1、1,第三章 循环结构的实现,循环操作：,重复执行一组指令 （或一个程序段）,循环分类：,2,3.1 循环的概念,例：打印30个学生的学号和成绩,N=1100 READ (*,*) NUM, GRADEWRITE (*,*) NUM, GRADEN=N+1IF ( N30 ) GOTO 100END,GOTO语句破坏了语句顺序执行的正常状况，不符合结构化原则，因此一般不提倡使用GOTO语句！,属于直到型循环,3,3.2 DO循环结构,DO 10 N=1, 30READ (*,*) NUM, GRADE10 WRITE (*,*) NUM, GRADEEND,DO s, v = e1, e2 ,
2、e3,4,DO语句几点说明：,1. e1、e2 、 e3可以是常数、变量或表达式,DO s, v = e1, e2 , e3,2. e1、e2 、 e3的值可以正或负， e1、e2的值可以为0， e3的值不应为0,3. 脱离循环的条件：循环变量沿变化的方向超过终值,DO 10，T=5.0，25.0，0.5,5,4. 循环次数计算公式为：r =INT(e2- e1+ e3)/ e3),5. 如果v的类型和 e1、e2 、 e3的类型不一致，先将e1、e2 、 e3的类型化成v的类型，然后处理,6. 如果计算出循环次数 r0 时，按 r=0 处理，即一次也不执行循环,DO 20，I=1，10，2,
3、循环次数：r =INT(10- 1+ 2)/ 2),=INT(5.5)=5次,DO 20，X=1.5，3.6，1.2,循环次数：r =INT(3.6- 1.5+ 1.2)/ 1.2)=2,循环次数：r =INT(3- 1+ 1)/ 1)=3,DO 10，I=10，1，2,循环次数：r =INT(1- 10+ 2)/2)= -3,避免使用实型的循环变量！用整型的循环变量时，计算出的循环次数是绝对正确的！,6,DO 循环执行过程,DO循环属于当型循环,DO s, v = e1, e2 , e3 s ,适用范围：循环次数已知,7,循环终端语句&继续语句(CONTINUE语句),循环终端语句,循环体中
4、带有语句标号的最后一个语句,定义:,DO 10 I = 1，50 20 K=I*1 10 PRINT *，I，K,规定:,下列语句不能作为DO循环的终端语句:,8,逻辑IF语句可作为DO循环的终端语句,但其内嵌语句不能是上述控制语句！,DO 10 I = 1，50 K=I*1PRINT *，I，K 10 IF（K.GT.500) GOTO 100,9,继续语句(CONTINUE语句),CONTINUE,形式:,作用:,将流程转移到逻辑上的下一个操作,DO 20 , I=1, 10 , 2PRINT *, I20 CONTINUE,优点:,.循环范围清晰，易识别；,.使一般可执行语句不再作为终端
5、语句，仅执行其语句本身功能；,.不用记哪些语句不能作终端语句,10,DO 循环的一些规定,1. 循环变量可以在循环体中被引用，但不应再被赋值；,. 循环变量的初值、终值和步长值在执行循环体期间不能改变；,DO 20 , N=1, 100M=2*NPRINT *, M20 CONTINUE,DO 20 , N=1, 100N=2*NPRINT *, N20 CONTINUE,DO 20 , I=K, J, MK=2*KJ=J+1M=M/2PRINT *, K, J, M20 CONTINUE,11,3. 可以用转移语句从循环体内转到循环体外，也可以在循环体内转移，但不允许从循环外转到循环内；,4
6、. 正常出口&非正常出口；,DO 10 , I=1, 100IF (I*I.GE.500) GOTO 10010 CONTINUE 100 PRINT *, I, I*I,非正常出口,正常出口,DO WHILE循环（当型循环）,do while(e) block label term_stmt,e为逻辑表达式 （或关系表达式）,DO WHILE循环的执行1.计算e的值2.若e为真，执行循环体若e为假，不执行，转去执行ENDO后的语句,13,* 统计平均成绩 integer countsum=0.0count=0read(*,*) scoredo while(score.ge.0.0)sum=s
7、um+scorecount=count+1read(*,*) scoreenddoaver=sum/countwrite(*,*) count=,countwrite(*,*) average=,averend,14,* 辗转相除求最大公约数integer m,n,r,tread(*,*) m,nif(m.lt.n) thent=mm=nn=tend ifr=mod(m,n)do while(r.ne.0)m=nn=rr=mod(m,n)enddowrite(*,*) The greatest, common divisor is, nend,15,DO 循环的嵌套（多重循环）,一个循环体内又
8、完整的包含另一个循环结构,注意事项：,1. 嵌套循环的各层不允许使用同一个变量名作为循环控制变量；,DO 20 I=1, 5DO 10 I=2, 10, 210 CONTINUE20 CONTINUE,16,3. 嵌套DO循环中，可以共用一个循环终端语句；,2. 对于任何形式的循环，都不允许循环的交叉；,DO 10 I=1, 10DO 20 J=0, 20, 2 20 CONTINUE 10 CONTINUE,DO 10 I=1, 10DO 10 J=0, 20, 2 10 CONTINUE,4. 可以从内层循环根据需要将控制转到外层循环，但不允许从外层循环将控制转到内层循环,17,C 打印九
9、九表do 10 i=1,9do 20 j=1,9k=i*jwrite(*,*) i,*,j,=,k 20 continuewrite(*,*) 10 continueend,C 百钱买百鸡 C 100元钱买100只鸡 C 公鸡5元/只 C 母鸡3元/只 C 小鸡1元/3只integer x,y,zdo 10 x=0,19do 20 y=0,33z=100-x-yif(15*x+9*y+z.eq.300)$ write(*,*) x,y,z 20 continue 10 continueend,18,几种循环形式的关系和比较,1. DO循环用来处理已确定循环次数的问题。其他循环即可以处理已知循环
10、次数的问题，也可以处理不确定循环次数的问题。对事先知道确定循环次数的问题，用DO循环比较方便。,2. DO循环实质上也是一种“当型循环”。,3. 几种形式的循环可以互相转换，或者说，同一个问题可用任一种循环来处理。,4. 各种循环可以互相嵌套。但必须一个循环完整的包含在另一个循环之内。,19,END DO 语句（Fortran 90）,DO 20 , I=1, 10 , 2PRINT *, I20 CONTINUE,DO I=1, 10 , 2PRINT *, IEND DO,do 10 while(score.ge.0.0)sum=sum+scoreread(*,*) score 10 co
11、ntinue,do while(score.ge.0.0)sum=sum+scoreread(*,*) scoreend do,20,CYCLE 和 EXIT 语句（Fortran 90）,CYCLE命令略过循环的程序模块中，在CYCLE命令后面的所有程序代码，直接跳回循环的开头来进行下一次循环。,program eximplicit noneinteger dest,floorparameter (dest=9)do floor=1,destif (floor=4) cyclewrite(*,*) floorend doend,假设某百货公司共有9层楼，但电梯在4层不停，试写一个程序来仿真百
12、货公司中电梯从1楼爬升至9楼时灯号显示情况。,EXIT的功能是可以直接“跳出”一个正在运行的循环。,21,DO 10 , A=2.5, -1.6 , -0.510 CONTINUE,1. 在下列程序段中，循环体被执行的次数为,练习题（选择）,A) 1 B) 2 C) 4 D) 9,解：没有任何说明，隐含A为实型，根据计算公式r=INT(-1.6-2.5+(-0.5)/(-0.5)=9,22,DO 10 , K=2.5, -1.6 , 1.510 CONTINUE,2. 在下列程序段中，循环体被执行的次数为,A) 0 B) 3 C) 4 D) 无穷大,解：没有任何说明，隐含K为整型，首先将三个循
13、环参数转换为整型量2，-1，1，根据计算公式r=INT(-1-2+1)/1)=-20，即循环次数为0。,23,DO 10 K=5，1，-1M=0DO 20 J=K，5M=M+K*J20 CONTINUE10 CONTINUE WRITE（*，*）MEND,3. 阅读下列FORTRAN程序,A) 120 B) 15 C) 140 D) 135,上述程序运行后，输出的M值为,24,解：这是一个双重循环。在外循环的循环体中，每次都对M清零，因此只考虑外循环的最后一次循环中所执行的内循环。外循环最后一次循环的K为1，最后一次执行的循环体相当于右图：M=1+2+3+4+5=15,DO 10 K=5，1，
14、-1M=0DO 20 J=K，5M=M+K*J20 CONTINUE10 CONTINUE WRITE（*，*）MEND,M=0DO 20 J=1，5M=M+J20 CONTINUE,25,DO 10 I=1，2S=0.0DO 10 J=1，3S=S+I+J 10 CONTINUE WRITE（*，*）SEND,4. 阅读下列FORTRAN程序,A) 21.0 B) 9.0 C) 12.0 D) 6.0,上述程序运行后，输出的S值为,26,解：这是一个双重循环。内外循环共用一个CONTINUE语句。由于外循环的循环体中每次都对S清零，因此，只有在最后一次执行内循环时S的累加结果才是最后输出的结
15、果。S=(2+1)+(2+2)+(2+3)=12,27,S=0.0DO 10 I=1，2DO 10 J=1，3S=S+I+J 10 CONTINUE WRITE（*，*）SEND,5. 阅读下列FORTRAN程序,A) 21.0 B) 9.0 C) 12.0 D) 6.0,上述程序运行后，输出的S值为,28,解：这个程序和上个题目的根本区别是：在双重循环的外面给S清零。因此，将对两次外循环执行时的I和J的值进行累加，即S= (1+1)+(1+2)+(1+3)+(2+1)+(2+2)+(2+3)=9+12=21,29,DO 10 T=1.5，10.5，1.5DO 10 I=1，1010 CONT
16、INUE,6. 在下列的双重循环中，内层的循环体执行的总次数为,A) 10 B) 40 C) 30 D) 70,30,DO 10 A=-1.6，3.2，-1.6DO 10 K=1，3，210 CONTINUE,7. 在下列的双重循环中，内层的循环体执行的总次数为,A) 3 B) 2 C) 0 D) 5,31,DO 10 I=1，10DO 20 J=1，3 10 CONTINUE 20 CONTINUE,8. 下列循环中，正确的是,D),DO 10 I=1，10 DO 10 I=2，5，2 10 CONTINUE,DO 10 I=1，10 IF (X.GE.0.0) I=11 10 CONTIN
17、UE,DO 10 I=1，10 10 CONTINUE DO 20 I=2，30，2 20 CONTINUE,A),B),C),32,解：A中出现循环交叉；B中内外循环用同一变量作为循环控制变量；C中循环体内改变了循环控制变量I的值；D中两个循环是并列的，虽然用同一个循环控制变量，是允许的。,33,练习题（填空）,DO 10 I=1，10DO 10 J=I，1010 CONTINUE,9. 在下列的双重DO循环中，内层的循环体执行的总次数为,解：外层循环次数为10，I的值分别为1，2，10。内层循环次数为10-I+1。因此，内层循环体执行的总次数为,34,READ（*，*）NS=0F=1DO 20 K=1，NF=F*KS=S+F 20 CONTINUE WRITE（*，*）SEND,10. 阅读下列FORTRAN程序,在执行上述程序时，如果从键盘输出5，则运行后输出的S值为,35,36,37,
