1、第3章 选择结构程序设计,西南林学院计科系 鲁莹,C 语言程序设计,本章主要内容,3.1 if语句 3.2 条件运算符和表达式 3.3 switch语句 3.4 选择结构应用实例,3.1 if语句,3.1.1 if语句的三种形式 3.1.2 if语句的嵌套,3.1 if语句的三种形式,if语句一般格式(单分支)if (表达式) 语句,功能: 计算表达式的值,如果是一个非0值(即逻辑真),就执行内嵌语句,否则(即逻辑假)跳过内嵌语句,顺序执行后续语句。,简单分支语句的算法:,例如: if (x0) m+; if ( ab ) c=a; a=b; b=c; ,双重分支语句,语句一般格式 if (表
2、达式) 语句1 else 语句2 功能: 计算表达式的值,如果它的值是一个非0值(逻辑真),就执行内嵌语句1,之后跳过内嵌语句2,执行后续语句;否则跳过内嵌语句1,执行内嵌语句2,之后执行后续语句。 注意:表达式的一般为关系表达式或逻辑表达式,也可以为其他任意形式的表达式。,双重分支语句的算法:,例如: if (x0) m+; else m-; if ( ch= a ,多重分支语句,语句一般格式 if (表达式1) 语句1 else if (表达式2) 语句2 else if (表达式m) 语句m else 语句 n 功能: 依次计算并判断表达式i,为非0时执行后面的语句,都为0时,执行语句n
3、 无论执行完那个语句分支,都转到后续语句,多重分支语句的算法,流程图,表达式m,多重分支语句的算法,N-S结构图,例如: if (a0) x= -1 ; else if (a=0 ) x= 0 ; else x=1 ;,if语句的简单应用,【例3.1】输入一个字符,如果是大写字母,则将其转换为小写字母输出,否则直接输出。,输入:用 getchar 或 scanf 函数 ch是否为大写字母: ch=A & ch=65 & ch = 90) 大写字母转换为小写字母: ch=ch+32 输出:用 putchar 或 printf 函数,思路:,程序:,#include “stdio.h“ main(
4、 ) char ch;ch=getchar( );if (ch=A ,程序运行情况如下: G g,可使用条件表达式代替,putchar(ch=A putchar ( n),3.1.2 if语句的嵌套,如果if的内嵌语句中又使用了一个if语句,则构成if语句的嵌套。,【例3.2】比较两个整数的关系。 #include main( ) int x, y;printf (“Enter integer X and Y:“);scanf (“%d%d“, ,应该正确判断: if的内嵌语句 if和else的配对,提倡缩格书写 有利于阅读程序,if语句嵌套的形式,简单if语句的嵌套形式 if (表达式) i
5、f 语句 双重(或多重)分支if语句的嵌套形式 if (表达式) if 语句 else if 语句,可以是各种形式的if语句,可以是各种形式的if语句,如果是简单if语句, 必须用“ ”括起,例如:, if (c=50) printf(“50=50) printf(“50150n“); if (c=50) printf(“50=c=100n“); else printf(“c50n“),与哪个if 配对?,再例如:,if(ab) if(ac) if(ad) m=1; else m=2; else m=3;,问题:哪一个 else 和哪一个 if 相匹配?,规则:在嵌套的ifelse语句中,el
6、se总是与上面的离它最近的尚未配对的if 配对。,举例,【例3.3】输入一个数,判断它是奇数还是偶数,如果是奇数则进一步判断它是否为5的倍数。,程序:,main( ) int x;scanf (“%d“, ,学习if语句的难点,if else 语句的配对 正确用表达式描述条件 例如:当x大于5小于10时令x自增if ( 5x10 ) x+;,正确判断内嵌语句 例如:if(xy)x=x+3; y=y-2;elsex=x-3; y=y+2;,if (x5 , , ,熟悉常用的if 表达式形式,例如有定义:int a,b=0; a等于什么值时,执行b=2 ;语句? if (a=0) b=2; if
7、(a=1) b=2; if (a!=0) b=2; if (a=1) b=2; if (a=0) b=2; if (a) b=2; if (!a) b=2;,等价于,等价于,3.2 条件运算符合条件表达式,条件运算符:? : 条件表达式的一般形式表达式1 ? 表达式2 : 表达式3 例如:m=10 & b20 ? a : bx=3+a5 ? 100 : 200,C语言中唯一的三目运算符,要正确区分用 ?和 :分隔的表达式 涉及条件运算符的优先级与结合性,条件运算符优先级,条件运算符优先级高于赋值、逗号运算符,低于其他运算符 例如: m=10 & b20 ? a : b x=3+a5 ? 100
8、 : 200,等价于:(mn) ?(x) :(a+3),等价于:(a+=10 & b20) ? a : b,等价于:x= ( 3+a5 ) ? 100 : 200 ),条件运算符的结合性,条件运算符具有右结合性 当一个表达式中出现多个条件运算符时,应该将位于最右边的问号与离它最近的冒号配对,并按这一原则正确区分各条件运算符的运算对象。,例如:wx ? x+w : xy ? x : y 与 wx ? x+w : ( xy ? x : y) 等价与 (wx ? x+w : xy) ? x : y 不等价,3.3 switch语句,switch语句的一般形式 switch (表达式) case 常量
9、表达式1: 语句序列1case 常量表达式2: 语句序列2case 常量表达式n: 语句序列ndefault : 语句序列n+1 功能: 计算表达式的值,与常量表达式的值比较,等于第i个值时,顺序执行语句序列i、i+1、 、 n+1 若与所有常量表达式值都不相等,执行语句序列n+1。,switch语句的算法描述,N-S结构图,例如: switch (a) case 5: printf(“,当a等于5,输出:$ 当a等于2,输出:#$ 当a是其他值,输出:$,说明:,“case 常量表达式i:”等价于语句标号,计算出的表达式值等于哪个语句标号,就从哪个位置开始顺序向下执行语句序列。 语句位置
10、影响运行结果,例如: switch (a) case 2: printf(“#“);default: printf(“$“);case 5: printf(“ ,switch与break语句结合才能实现 程序的分支,break; break; break;,switch语句的简单应用,【例3.4】已知x=100,y=15,要求输入一个算术运算符(+、-、* 或 / ),并对x和y进行指定的算术运算。,思路: 设x和y为float型变量并赋初值; 输入的运算符op为char型变量; 根据op的值(为+、-、*、/)进行x和y的相加、相减、相乘、相除运算(选择分支); 还要考虑到输入字符不是+、-
11、、* 或 / 时的情况,程序:,#include “stdio.h“ main( ) float x=100,y=15,z; char op;op=getchar( );switch (op) case +: z=x+y; break;case -: z=x-y; break;case *: z=x*y; break;case /: z=x/y; break;default: z=0;if(int)z!=0) printf(“%f%c%f=%fn“,x,op,y,z);else printf (“%c is not an operatorn“,op); ,实型数通常不使用z=0或z!=0的比较
12、 可用if(int)z) 代替,注意:,switch语句的书写格式:语句体本身必须用花括号括起;case和default后面如果有多条语句,则可以不必使用花括号;case和常量表达式之间必须有空格;default可以写在语句体的任何位置,也可以省略不写 break语句可以改变case的语句标号作用,终止后续case语句序列的执行。 switch语句和break语句结合,可以实现程序的选择控制(break语句还可以在循环语句中使用) 允许switch嵌套使用,但同一个switch语句中,任意两个case的常量表达式值不能相同。,3.4 选择结构应用实例,【例3.5】求一元二次方程ax2+bx+c
13、=0的根。,思路:一元二次方程的根取决于系数a,b,c求根公式:,判别式d = b2- 4ac 当 d = 0时,方程有两个相等的实根: x1=x2=-b/(2*a) 当d 0时,方程有两个不相等的实根: x1=(-b+sqrt(d)/(2*a) x2=(-b-sqrt(d)/(2*a) 当d 0时,方程有两个虚根: x1=jp+ipi x2=jp-ipi,实部 jp=-b/(2*a) 虚部 ip=sqrt(-d)/(2*a),算法:,程序:,#include “math.h“ main( ) float a,b,c,d,x1,x2,lp,ip;scanf(“%f%f%f“, ,程序(续):,
14、else if (d1e-6) /* 不相等的实根 */ x1=(-b+sqrt(d)/(2*a); x2=(-b-sqrt(d)/(2*a);printf(“has two real roots:n“) ;printf(“x1=%8.4f, x2=%8.4fn“,x1,x2);else /* 虚根 */ lp=-b/(2*a);ip=sqrt(-d)/(2*a);printf(“has two complex roots: n“);printf(“x1=%8.4f+%8.4fin“,lp,ip);printf(“x2=%8.4f-%8.4fin“,lp,ip);,举例(续):,【例3.6】输入年份,判别该年是否为闰年。,思路:年份year为闰年的条件为 能够被4整除,但不能被100整除的年份; 能够被400整除的年份。 只要满足任意一个就可以确定它是闰年。 例如: 1996年、2000年是闰年 1998年、1900年不是闰年,设定标志变量leap,只要符合其中一个条件的就是闰年,令 leap =1;否则令 leap=0,算法:,year%4=0 & year%100 !=0,程序:,main( ) int year, leap ;scanf(“%d“, ,