1、第三章 顺序结构程序设计,教学目的与要求: 1 . 算法与程序设计2. C语句概述3 . C 语言常用的输入 / 出方式4. 顺序结构程序设计,3.1 算法与程序设计,著名计算机科学家沃思(Nikiklaus Wirth)提出：数据结构+算法=程序,描述数据的类型，组织形式,描述对数据的操作步骤,3.1 算法与程序设计,（本节请参考潭浩强C程序设计三版，第2章 算法，受时 间限制本节只能做简单介绍） 1、算法：为解决一个问题而采取的方法和步骤称为“算法”。对于同一个问题可以有不同的解题方法和步骤，也就是有不同的算法。算法有优劣，一般而言，应当选择简单的、运算步骤少的，既运算快、内存开销小的算法
2、。2、两大类计算机算法：数值运算方法（求解数值解，成熟），非数值运算方法（事务管理，广泛）。,3.1 算法与程序设计,3、算法的5大特性：(1)有穷性：一个算法应当包含有限的步骤，而不能是无限的步骤；同时一个算法应当在执行一定数量的步骤后，算法结束，不能死循环。(2)确定性算法中的每一个步骤都应当是确定的，而不是含糊的、摸棱两可的。也就是 说不应当产生歧义。特别是算法用自然语言描述时应当注意这点。例如：“将成绩优秀的同学名单打印输出”就是有歧义的。“成绩优秀”是要求每门课程都90分以上，还是平均成绩在90分以上？不明确，有歧义，不适合描述算法步骤。,3.1 算法与程序设计,(3)有0个或多个输
3、入（即：可以没有输入，也可以有输入）所谓输入是指算法执行时从外界获取必要信息。（外界是相对算法本身的，输入可以是人工键盘输入的数据，也可以是程序其它部分传递给算法的数据）。例如：不需要输入任何信息，就可以计算出5！；（0个输入）(4)有1个或多个输出（即算法必须得到结果）算法的输出：算法得到的结果。算法必须有结果，没有结果的算法没意义。（结果可以是显示在屏幕上的，也可以是将结果数据传递给程序的其它部分）(5)有效性算法的每个步骤都应当能有效执行，并能得到确定的结果。例如：b=0，则执行a/b是不能有效执行的。,3.1 算法与程序设计,4、算法的描述方法为了表示一个算法，可以用不同的方法。常用的
4、算法表示方法：（1）带序号的自然语言描述。（P15-P18，例2.1-2.5）（2）传统流程图,3.1 算法与程序设计,美国标准化协会ANSI规定了一些常用的流程图符号,流程图是表示算法的较好的工具。流程图包括以下几个部分：表示相应操作的框，带箭头的流程线，框内、框外必要的文字说明。注意：流程线一定不要忘记箭头，因为它反应流程执行的先后次序。,3.1 算法与程序设计,用传统流程图 表示,3.1算法与程序设计,（3）N-S流程图表示算法（盒图）N-S流程图的流程图符号：,N-S流程图表示算法的优点：比文字描述更加直观、形象，易于理解；比传统的流程图紧凑易画；废除流程线，整个算法结构是由各个基本结
5、构按顺序组成。N-S流程图的上下顺序就是执行时的顺序。N-S图表示的算法都是结构化的算法。,3.1算法与程序设计,（4）伪代码。用介于自然语言和计算机语言之间的文字及符号来描述算法。（方便、易懂、便于向计算机语言过渡。）要求掌握N-S流程图和伪代码。,3.1 算法与程序设计,5 、 结构化程序设计 结构化程序设计的要点是：（1）、要求程序清晰、可读性强。（2）、要求程序设计者按一定规范编写程序，而不能随心 所欲地设计程序。（3）、结构化程序设计方法规定了几种具有良好特性的“基 本结构”，用它们作为构成程序的基本单元。 “基本结构”应具 有以下特性： 只有一个入口； 只有一个出口； 没有永远执行
6、不到的语句； 没有死循环顺序结构、选择结构、循环结构是符合上述特点的基本结构。 已经证明，由这三种基本结构所构成的程序可以处理任何复杂 问题。,3.1 算法与程序设计,（4）、程序开发应当采取“自顶向下，逐步细化和模块化” 的方法。即将一个大任务先分成若干个子任务，每个子任务就 是一个模块。如果一个子任务还是太复杂，就再分解成若干个 子任务，如此逐层分解，逐步细化。,3.1 算法与程序设计,6、 结构化程序设计结构化算法或程序由三种基本结构顺序组成：1、 顺序结构2、 选择结构3、 循环结构,由基本结构组成的算法属于“结构化”算法。 结构化程序设计的优点：易编、易读、易懂、易维护。 譬如：教务
7、信息系统,3.1 算法与程序设计,7、 结构化程序设计过程（1）确定算法：分析问题（建立数学模型，选择公式），写出算法描述。（2）编写程序：用计算机语言写出实现算法的程序。（3）输入（编辑）程序 编译、连接、执行程序 输出结果（测试）,3.1算法与程序设计,例：已知一个圆柱体高为，半径为，求圆柱体体积,3.2 C语句的概述,一、语句用来对数据进行加工（完成操作任务），是构成程序 的基本单位。通常一个C程序由若干个函数（系统、用户）组 成，每个函数由若干条语句组成。每条语句总是以；结尾。 二、C语句的分类 可分为三类：简单语句、复合语句、空语句 （一）简单语句：1、表达式语句： 由 表达式; 组
8、成赋值语句：赋值表达式；例： s=3.1415*R*R; i+; 函数调用语句：函数调用表达式；例：printf(“Hello,world!n”);,3.2 C语句的概述,2、结构控制语句：控制程序流程 选择语句：ifelse; switch;循环语句：for ; while ; dowhile转向语句： continue; break; goto; return; （二）复合语句：将一组语句扩在一对 中。如：while(i100)sum+=i;i+; 说明：复合语句的 后不能有；复合语句中可以事简单语句、复合语句和空语句。,3.2 C语句的概述,（三）空语句： ； /*仅有一个*/空语句什么
9、也不做，有时被用作转向点，或作为循环语句提 供空体。例：for(i=0;i=10;i+);,3.3输入/输出及其C语言的实现,1、计算机由主机（CPU、内存），外围设备（输入/输出设备），接口组成 。,3.3输入/输出及其C语言的实现,2. 输入/输出：从计算机向外部设备（如显示器、打印机、 磁盘等）输出数据称为“输出”， 从外部设备（如键盘、 鼠标、扫描仪、光盘、磁盘）向计算机输入数据称为“输 入”。输入/输出是以计算机主机为主体而言的。3.C语言本身不提供输入/输出语句，I/O操作通过调用系统 函数实现，如printf函数，scanf函数。在程序开头要有： #include “stdio.
10、h”,C编译系统与C函数库是分别设计的，因此不同的计算机系统所提供函数的数量、名字、功能不完全相同。但是，有些通用的函数各种计算机系统都提供，成为各种计算机系统的标准函数。,3.3输入/输出及其C语言的实现,4.C函数库中有一批“标准输入/输出函数”。其中有： printf（格式化输出）putchar（输出字符） puts（输出字符串）scanf（格式化输入）getchar（输入字符） gets（输入字符串）,3.3输入/输出及其C语言的实现,5.在使用C库函数时，要用预处理命令“#include” 将有关 的“头文 件”包含到用户源文件中。头文件包含库中函数说明，定义的常 量等。每个库一般都
11、有相应的头文件。比如printf等函数属于标准输入/输出库，对应的头文件是stdio.h。又如fabs函数属于数学库，对应的头文件是math.h，那么应当在程序的开头#include 。,注意：Turbo C中可以用F1查看一个函数的说明（包含属于哪个头文件）。,3.4格式输入/输出,3.4.1 printf函数（格式输出函数）printf函数全称是格式化输出函数，即按指定的格 式完成输出功能。它可以向屏幕输出字符，字符串， 数值，及空行等。输出的内容可以是执行结果，也可 以是提示语。,1. printf函数的一般格式 ：printf(格式控制字符串，输出表列),3.4 格式输入/输出,3.4
12、.1 printf函数（格式输出函数）,3.4 格式输入/输出,3.4.1 printf函数（格式输出函数）,格式控制字符串中的三类符号格式说明符：用于对各输出项的输出形式进行控制。如：%c,%d,%f,%o,%s,%x,%等转义字符:如：n,r,b,”,ddd等普通字符：非转换说明符，非转义字符的字符。如：abc12等输出表列包括：变量表达式字符数组名,3.4 格式输入/输出,3.4.1 printf函数（格式输出函数） 2.格式字符 :对于不同类型的数据项应当使用不同的格式字符构成的格式说明项。 (1)d格式符(i格式符)。表示输出带符号的十进制的整数。 %d,i按照数据的实际长度输出。p
13、rintf(“%d”,a); printf(“%i”,a);%md，m指定输出字段的宽度（整数）。如果数据的位数小于m，则左端补以空格（右对齐），若大于m，则按照实际位数输出。例： printf(“%4d，4d”,a,b); 输入a=123;b=12345;屏幕显示为： 123，12345,3.4 格式输入/输出,3.4.1 printf函数（格式输出函数） %-md，m指定输出字段的宽度（整数）。如果数据的位数小于m，则右端补以空格（左对齐），若大于m，则按照实际位数输出。例： printf(“%-4d，-4d”,a,b); 输入a=123;b=12345;屏幕显示为： 123，12345
14、%ld，输出长整型数据，也可以指定宽度%mld。 例：long a=12;printf(“%3ld”,a);屏幕显示为： 12,3.4 格式输入/输出,3.4.1 printf函数（格式输出函数）(2) o格式符。以八进制形式输出整数 。注意是将内存单元中的各位的值按八进制形式输出，输出的数据不带符号，即将符号位也一起作为八进制的一部分输出。 (3)x格式符。以十六进制形式输出整数。与o格式一样，不出现负号。 printf(“%0x”,a); 或 printf(“%x”,a); 表示输出无符号的十六进制的整数，小写，不输出前导0xprintf(“%0X”,a); 或 printf(“%0X”,
15、a); 表示输出无符号的十六进制的整数，大写，不输出前导0X,3.4 格式输入/输出,3.4.1 printf函数（格式输出函数）(4) u格式符。用来输出unsigned无符号型数据，即无 符号数，以十进制形式输出。一个有符号整数可以用%u形式输出，反之，一个 unsigned型数据也可以用%d格式输出。 但是要注意无符 号数据的溢出。例：课本P77页。（5）c格式符。用来输出一个字符。一个整数只要它 的值在0-255范围内，也可以用字符形式输出。反之，一 个字符数据也可以用整数形式输出。也可以指定字段宽 度。%mc,m整数 。,3.4 格式输入/输出,3.4.1 printf函数（格式输出
16、函数）,例：char a=1;char b=2;char c=3;printf(“%2cn”,a); 输出： 1printf(“%3cn”,b); 2printf(“%4cn”,c); 3,3.4 格式输入/输出,3.4.1 printf函数（格式输出函数）(6) s格式符。用来输出一个字符串。有几种用法 。,%s，输出字符串。%ms，输出的字符串占m列，如果字符串长度大于m，则字符串全部输出；若字符串长度小于m，则左补空格（右对齐）。%-ms，输出的字符串占m列，如果字符串长度大于m，则字符串全部输出；若字符串长度小于m，则右补空格（左对齐）。%m.ns，输出占m列，但只取字符串左端n个字符
17、，左补空白（右对齐）。%-m.ns，输出占m列，但只取字符串左端n个字符，右补空白（左对齐）。,3.4 格式输入/输出,3.4.1 printf函数（格式输出函数）,例 ： “ CHINA“printf(“%8s”,a); CHINAprintf(“%2s”,b); CHINA printf(“%-8s”,c); CHINA printf(“%8.3s”,c); CHIprintf(“%-8.3s”,c); CHI,3.4 格式输入/输出,3.4.1 printf函数（格式输出函数）(7) f格式符。用来输出实数（包括单、双精度，单双精度格式符相同），以小数形式输出。有几种用法 。,%f，不指
18、定宽度，使整数部分全部输出，并输出6位小数。注意，并非全部数字都是有效数字，单精度实数的有效位数一般为7位（双精度16位）。,3.4 格式输入/输出,3.4.1 printf函数（格式输出函数）,3.4 格式输入/输出,3.4.1 printf函数（格式输出函数）,%m.nf，指定数据占m列,其中有n位小数。如果数值长度小于m,左端补空格（右对齐）。%-m.nf，指定数据占m列,其中有n位小数。如果数值长度小于m,右端补空格（左对齐）。,例：float a=123.456;printf(“%.2f”,a); /*123.46*/printf(“%10.2f”,a); /*123.46*/pri
19、ntf(“%-10.2f”,a); /*123.46*/,3.4 格式输入/输出,3.4.1 printf函数（格式输出函数）(8) e格式符，以指数形式输出实数。,%e，不指定输出数据所占的宽度和小数位数，由系统自动指定，如6位小数，指数占5位-e占1位，指数符号占1位，指数占3位。数值按照规格化指数形式输出（小数点前必须有而且只有1位非0数字）。例如：1.234567e+002。（双精度）,%m.ne和%-m.ne，m总的宽度，n小数位数。与前面所讲类似。课本P80,3.4 格式输入/输出,3.4.1 printf函数（格式输出函数）(9) g格式符，用来输出实数，它根据数值的大小，自 动
20、选f格式或e格式（选择输出时占宽度较小的一种）， 且不输出无意义的0（小数末尾0）。,3.4 格式输入/输出,3.4.1 printf函数（格式输出函数）以上介绍的9种格式符，归纳如下表：,3.4 格式输入/输出,3.4.1 printf函数（格式输出函数）使用printf函数的几点说明：（1）除了X,E,G外，其它格式字符必须用小写字母。如%d不能写成%D。（2）可以在“格式控制”字符串中包含转义字符。如“n”（3）格式符以%开头，以上述9个格式字符结束。中间可以插入附加格式字符。（4）如果想输出字符%，则应当在“格式控制”字符串中用两个%表示。,3.4 格式输入/输出,3.4.1 prin
21、tf函数（格式输出函数）,例：int i=1234; float f=-56.78;printf(“ni=%+6d“, i); /* “i=+1234“ */ printf(“%7.4f%“, f); /* “-56.7800%“ */printf(“%+6.3G“, f); /* “-56.8“ */printf(“%-6.3s“, “Hello“); /* “Hel“ */,3.4 格式输入/输出,作业： 15.(200903) 程序段:int x=12; double y=3.141593;printf(“%d%8.6f”,x,y);的输出结果是 （A）A)123.141593B)12
22、3.141593C)12,3.141593D)123.1415930,3.4 格式输入/输出,作业(200903)6. 表达式(int)(double)(5/2)+2.5)的值是7. 若变量x,y已定义为int类型且x的值为99，y的值 为9,请将输出语句printf(【7】,x/y); 补充完整,使 其输出的计算结果形式为: x/y=11。,3.4 格式输入/输出,3.4.2 scanf函数（格式输入函数）,1.scanf函数的一般格式：scanf(格式控制字符串，地址列表),例如，用scanf函数输入数据。,3.4 格式输入/输出,3.4.2 scanf函数（格式输入函数）,3.4 格式输
23、入/输出,3.4.2 scanf函数（格式输入函数）,3.4 格式输入/输出,3.4.2 scanf函数（格式输入函数）,2、格式说明与printf函数中的格式说明相似，以%开始，以一个格式字符结束，中间可以插入附加字符。 P83表43，44,说明：（1）对unsigned型变量所需的数据，可以用%u,%d或%o,%x格式输入。,3.4 格式输入/输出,3.4.2 scanf函数（格式输入函数）,（2）可以指定输入数据所占列数，系统自动按它截取所需数据。如：int i1,i2;char c;scanf(“%3d%3c%3d”,输入：123-456后，i1=123,i2=456,c=-,3.4
24、格式输入/输出,3.4.2 scanf函数（格式输入函数）,（3）如果%后有“*”附加格式说明符，表示跳过 它指定的列数,这些列不赋值给任何变量。如：scanf(“%3d%*3c%2d”,输入：123456789后，i1=123,i2=78,(456被跳 过)在利用现有的一批数据，有时不需要其中某些数据,可以用此方法“跳过”它们。,3.4 格式输入/输出,3.4.2 scanf函数（格式输入函数）,（4）输入数据时可以指定数据字段的宽度，不能规定数据的精度。例如scanf(“%7.2f”,是不合法的。不能指望使用这种形式通过输入1234567获得 a=12345.67。,3.4 格式输入/输出
25、,3.4.2 scanf函数（格式输入函数）,3、使用scanf函数应当注意的问题:（1）scanf函数中“格式控制”后面应当是变量地址，而不应是变量名。例如：scanf(“%d,%d”,a,b);不合法。,3.4 格式输入/输出,3.4.2 scanf函数（格式输入函数）,（2）如果在“格式控制”字符串中除了格式说明以外还有其它字符，则输入数据时在对应位置输 入与这些字符相同的字符。建议:不要使用其它的字符。例1：scanf(“%d,%d,%d”, 应 当输入a=12,b=24,c=36(太罗嗦),3.4 格式输入/输出,3.4.2 scanf函数（格式输入函数）,（3）在用“%c”格式输入
26、字符时，空格字符和转义字符都作为有效字符输入。%c只要求读入一个字符，后面不需要用空格作为两个字符的间隔。例： 对于scanf(“%c%c%c”,c1=a,c2=,c3=b,3.4 格式输入/输出,3.4.2 scanf函数（格式输入函数）,（4）在输入数据时，遇到下面情况认为该数据结束：遇到空格，或按“回车”或“跳格”(tab)键。例：int a,b,c;scanf(“%d%d%d”,输入：1234a123o.26后，a=1234.0,b=a,c=123.0(而不是希望的1230.26),3.4 格式输入/输出,3.4.2 scanf函数（格式输入函数）C语言的格式输入输出的规定比较繁琐，重
27、点掌握最常 用的一些规则和规律即可，其它部分可在需要时随时查阅。,3.4 格式输入/输出,3.4.2 scanf函数（格式输入函数） 作业： 1、有定义语句：int x, y;，若要通过scanf(“%d,%d”, 要求按以下格式输出n1和n2的值，每个输出行从第一列开始，请填空。 n1=10 n2=20,3.5 其它输入/输出函数（#include ）,3.5.1putchar函数（字符输出函数）一般形式：putchar(字符表达式)；功能：向终端（显示器）输出一个字符,且输出之 后不换行。 输出的字符可以是可以显示的字符、或转 义字符或控制字符或整型的常量、变量、表达式）, 课本P73例如
28、：putchar(y);putchar(n);putchar(101);putchar();putchar(98);,3.5 其它输入/输出函数（#include ）,3.5.2 getchar函数（字符输入函数）一般形式：c=getchar()；功能：从终端（键盘）输入一个字符，以回车键确 认(按回车以后才开始接受字符)。函数的返回值就是 输入的字符。注意： 当输入多个字符时，多余的字符作废。 用getchar( )得到的字符可以赋给字符型变量、整形变量或作为表达式的一部分。,3.5 其它输入/输出函数（#include ）,3.5 其它输入/输出函数（#include ）,3.5.3 pu
29、ts函数（字符串、字符数组中字符串输出函数）一般形式：puts(char *str)；功能：将字符串或字符数组中存放的字符串输出到显示器上。例如：puts(“ChinanBeijingn”);,3.5 其它输入/输出函数（#include ）,3.5.4 gets函数（字符串输入函数）一般形式：gets(char *str)；功能：接收从键盘输入的一个字符串，存放在字符数组中。例如：char s81;gets(s);,3.6 顺序结构程序设计,顺序结构是我们最常用的一种程序结构，它的特点是：程 序按语句从上到下的顺序依次执行，每条语句必须执行且只能 执行一次，没有执行不到或执行多次的语句，例：已知一个圆柱体高为，半径为，求圆柱体体积,3.6 顺序结构程序设计举例,例 输入三角形的三边长，求三角形面积。为简单起见，设输入的三边长a,b,c能构成三角形。从数 学知识已知求三角形面积的公式为： ）,3.6顺序结构程序设计举,3.6顺序结构程序设计举,3.6顺序结构程序设计举例,例:从键盘输入一个大写字母，要求改用小写字母输出。 小写字母的ASCII码比大写字母的ASCII码。,3.6顺序结构程序设计举例,例：求ax2+bx+c=0方程的根。a,b,c由键盘输入，设b2-4ac0。一元二次方程的根为：,3.6顺序结构程序设计举例,
