的产生与系统时钟关联*/
	mynumber = rand()%100+1;	/*计算机随机产生一个1~100之间的被猜数*/
	flag = 0;					/*flag的值为0表示没猜中，为1表示猜中了*/
	while (count < 7){			/*最多能猜7次*/
		printf("Enter your number:");	/*提示输入你所猜的整数*/
		scanf("%d", &yournumber);
		count++;
		if (yournumber == mynumber){	/*若相等，显示猜中*/
			printf("Lucky You!\n");
			flag = 1;
			break;
		} else if (yournumber > mynumber){
			printf("Too big\n");
		} else {
			printf("Too small\n");
		}
	} 
	if (flag == 0){				/*超过7次还没猜中，提示游戏结束*/
		printf("Game Over!\n");
	}
	
	return 0;
}

Enter your number:50
Too small
Enter your number:75
Too big
Enter your number:67
Too small
Enter your number:70
Too big
Enter your number:68
Too small
Enter your number:69
Lucky You!

该程序中使用了产生随机数的函数：rand()函数。若要产生一个随机数，还需要使用srand()函数用来让随机数与系统时钟相关联；time也是标准库的函数，返回的是当前的时间，这样得到的随机数就比较正常。因为计算机的随机数实际上是一组伪随机数。
0~100之间的整数，用二分法来猜，最多7次肯定能够猜出。

参考 C语言程序设计(第4版)/何钦铭，颜晖
例题及课后习题参考程序https://gitee.com/sgxgitee/mooc-c