第3章 结构化程序设计
第3章 结构化程序设计
循环体
是 P2 否
图3.7直到型循环结构示意图 直到型循环结构示意图
3.3 表述算法
• 通常用自然语言、计算机语言（代码）、伪代码[1]、传统流程图、 通常用自然语言、计算机语言（代码）、伪代码 、传统流程图、 ）、伪代码 N-S流程图、PAD图等不同的方法来描述算法。 流程图、 图等不同的方法来描述算法。 流程图 图等不同的方法来描述算法 • 在例 中，采用了自然语言来表示算法。自然语言就是人们日常使 在例3.1中 采用了自然语言来表示算法。 用的语言，可以是汉语、英语，或其他语言。 用的语言，可以是汉语、英语，或其他语言。用自然语言表示算法通 俗易懂，但文字冗长，容易出现歧义性。自然语言表示的含义往往不 俗易懂，但文字冗长，容易出现歧义性。 太严格，要根据上下文才能判断其正确含义。此外， 太严格，要根据上下文才能判断其正确含义。此外，用自然语言来描 述包含分支和循环的算法，很不方便。因此， 述包含分支和循环的算法，很不方便。因此，除了那些很简单的问题 以外，一般不用自然语言描述算法。 以外，一般不用自然语言描述算法。 • [1] 伪代码是介于自然语言与计算机语言之间的文字符号。一般借助 伪代码是介于自然语言与计算机语言之间的文字符号。 一种高级语言的控制结构，而中间的操作用自然语言描述。 一种高级语言的控制结构，而中间的操作用自然语言描述。
P1 是 循环体
否
• 图3.6当型循环结构示意图 当型循环结构示意图
（2）直到型循环的执行过程为： ）直到型循环的执行过程为： • 先执行循环体一次，然后判断控制循环的条件。 先执行循环体一次，然后判断控制循环的条件。 • 条件 成立，则继续上述循环体，直到条件不成立时，结束循环。 条件P2成立，则继续上述循环体，直到条件不成立时，结束循环。 成立
第3章顺序和选择结构程序设计
3.3 C语句
1.表达式语句
任何一个表达式加上一个分号就可以组成一条
语句。
例如: 表达式 a=b+c*(d+3) a+b+c i++
表达式语句 a=b+c*(d+3)； a+b+c； i++；
函数调用也是表达式，在其后加一个分 号，就变成了函数调用语句。
eg:printf函数调用语句和scanf函数调 用语句
-1.0 (x<0) y= 0 (x=0) 1.0 (x>0)
运行结果： -88 y=-1.000000
3.4.4
if语句的嵌套
条件语句的嵌套就是在if语句中包含另一 个if语句。 从语法上讲，if语句中所包含的语句是一 个语句或一个复合语句，这个语句当然也 可以是另一个if语句，即内嵌if语句。
3.1 程序设计概述
程序设计的最终目的是能在计算机上计算出正确的 结果来。 1969年,Dijkstra首先提出了结构程序设计的概念, 强调从程序的结构和风格上来研究和设计程序。 首先应从全局上把握系统所具备的功能是什么，并 将系统划分成几个相对独立的子系统，而每个子系 统只涉及局部的环境和条件。 然后，进入第二步的实现阶段，即进行编码。在第 一阶段，只要知道“做什么”，而在实现阶段，才 考虑“如何做”。
用交换变量值的方法按顺序输出这两个数
交换变量值的思想： 不改变变量名，但变量值可改变的性质。 若a的值大于b的值，则a与b的值不交换；若a的值 小于b的值，则两者互相交换值。从而使得无论何 时，变量a的值始终大于变量b的值。最后，按先a 后b的顺序输出，即可实现按由大到小的顺序输出 的功能。 实现方法： 为了能够进行相互交换，必须引进一个临时变量 t。用以下三个赋值语句可实现交换。 t=a; a=b;b=t; /*t=a,a=b,b=t;*/
C++第三章课后答案
C++第三章课后答案C++第三章习题及答案1、什么是结构化程序设计？它有什么优缺点？所谓结构化程序设计，是一种自顶而下、逐步求精的模块化程序设计方法。
2、什么是对象？什么是类？简述对象与类之间的关系！对象是系统中用来描述客观事物的一个实体，它是用于构成系统的一个基本单位，而系统可以看作是由一系列相互作用的对象组成。
类定义了同类对象的公共属性和行为，属性用数据结构表示，行为用函数表示！《类=数据结构+对数据进行操作的函数》。
对象和类的关系相当于元素和集合的关系、变量和变量的“数据类型”的关系。
从程序设计的角度来说，类是一种复杂的自定义数据类型，对象是属于这种数据类型的变量。
3、什么是面向对象程序设计？面向对象程序设计方法具有哪些基本特征？请比较面向对象程序设计和面向对象过程程序设计有何异同？4、何谓成员变量？何谓成员函数？C++将对象的属性抽象为数据成员，将对象的行为抽象为成员函数。
5、C++中结构和类之间有何异同？结构在默认情况下的成员是公共的,而类在默认情况下的成员是私有的。
在C++中,结构是特殊的类。
6、在C++中如何定义类？如何实现定义的类？如何利用类申明对象？7、类的成员的访问权限有哪几种？请说明它们分别有什么作用？三种，privte:类的私有成员，只能被本类的成员函数访问或调用。
Public：公有成员，可以被本类的成员或其他类的成员函数（通过对象）访问或调用。
Protected:保护成员，可以被本类的成员函数或派生类的成员函数访问或调用。
8、何谓构造函数？何谓析构函数？请说明它们分别有什么作用？构造函数：不需要用户程序调用，就能在创建对象时由系统自动调用，其作用是在对象被创建时利用初始值去构造对象，使得在声明对象时就能自动完成对象的初始化。
析构函数：在对象的生存周期即将结束时由系统自动调用的，其作用是用来在对象被删除前做一些清理工作和数据保存工作。
9、如何定义一个内联成员函数？内联函:内联函数必须是和函数体申明在一起，才有效。
第3章 顺序结构程序设计
3.2 实现顺序结构程序设计的基本语 句
• 赋值语句 语句
赋值语句由赋值表达式加上一个分号构成，一般形式为： 变量＝表达式； 变量＝表达式； 例如： radius=14.5; i++; x+=2; 赋值语句是将右边表达式的值赋给左边的变量中去。赋值 语句要先对表达式加以计算求得其值，而后再将求得的值赋给 左边的变量中去，因此可以说赋值语句兼有计算功能。
例3.1
例3.2
例3.3
• 输出项表 输出项表中可以有多个输出项，各项之间用逗号分隔。 • 注意事项： ①格式控制中的格式说明符必须按从左到右的顺序，与输出 项表中的每个数据一一对应。 ②除x,e,g外，其他类型转换字符必须用小写字母。 ③类型转换字符紧跟在“%”后面时作为类型转换字符，否则 上一页 将 作为普通字符处理。
• 标准输入输出
C语言本身并不提供输入输出语句，其输入输出操作是由标 准库函数来实现的，在使用标准库函数时，要用预编译命令： 首页 上一页 #include将“stdio.h”文件包括到用户源文件中。
– 格式输出函数—printf()
形式： printf（“格式控制”[，输出项表]）; printf（ 格式控制” 输出项表] • 格式控制 ①普通字符：即需要原样输出的的字符信息。 ②格式说明符：即用%开头后面跟有一个字母，它规定了输 出项的输出形式。常用格式说明符见表3.1和表3.2。 ③转义字符：以“\”开头的字符序列。常用转义字符见表3.3。
上一页
–单个字符的输入—getchar()函数
形式： c=getchar(); c=getchar(); 执行上面的调用时，变量c将得到用户从键盘输入的一 个字符值，这里的c可以是字符型或整型变量。
第3章 结构化程序设计语句
图3-16 程序运行界面
3.3.2 上机练习二：捉拿肇事司机 上机练习二：
【练习题目】 练习题目】 题目 一辆卡车违反交通规则，撞死行人， 一辆卡车违反交通规则，撞死行人，司机畏罪驾车逃 当时有三个人目击这一车祸的发生， 跑。当时有三个人目击这一车祸的发生，但都没有看清卡 车的牌照号码，只记住牌照号码的部分特征， 车的牌照号码，只记住牌照号码的部分特征，甲记住牌照 号码的前两位数字是相同的， 号码的前两位数字是相同的，乙记住牌照号码的后两位数 字是相同的，丙是一位数学家，他说“ 字是相同的，丙是一位数学家，他说“车牌号码肯定是四 位数，而且恰好是一个整数的平方。 位数，而且恰好是一个整数的平方。”，并且丙已推导出 符合该条件的号码只可能有一个。 符合该条件的号码只可能有一个。根据这些信息来判定车 牌号并捉拿肇事司机。要求编写控制台应用程序。 牌号并捉拿肇事司机。要求编写控制台应用程序。
3.1 循序渐进学理论
3.1.1 if语句 语句
1．用if语句实现单分支选择结构 ． 语句实现单分支选择结构 [格式 ：(表达式 语句 格式]： 表达式 语句; 表达式) 格式
图3-1 单分支选择结构执行流 程图
编写一个程序实现如下功能： 【 例 3-1】 编写一个程序实现如下功能 ： 输入一个成绩， 如果成绩大于等于60 60则输出 输入一个成绩 ， 如果成绩大于等于 60 则输出 恭喜您，您通过了这次考试！ “恭喜您，您通过了这次考试！”，否则不输 出任何信息。要求编写成控制台应用程序。 出任何信息。要求编写成控制台应用程序。
[格式2]：randomObj.Next(N) 格式2]： 2] 例如，有下列语句： 例如，有下列语句： Random randomObj=new Random() i=randomObj.Next(10 10) i=randomObj.Next(10); 其作用是产生一个0~9之间的随机整数并赋值给变量i 0~9之间的随机整数并赋值给变量 其作用是产生一个0~9之间的随机整数并赋值给变量i。 格式3] 3]： [格式3]：randomObj.Next(N,M) 例如，有下列语句： 例如，有下列语句： Random randomObj=new Random() i=randomObj.Next(5 10) i=randomObj.Next(5,10); 其作用是产生一个5~9之间的随机整数并赋值给变量i 5~9之间的随机整数并赋值给变量 其作用是产生一个5~9之间的随机整数并赋值给变量i。
结构化程序设计
结构化程序设计
结构化程序设计
结构化程序设计是一种软件开发方法，旨在通过模块化和顺序化的方式来设计和编写程序。
它强调程序应该被组织成一系列可重复使用和可维护的模块，以便增强开发效率和代码的可读性。
在结构化程序设计中，程序被划分为多个小的、相对独立的模块。
每个模块执行一个特定的任务，并且可以与其他模块进行通信和交互。
这种模块化的设计使得程序变得更加可靠和易于理解，因为每个模块都是独立的，它的功能可以被单独测试和验证。
，结构化程序设计还鼓励使用顺序、选择和重复等基本的控制结构来组织程序的执行流程。
顺序控制指的是按照代码的顺序依次执行语句，选择控制指的是根据条件选择执行不同的语句块，而重复控制则是通过循环执行一段代码多次。
结构化程序设计的目标是提高程序的可理解性和可维护性。
通过模块化的设计，可以将一个复杂的问题分解成多个简单的子问题，从而减少开发过程中的错误和bug。
结构化程序设计还使得程序的
测试和调试变得更加容易，因为每个模块都是相对独立的，可以单独进行测试和调试。
在实践中，结构化程序设计可以通过使用编程语言中的函数、类和模块等概念来实现。
通过将程序划分为多个函数或者类，可以实现程序的模块化和重用。
而通过使用模块化的设计，可以将程序的不同部分放入不同的模块中，从而提高代码的可读性和可维护性。
，结构化程序设计是一种重要的软件开发方法，可以提高程序的可读性、可维护性和可重用性。
通过将程序划分为多个模块，并使用基本的控制结构来组织程序的执行流程，可以更好地管理和开发复杂的软件系统。
结构化程序设计是每个程序员都应该熟悉和掌握的软件开发技术。
结构化程序设计的三种基本结构
结构化程序设计共有以下3种基本结构： 顺序结构 分支结构 (选择结构 )
循环结构，
（1）顺序结构，如图3.1(a)所示，该结构先执行A，再 执行B，两者是顺序执行的关系
A B 流程图
A B
N-S结构图
（2）分支结构，也叫选择结构，如图3.1(b)所示， 该结构先判断条件是否成立，当条件成立时执 行A，否则执行B。该结构只能执行A或B其中之 一
例如: m和n是整形变量，则： scanf (“%d%d”,m,n );是错误的， 应将“m,n”改为“&m,&n” 。
②如果在“格式控制串”中除了格式标识符、修饰符和格式 说明符以外还有其他字符，则应在输入数据时输入与这些字 符相同的字符。例如： scanf (＂%d,%d＂,&m,&n );
输入时两个整数之间应加入“，”： 234,123↙ 因为，在scanf函数中的“格式控制串”中使用了逗号分 隔，所以必须在234后面加一个逗号。
表3.2 scanf函数常用的格式说明符
格式说明符 d o x c s f
功能说明 表示输入带符号的十进制整数 表示输入无符号八进制整数 表示输入十六进制无符号整数 表示输入单个字符 表示输入多个字符，即一个字符串 表示输入实数，可以用小数形式输入
表3.2 scanf函数常用③从键盘输入的数据类型和个数必须与参数表中的数 据类型和个数相匹配。例如：
scanf (“%d,%d”,&m,&n ); 输入数据时的形式：
234,10.5↙ (错误，因为数据类型不匹配) 234,105,123↙ (错误，因为数据个数不匹配) 234,123↙ (正确) ④可以指定输入数据所占的列数，系统自动按指定列 数截取数据。例如：
第3章程序设计初步第1-7节
第3章程序设计初步第1-7节一、选择题1、C语言中用于结构化程序设计的3种基本结构是（ D ）A) for,while,do-while B) if,for,continueC) if,switch,break D)顺序结构、选择结构、循环结构2、流程控制语句的基本控制结构有三种，不属于这一种结构的是（ D ）。
A) 顺序结构 B) 选择结构 C) 循环结构 D) 计算结构3、输入输出格式控制是在哪个头文件中定义的？（ B ）。
A) iostream B) iomanip C) istream D) ostream4、输入输出时需要包含哪个头文件？（ A ）。
A) iostream B) iomanip C) istream D) ostream5、对于语句cout<<endl<<x;中的各个组成部分，下列叙述中错误的是（ D ）。
A)”cout”是一个输出流对象 B) ”endl”的作用是输出回车换行C)”x”是一个变量 D) ”<<”称作提取运算符解析：”>>”称作提取运算符. ”<<”称作插入运算符6、下列有关输入、输出的说法错误的是（ C ）。
A) C++语言本身没有提供输入、输出语句B) C++语言中输入输出功能是通过输入输出流库中的流对象cin和cout实现的C) 函数putchar()只能用来输出字符型变量的内容D) 函数getchar()一次只能输入一个字符7、在ios中提供控制格式的标志位中，哪个是转换为十六进制形式的标志位？（A ）。
A) hex B) oct C) dec D) left8、关系表达式的求值结果为（ B ）。
A）1或－1 B）1或0 C）任意正整数或0 D）任意负整数或09、设变量a和b的值满足a<b,判断变量x的值是否位于闭区间[a,b]的表达式是（C ）。
A）a<x<y B）a<=x<=b C）x>=a&&x<=b D）a<x&&x<b10、能正确表示逻辑关系：“a≥10或a≤0”的C语言表达式是( D )。
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选择结构语句
if
if…else
if..else if..else
3.4 选择结构语句
• 3.4.1 if条件语句
if语句——单分支结构
开始
判断条件
真
执行语句
假
结束
3.4 选择结构语句
• 3.4.1 if条件语句
if…else语句——双分支结构
开始
判断条件
真
执行语句 1
假
执行语句 2
结束
3.4 选择结构语句
goto break continue
Байду номын сангаас
跳转 语句
3.6 进阶案例（一）
• 打印水仙花数
− 学完了C语言程序设计的流程，接下来通过一个打印水仙花数的案例来 加深对C语言流程控制程序的理解。所谓的水仙花数是指一个n位数（n ≥ 3），它的每个位上的数字n次幂之和等于本身。例如，3位数153是水 仙花，各位数字的立方和13+53+33=153。
while for
dowhile
循环 语句
3.5 循环结构语句
• 3.5.1 while循环语句
− while语句会反复地进行条件判断，只要条件成立，{}内的执行语句就 会一直执行，直到条件不成立，while循环才会结束。
开始
循环条件
真
执行语句
假
结束
3.5 循环结构语句
• 3.5.2 do-while循环语句
第三章 结构化程序设计
算法——程序设计的灵魂
顺序结构语句
选择结构语句
循环结构语句
学习目标
3
算法：
程序设计的灵魂
选择结构语句 循环结构语句
1
掌握 顺序结构语句 C语言的基本语句
2
目录
算法——程序设计的灵魂
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C语言的基本语句
顺序结构语句
选择结构语句
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目录
3.7 进阶案例（二）
• 查找100以内的素数
− 打印完水仙花后，接下来紧追一步打印出1-100之间的所有素数。所谓 素数，是只能被1和它本身整除的数。
3.8 本章小结
本章首先讲解了算法、程序的执行流程图，然后讲 解了C语言中最基本的三种流程控制语句，包括顺
序结构语句、选择结构语句和循环语句。通过本章
●
switch无法处理浮点数，只能进行整数的判断，case标签值必须是 常量；而if语句则可以对浮点数进行判断。
3.5 循环结构语句
− 在实际生活中经常会将同一件事情重复做很多次，比如走路会重复使用 左右脚，打乒乓球会重复挥拍的动作等。同样在C语言中，也经常需要 重复执行同一代码块，这时就需要使用循环语句。循环语句分为while 循环语句、do…while循环语句和for循环语句三种
程序 = 算法 + 数据结构；
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3.1 算法
• 流程图
− 流程图是描述问题处理步骤的一种常用图形工具，它是由一些图框和 流程线组成的。使用流程图描述问题的处理步骤，形象直观，便于阅
读。
起止框
输入/输出框
判断框
处理框
流程线
连接点
3.2 C语言的基本语句
• C语言的基本语句
− C语言的语句类型如下图所示。
• 3.4.1 if条件语句
if…else if…else语句——多分支结构
开始 真 判断条件1 假 判断条件2 假 判断条件3 真 执行语句3 真 执行语句2 执行语句1
假…… 真 判断条件n 假 执行语句n+1 执行语句n
结束
3.4 选择结构语句
• 3.4.2 if语句的嵌套
− 在一个if语句中还可以包含一个或多个if语句，这称为if语句的嵌套。
开始
初始化表达式
循环条件
假
真
执行语句
操作表达式
结束
3.5 循环结构语句
• 3.5.4 循环嵌套
− 有时为了解决一个较为复杂的问题，需要在一个循环中再定义一个循 环，这样的方式被称作循环嵌套。
循环语句
循环语句
3.5 循环结构语句
• 3.5.5 跳转语句
− 跳转语句用于实现循环执行过程中程序流程的跳转，在C语言中，跳转 语句有break语句、continue语句和goto语句。
循环结构语句
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进阶案例（一）
进阶案例（二）
本章小结
3.1 算法
• 3.1.1 算法的概念
− 一个程序应当包含以下两方面的内容： （1）对数据的描述：在程序中指定用到哪些数据以及这些数据的类型
和数据的组织形式，这就是数据结构（data structure）。
（2）对数据操作的描述：即操作步骤，也就是算法（algorithm）。
− do…while循环语句先要执行一次大括号内的代码再判断循环条件。
开始
执行语句
真
循环条件
假
结束
3.5 循环结构语句
• 3.5.3 for循环语句
− 在前面的小节中分别讲解了while循环和do…while循环。在程序开发中， 还经常会使用另一种循环语句，即for循环，它通常用于循环次数已知的 情况。
开始
值1
值2
……
值n
执行语句1
执行语句2
执行语句n
结束
3.4 选择结构语句
• 3.4.4 if语句与 switch条件语句的异同
− if语句和switch语句都用于选择条件下，那么它们又有什么不同呢，本 节就来为大家总结一下。
●
switch结构语句只进行相等与否的判断；而if结构语句还可以进行
大小范围上的判断。
的学习，读者应该能够熟练的运用if判断语句、 switch判断语句、while循环语句、do-while循
环语句以及for循环语句。掌握本章的内容就能够
编写逻辑比较复杂的C语言程序并且有助于后面章 节的学习。
开始
判断条件1
真 真
假
判断条件2
执行语句1
假
执行语句2
真
……
假
……
真
判断条件n
假
执行语句n 执行语句n+1
结束
3.4 选择结构语句
• 3.4.3 switch条件语句
− switch 条件语句也是一种常用的选择语句，和if条件语句不同，它只能针 对某个表达式的值作出判断，从而决定程序执行哪一段代码。
3.3 顺序结构语句
• 顺序结构语句
− 程序中的所有语句都是从上到下逐条执行的，这样的程序结构称为顺序 结构。顺序结构是程序开发中最常见的一种结构。
处理语句1
处理语句2
处理语句3
3.4 选择结构语句
• 3.4.1 if条件语句
− 在C语言中也经常需要对一些条件做出判断，从而决定执行哪一段代码 ，这时就需要使用选择结构语句。if条件语句有三种语法格式。