2020-2021学年信息学奥赛资料 第九课 循环结构-while（适用于高中）课件（17张PPT）

第九课 循环结构-while

目 标
01、理解循环结构的含义。
02、熟练掌握 while 语句的格式和功能
循环结构
在程序设计中，经常需要反复执行某一条语句或一个语句块，这种结构称为“循环结构”或者“重复结构”。其实，计算机最擅长的就是重复做一件事情，所以循环结构在程序设计中应用非常广泛。
在 C++ 中，循环结构有三种实现语句：while 语句、do-while 语句和 for 语句。
1. while 语句的含义
其含义为：先计算表达式（一般称为循环条件）的值，当表达式的值为真（循环条件成立）时，去执行一次循环体。和 if 语句不同的是，执行完一次循环体后，while 语句又回到开始处，继续计算和判断表达式的真假，决定是否再次执行循环体。也就是“当表达式成立时，不断重复执行循环体”，所以又称为“当型循环”。
while 语句的格式如下：
while（表达式）｛
循环体
｝
2.while 语句的应用举例
【问题分析】
设 sum 存放答案，初始化为 0。再设 i 为循环控制变量，初始化为 1。当循环条件（i<=100）成立时，反复执行以下循环体：
（1） 将 i 累加到和 sum 中；
（2） 将 i 取值为下一个数，即 i++。
最后，输出 sum的值。
例1、求 1+2+3+…+100 的值。
参考程序：
#include
using namespace std;
int main(){
int i = 1,sum = 0;
while(i <= 100) sum += i++;
cout << sum << endl;
return 0;
}
国内外研究状况
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例2、阅读程序，写出程序的运行结果。
#include
using namespace std;
int main(){
int i = 100,x = 0,y = 0;
while(i > 0){
i--;
x = i % 8;
if(x == 1) y++;
}
cout << y << endl;
return 0;
}
国内外研究状况
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【问题分析】
一般采用列表观察、找规律的方法，阅读和理解程序。对于本题而言，循环条件为“i > 0”，用到 i、x 和 y 这 3 个变量，列表如表 4.1-1。
通过找规律发现，每次 i 是 8*x+1 时，y 的值会加1，也就是97、89、81、…、9、1，一 共99/8+1=13。所以，程序最后输出 y 的值为 13。
国内外研究状况
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例3、统计正数
【问题描述】
输入若干整数，以 0 结尾，统计其中有多少个正整数。
【输入格式】
一行若干整数，最后一个为 0。
【输出格式】
一行一个整数，表示输入的数据中正整数的个数。
【样例输入】
3 6 -3 2 0
【样例输出】
3
【问题分析】
对于本题来说，首先要输入一个整数，当它不为 0 时，需要反复执行：
（1） 判断该数是否为正数，如果是，则答案累加 1；
（2） 输入下一个数，再返回去判断是否为 0。
//p4-1-3
#include
using namespace std;
int main(){
int x,s = 0;
cin >> x;
while(x != 0){// 也可以简写成 while(x)
if(x > 0) s++;
cin >> x;
}
cout << s << endl;
return 0;
}
例4、求平均年龄
【问题描述】
给出一个班级里每名学生的年龄（正整数），求所有学生的平均年龄，保留到小数点后两位。
【输入格式】
一行一个正整数 n，表示学生的人数，1≤n≤100。
后面 n 行，每行一个正整数，表示学生的年龄，15≤年龄≤25。
【输出格式】
一行一个浮点数，保留到小数点后两位。
【样例输入】
2
18
17
【样例输出】
17.50
例4、投资收益
【问题描述】
小华在去年赚了一大笔钱。他想把这些钱用于投资，并对自己能得到多少收益感到好奇。
已知投资的年利率为 r（0~20 之间的整数），小华现有 m 元钱。他想知道投资多少年后，他的钱将会超过 y 元。
【输入格式】
一行三个整数 r、m 和 y，相邻两个整数之间用一个空格隔开。m 为 100~1000000 之间的整数。
【输出格式】
一行一个整数，即要投资的年数。保证答案的范围在 1~400 之间。
【样例输入】
5 5000 6077
【样例输出】
4
【问题分析】
小华手里有 m 元钱，目标是超过 y 元钱，k 表示答案（初始化为 0）。所以，当条件“m <= y”成立时，要反复执行：
（1） 修改 m 的值，即 m = m *（1 + r%）；
（2） 修改 k 的值，即 k++。
循环结束后，k 的值即为所求的答案。
#include
using namespace std;
int main(){
double r,m,y;
int k = 0;
cin >> r >> m >> y;
while(m <= y){
m = m * (1 + r / 100);
k = k + 1;
}
cout << k << endl;
return 0;
}
do-while 语句
do-while 语句是 C++ 中用于解决至少执行一次重复操作（循环体）的循环语句。
1. do-while 语句的含义
do-while 语句的格式如下：
do{
循环体
}while（表达式）;
其含义为：先执行一次循环体，然后判断表达式是否成立，如果成立，则返回继续执行循环体，直到表达式不成立，才退出循环。一般称之为“直到型循环”。
例2、统计正数
【问题描述】
用 do-while 语句实现：输入若干整数，以 0 结尾，统计其中有多少个正整数。
【输入格式】
一行若干整数，最后一个为 0。
【输出格式】
一行一个整数，表示输入的数据中正整数的个数。
【样例输入】
3 6 -3 2 0
【样例输出】
3
参考程序：
#include
using namespace std;
int main(){
int x,s = 0;
do{
cin >> x;
if(x > 0) s++;
}while(x != 0);
cout << s << endl;
return 0;
}