第三章 程序的控制结构课件

课件30张PPT。第三章 程序的控制结构第一节 概述
第二节 if选择结构
第三节 switch语句第一节 概述 程序由若干条语句组成，各语句按照顺序一条一条地执行，这种顺序结构是简洁的。但在现实世界中，在解决问题的过程中，不可避免地遇到需要进行选择、或需要循环工作的情况。这时，程序执行的顺序需要发生变化，而非从前向后逐一执行。因此，程序中除了顺序结构以外，通常还有选择结构、循环结构以及转移机制。
C++为了支持这些控制结构，提供了丰富、灵活的控制语句。从结构化程序设计的观点看，所有程序都可用3种控制结构即顺序结构、选择结构、和循环结构实现。C++在默认的情况下采取顺序结构，除非特别指明，计算机总是按语句顺序一条一条地执行。为使程序更清晰、更易调试与修改，并且不容易出错，结构化编程要尽量少用或不用goto等跳转语句。
选择类语句包括if语句和switch语句，用它们来解决实际应用中按不同的情况进行不同处理的问题。如根据学生的成绩，对学生做出不同的等第评价。if选择结构称为单分支选择结构，选择或忽略一个分支的操作。if/else选择结构称为双分支选择结构，在两个不同分支中选择。switch选择结构称为多分支（或多项）选择结构，以多种不同的情况选择多个不同的操作。
循环类语句包括for循环语句、while循环语句和do循环语句三种，用它们来解决实际应用中需要重复处理的问题。如当统计全班同学总分时，就需要重复地做加法，依次把每个人的分数累加起来。 if、else、switch、while、do和for等都是C++关键字。这些关键字是该语言保留的，用于实现C++控制结构的不同特性。关键字不能作为变量名等一些标识符。注意，将关键字while的拼写变为“While”是个语法错误，因为C++是区分大小写的语言。while、if和else等所有C++保留关键字只能包含小写字母。第二节 if选择结构 C++提供三种选择结构，即if选择结构、if-else选择结构和switch选择结构。
一、if语句（单分支结构）
格式1：
if (条件表达式)
语句1； 功能：如果条件表达式的值为真，即条件成立，语句1将被执行。否则，语句1将被忽略（不被执行），程序将按顺序从整个选择结构之后的下一条语句继续执行。执行流程如图3-1所示
说明：格式中的“条件表达式”必须用圆括号括起来。图3-1 程序设计风格提示：从语法上来讲，整个if语句可以写在一行。如果条件表达式和语句都非常简单，那么整个语句可以写在一行；否则，最好在条件表达式后换行，而且语句部分要相对if缩进两格。例3.1 读入一个整数a，如果a为偶数在屏幕上输出yes
#include
using namespace std;
int main( )
{
int a;
cin>>a;
if (a%2==0)
cout<<"yes";
return 0;
}
注意：关系运算符==用来表达该符号的左右两边是否相等，不要写成赋值号=。
试一试
若题目改为“读入一个整数a，如果a为奇数在屏幕上输出no”该如何修改程序？
例3.2 读入一个数，若这个数大于1并且小于100，则输出yes
# include
using namespace std;
int main ( )
{
int a;
cin>>a;
if ((a>1)&&(a<100))
cout<<"yes";
return 0;
}

注意：此程序中的条件表达式为(a>1)&&(a<100)，根据要 求 “条件表达式”必须用圆括号括起来，否则编译会出错。格式2 ：
if (条件表达式)
{
语句1；
语句2；
……
}
若条件成立时，要执行的操作由多个句子构成，我们必须把这些句子括在一对花括号{ }内，我们称这种形式为语句块或复合语句。
程序设计风格提示：书写语句块（也称为复合语句）时，左右花括号要对齐，组成语句块的各语句要相对花括号缩进一层并对齐。例3.3 读入a，b，若a>b则交换a，b的值
#include
using namespace std;
int main ( )
{
float a,b,c;
cin>>a>>b;
if (a>b)
{
c=a; a=b; b=c;
}
cout<<"a="< else
cout<<"sorry!n";
return 0;
} 例3.5 输入温度t的值，判断是否适合晨练。(25<=t<=30，则适合晨练ok，否则不适合no)
#include
using namespace std;
int main()
{
int t;
cin >> t;
if ((t>=25) &&(t<=30))
cout<<"ok!n";
else
cout<<"no!n";
return 0;
}格式2 ：
if (条件表达式)
{ 语句1；
语句2；
……
}
else
{ 语句1；
语句2；
……
}
若分支语句由多个句子构成，我们必须把这些句子括在一对花括号{ }内。 例3.6 乘坐飞机时，当乘客行李小于等于20公斤时，按每公斤1.68元收费，大于20公斤时，按每公斤1.98元收费，编程计算收费(保留2位小数)。
#include
using namespace std;
int main( )
{
float w, p;
scanf("%f",&w);
if (w<=20)
printf("%.2f",w*1.68);
else
printf("%.2f",w*1.98);
return 0;
}
if语句允许嵌套，即语句1和语句2还可以是if语句，当if语句嵌套时，约定else总是和最近的一个if语句配对。 例3.7 if (a>b)
if (b>c) y=a;
else y=c;
else部分否定的是条件b>c，即它与第二个if语句配对；若想让else部分与第一个if语句配对，则要引入一个复合语句，将上述语句写成如下形式：
if (a>b)
{
if (b>c) y=a;
}
else y=c; 【上机练习3.1】
1、判断两个数a，b，输出较大数的平方值。
2、从键盘读入一个数，判断它的正负。是正数，则输出“+”，是负数，则输出“-”。
3、假设邮局规定寄邮件时若每件重量在1公斤以内(含1公斤)，按1.5元计算邮费，如果超过1公斤时，其超出部分每公斤加收0.8元。请编程序计算邮件收费。
4、某服装公司为了推销产品，采取这样的批发销售方案:凡订购超过100 套的，每套定价为50元，否则每套价格为80元。输入订购套数，输出应付款的金额数。
5、某市的士费起步价8元，可以行驶3公里。3公里以后，按每公里1.6元计算，输入的士的公里数，请你计算顾客需付费多少元？
6、输入三个正整数，若能用这三个数作为边长组成三角形，就计算并输出该三角形的面积，否则输出Can't。(组成三角形的条件为：任意两边之和大于第三边)第三节 switch语句 应用条件语句可以很方便地使程序实现分支，但是出现
分支比较多的时候，虽然可以用嵌套的if语句来解决，但是程
序结构会显得复杂，其至凌乱。为方便实现多情况选择，C++
提供了一种switch开关语句。 1.语句格式：
switch（表达式）
{
case 常量表达式1：
语句序列1；
break;
case 常量表达式2：
语句序列2；
break;
……
case 常量表达式n：
语句序列n；
break;
default:
语句序列n+1；
}
该语句中可以使用一次或多次case标号，但只能使用一次default标号，或者省略整个default部分；多个case标号也允许使用在同一个语句序列的前面；每个语句标号有保留字case和后面的常量表达式及冒号组成，每个常量表达式通常为字面常量，如常数或字符。 2.语句执行过程
switch语句执行过程分为以下3步描述。
(1)计算出switch后面圆括号内表达式的值，假定为M，若它不是整型，系统将自动舍去其小数部分，只取其整数部分作为结果值。
(2)依次计算出每个case后常量表达式的值，假定它们为M1、M2、…，同样若它们的值不是整型，则自动转换为整型。
(3)让M依次同M1、M2、…进行比较，一旦遇到M与某个值相等，则就从对应标号的语句开始执行；在碰不到相等的情况下，若存在default子句，则就执行其冒号后面的语句序列，否则不执行任何操作；当执行到复合语句最后的右花括号时就结束整个switch语句的执行。 在实际使用switch语句时，通常要求当执行完某个case后的一组语句序列后，就结束整个语句的执行，而不让它继续执行下一个case语句后面的语句序列，为此，可通过使用break语句来实现。该语句只有保留字break，而没有其它任何成分。它是一条跳转语句，在switch中执行到它时，将结束该switch语句，系统接着向下执行其它语句。在使用switch语句时，还应注意以下几点：
case语句后的各常量表达式的值不能相同，否则会出现错误码。
2.每个case或default后，可以包含多条语句，不需要使用“{”和“}”括起来。
3.各case和default子句的先后顺序可以变动，这不会影响程序执行结果。
4. default子句可以省略，default后面的语句末尾可以不必写break。
程序设计风格提示：写switch语句时，switch（表达式）单独一行，各case分支和default分支要缩进两格并对齐，分支处理语句要相对再缩进两格，以体现不同层次的结构。3.语句格式举例
(1)左右两边的书写格式是等价的switch(a)
{
case 1:x++;break;
case 2:y++;break;
case 3:z++;break;
default:cout<<"error";
} switch(a)
{
case 1:
x++;
break;
case 2:
y++;
break;
case 3:
z++;
break;
default:
cout<<"error";
}
（2）switch(ch)
{
case ‘a‘:
case ‘A‘:
d1=(x+y)/2;
d2=x*y-2;
break;
case ‘b‘:
case ‘B‘:
d1=(a+b)/2;
d2=a*b-2;
break;
default:
cout<<"input error!";
}
说明： 1.每个case后面的语句可以写在冒号后的同一行或换到新行写。
2.<语句序列1>…<语句序列n+1>都是一组语句，有时可为空，如（2）。
例3.8 根据从键盘上输入的表示星期几的数字，对应输出它的英文名称。
#include
using namespace std;
int main()
{
int weekday;
cin>>weekday;
switch(weekday)
{
case 1:cout<<"Monday"< case 2: cout<<"Tuesday"< case 3: cout<<"Wednesday"< case 4: cout<<"Thursday"< case 5: cout<<"Friday"< case 6: cout<<"Saturday"< case 7: cout<<"Sunday"< default:cout<<"input error!";
}
return 0;
}例3.9 判断2006年每个月份的天数。
【分析】 程序分为：输入月份,计算该月的天数,输出天数。
程序如下：
#include
using namespace std;
int main()
{
int month,day;
cin>>month;
switch(month)
{
case 2:day=28;break;
case 4:day=30;break;
case 6:day=30;break;
case 9:day=30;break;
case 11:day=30;break;
default:day=31;break;
}
cout< return 0;
} 例3.10 期末来临了，班长小Q决定将剩余班费X元钱，用于购买若干支钢笔奖励给一些学习好、表现好的同学。已知商店里有三种钢笔，它们的单价为6元、5元和4元。小Q想买尽量多的笔（鼓励尽量多的同学），同时他又不想有剩余钱。请您编一程序，帮小Q制订出一种买笔的方案。
【分析】对于以上的实际问题，要买尽量多的笔，易知都买4元的笔肯定可以买最多支笔。因此最多可买的笔为x div 4支。由于小q要把钱用完，故我们可以按以下方法将钱用完：
若买完x div 4支4元钱的笔，还剩1元，则4元钱的笔少买1支，换成一支5元笔即可；若买完x div 4支4元钱的笔，还剩2元，则4元钱的笔少买1支，换成一支6元笔即可；若买完x div 4支4元钱的笔，还剩3元，则4元钱的笔少买2支，换成一支5元笔和一支6元笔即可。
从以上对买笔方案的调整，可以看出笔的数目都是x div 4，因此该方案的确为最优方案。程序如下：
#include
using namespace std;
int main()
{
int a,b,c,x,y;
//a,b,c分别表示在买笔方案中，6元、5元和4元钱笔的数目
//x，y分别表示剩余班费和买完最多的4元笔后剩的钱
cin>>x; //输入x
c=x/4; //4元笔最多买的数目
y=x%4; //求买完c支4元笔后剩余的钱数y
switch (y) //判断购买方案
{
case 0: a=0; b=0; break;
case 1: a=0; b=1; c--; break;
case 2: a=1; b=0; c--; break;
case 3: a=1; b=1; c-=2; break;
}
cout< return 0;
} 【上机练习3.2】
1、输入三个数a，b，c，打印出最大者。
2、输入三角形的三边，判断它是否是直角三角形。
3、输入三角形的三个边，判断它是何类型的三角形（等边DB？等腰DY？一般YB？）。
4、输入三个数，按由大到小顺序打印出来。
5、对一批货物征收税金。价格在1万元以上的货物征税5%，在5000元以上，1万元以下的货物征税3%，在1000元以上，5000元以下的货物征税2%，1000元以下的货物免税。编写一程序，读入货物价格，计算并输出税金。
6、输入某学生成绩，根据成绩的好坏输出相应评语。如果成绩在90分以上，输出评语：优秀（outstanding）。如果成绩在60分到90分之间，输出评语：良好（satisfactory）。如果成绩不足60分，输出评语：不及格（unsatisfactory）。