实验三 循环结构程序设计

实验三循环结构程序设计

一、实验目的

(1) 掌握while、do~while、for语句的使用。

(2) 掌握循环体内使用break、continue语句的作用。

(3) 掌握循环及嵌套循环结构的程序设计方法。

二、实验准备

1．C语言实现循环的方法

①goto 和if 构成的循环：由于goto是无条件转向，不符合结构化程序设计思想，所以不建议使用。

②while循环：实现“当型”循环，首先判断循环条件，当条件为真，执行循环体，再判断循环条件……此种循环有可能一次也不执行循环体。

③do~while循环：实现“直到型”循环，与while循环的区别是先执行循环体，再判断循环条件，当循环条件为真，再执行循环体……此种循环至少执行一次循环体。

④for循环：与while循环类似，一般用于知道循环变量初值、终值及步长值的循环。

2．break 和continue 语句

①break 语句：可用在循环体或switch语句中，作用是跳出其所在的控制结构。若是在循环体中，则是跳出其所在的循环，使得循环不止一个出口。

②continue语句：只能用在循环体中，其作用是结束本层本次循环，注意不是退出循环。

3．阅读以下程序，并分析其功能，调试运行程序后再分析其运行结果。

①掌握三种方法求1到100的累加和。

文件名为ex3-1-1.c，内容如下：

# include

main()

{ int sum=0,i=1;

while(i<=100)

sum+=i++; // 等价于：{ sum=sum+i; i++; }

printf("sum is %d\n",sum);

}

文件名为ex3-1-2.c，内容如下：

# include

main()

{ int sum=0,i=1;

do

sum+=i++;

while(i<=100);

printf("sum is %d\n",sum);

}

文件名为ex3-1-3.c，内容如下：

# include

main()

{ int sum=0,i;

for(i=1;i<=100;i++)

sum+=i;

printf("sum is %d\n",sum);

}

②程序二，程序文件名为ex3-2.c。（掌握递推算法（求 值））

# include

# include

void main()

{ int s=1;

float n=1,t=1,pi=0;

while(fabs(t)>1e-6) //当前项实数t的绝对值大于1*10-6则执行循环体

{ pi=pi+t; //累加当前项

n=n+2; //推算下一项的分母

s=-s; //推算下一项的符号

t=s/n; //计算下一项的值

}

pi=pi*4;

printf("pi= %f\n",pi);

}

③程序三，程序文件名为ex3-3.c。（掌握迭代算法（处理fibonacci数列前40项））

# include

void main()

{ long f1=1,f2=1;

int i;

for(i=1;i<=20;i++)

{ printf("%12ld %12ld",f1,f2); //输出当前的两项

if(i%2==0) //循环2次后输出回车换行，即一行输出4个数

printf("\n");

f1=f1+f2; //推算之后的第一项

f2=f1+f2; //推算之后的第二项

}

}

④程序四，程序文件名为ex3-4.c 。（掌握穷举算法（判素数））

# include

# include

void main()

{ int m,i,k;

printf("Input m: ");

scanf("%d",&m);

k=sqrt(m); //可以改为：k=m-1; 或k=m/2;

for(i=2;i<=k;i++) //穷举2~k之间的数作为除数判断和m能否整除

if(m%i==0) //若其中之一能够整除，则确定m不是素数，不再循环，此时i<=k

break;

if(i>k) //若i>k则说明以上循环中m不能被所有的i整除则确定m是素数

printf("%d是素数!\n",m);

else

printf("%d不是素数!\n",m);

}

三、实验内容（按要求设计以下程序，并调试分析运行结果，此部分完成在实验报告上）

(1) 设计程序，要求打印小学九九乘法表。

(2) 设计程序，已知祖父年龄70岁，长孙20岁，次孙15岁，幼孙5岁，问要过多少年，三个孙子的

年龄之和同祖父的年龄相等，试用单重循环结构编程实现。

(3) 设计程序，有一数列：2/1，3/2，5/3，8/5，…求出这个数列的前10项之和。

(4) 设计程序，要求求出满足“百位减去十位等于个位”的所有三位整数，并按一行5个数输出结果。

(5) 中国古代数学家张丘建在他的《算经》中提出了著名的“百钱买百鸡问题”：鸡翁一，值钱五，鸡母一，值钱三，鸡雏三，值钱一，百钱买百鸡，问翁、母、雏各几何？请编程解决该问题。

分析：设鸡翁、鸡母、鸡雏的个数分别为x,y,z，题意给定共100钱要买百鸡，若全买公鸡最多买20只，显然x的值在0~20之间；同理，y的取值范围在0~33之间，可得到下面的不定方程：5x+3y+z/3=100

x+y+z=100

四、实验要求：

五、实验报告填写要求：

1、第一页用《攀枝花学院实验报告》纸，其后用《实验报告附页》纸。

2、第一页填写项目：

实验课程：计算机基础2-C语言实验项目：[本次实验名称] 实验日期：[本次实验日期]

系：班级：姓名：学号：

指导教师：

3、实验报告正文要求：

实验目的：（抄写本次实验目的）

实验仪器设备：PC机一套

实验步骤（内容）：

（要求完成以上第三部分内容，分析结果项目要求抄录原题及程序，并在每道题的下方记录程序运行结果及分析原因；编程题要求抄写题目并写出程序源代码，并记录程序的运行结果）

实验结论：（分析通过本次实验掌握的知识或是还有什么遗留问题）

4、实验报告写好后将完成的实验报告纸订（或粘）在一起，于下一次上课前交给指导老师。