2024/7/261第五章选择(xunz)结构程序设计根据选择结构的组成特点，分析(fnx)问题时着重明确以下两点：1）条件是什么2）条件成立和不成立时分别执行什么操作。第1页/共34页第一页，共35页。2024/7/262引例(ynl)计算函数值： sin(x)/x x0y= 1 x=0需考虑：输入x判断(pndun)x的值根据x值，计算y值输出y值显然(xinrn)，顺序程序不能够实现，须引入选择结构程序。关系运算选择结构Enter x: 2x=2.00 y=0.4546第2页/共34页第二页，共35页。2024/7/2635.1关系(gunx)运算及其表达式所谓(suwi)“关系运算”实际上就是“比较运算”，即将两个数据进行比较，判定两个数据是否符合给定的关系。例如，“ab”中的“”表示一个大于关系运算。如果a的值是5，b的值是3，则大于关系运算“”的结果为“真”，即条件成立；如果a的值是2，b的值是3，则大于关系运算“”的结果为“假”，即条件不成立。第3页/共34页第三页，共35页。2024/7/2645.1.1关系运算符及其优先次序1关系运算符C语言(yyn)提供6种关系运算符：(小于)(大于)=(大于或等于)=(等于)!=(不等于)注意：在语言(yyn)中，“等于”关系运算符是双等号“=”，而不是单等号“=”（赋值运算符）。 2优先级 （1）在关系(gun x)运算符中，前4个优先级相同，后2个也相同，且前4个高于后2个。 （2）与其它种类运算符的优先级关系(gun x) 关系(gun x)运算符的优先级，低于算术运算符，但高于赋值运算符。(P366) 第4页/共34页第四页，共35页。2024/7/2655.1.2 关系表达式 1关系表达式的概念: 用关系运算符将两个表达式连接起来，进行关系运算的式子。 例如，下面的关系表达式都是合法(hf)的： ab， a+bc-d， (a=3)=b， (ab)= =(bc)2关系表达式的值逻辑值（非“真”即“假”）。 由于语言没有逻辑型数据，所以用:整数“”表示“逻辑真”；用整数“”表示“逻辑假”。第5页/共34页第五页，共35页。2024/7/266例如，假设n1=3，n2=4，n3=5，则：（1）n1n2的值（2）(n1n2)!=n3的值（3）n1n3n2的值（4）(n1=0”。如果需要描述“x=0”、同时“x=0)&(x10)，(x5)，!(x=0)，(year%4=0)&(year%100!=0)|(year%400=0)（2）运算(ynsun)规则1）&：当且仅当两个运算(ynsun)量的值都为“真”时，运算(ynsun)结果为“真”，否则为“假”。2）|：当且仅当两个运算(ynsun)量的值都为“假”时，运算(ynsun)结果为“假”，否则为“真”。3）!：当运算(ynsun)量的值为“真”时，运算(ynsun)结果为“假”；当运算(ynsun)量的值为“假”时，运算(ynsun)结果为“真”。例如，假定x=5，则(x=0)&(x10)的值为“真”，(x5)的值为“假”。第8页/共34页第八页，共35页。2024/7/2692逻辑运算符的运算优先级(P93)(1)逻辑非的优先级最高，逻辑与次之，逻辑或最低，即：！（非）&（与）|（或）(2)与其它(qt)种类运算符的优先关系！算术运算关系运算&|赋值运算第9页/共34页第九页，共35页。2024/7/26105.2.2 逻辑表达式 1逻辑表达式:是指用逻辑运算符将1个或多个表达式连接起来，进行逻辑运算的式子。在C语言中，用逻辑表达式表示多个条件的组合。 例如，(year%4=0)&(year%100!=0)|(year%400=0)是一个判断(pndun)一个年份是否是闰年的逻辑表达式。 逻辑表达式的值也是一个逻辑值（非“真”即“假”）。第10页/共34页第十页，共35页。2024/7/26112逻辑量的真假判定和非语言(yyn)用整数“”表示“逻辑真”、用“”表示“逻辑假”。判断一个数据的“真”或“假”时，却以和非为根据：如果为，则判定为“逻辑假”；如果为非，则判定为“逻辑真”。例如，假设num=12，则：！num的值num=1num31的值011第11页/共34页第十一页，共35页。2024/7/2612 3说明（1）逻辑运算符两侧的操作数，除可以是和非的整数外，也可以是其它任何类型的数据，如实型、字符型等。（2）在计算逻辑表达式时，只有在必须执行下一个表达式才能求解时，才求解该表达式（即并不是所有的表达式都被求解）。即： 1）对于逻辑与运算，如果(rgu)第一个操作数被判定为“假”，系统不再判定或求解第二操作数。 2）对于逻辑或运算，如果(rgu)第一个操作数被判定为“真”，系统不再判定或求解第二操作数。 例如，假设(jish)n1=1、n2=2、n3=3、n4=4、x=1、y=1则求解表达式“(x=n1n2)&(y=n3n4)”后，x=？，y=？，表达式的值=？010第12页/共34页第十二页，共35页。2024/7/26135.3 if5.3 if语句语句(yj)(yj)和条件运算符和条件运算符5.3.1 if语句(yj)例5.1 输入任意三个整数n1、n2、n3，求三个数中的最大值。/*例代码文件名：L5_1.C。功能：说明if 语句(yj)的格式。*/#include main()int n1,n2,n3,max; printf(“Please input three numbers:”); scanf(“%d,%d,%d”,&n1,&n2,&n3); if (n1n2) max=n1; else max=n2; if (n3max) max=n3; printf(“The three numbers are: %d,%d,%dn,n1,n2,n3); printf(max=%dn,max);程序运行情况(qngkung)如下：Please input three numbers:11,22,18The three numbers are:11,22,18max=22这种优化形式的基本思想是：首先取一个数预置为max（最大值），然后再用max依次与其余的数逐个比较，如果发现有比max大的，就用它给max重新赋值，比较完所有的数后，max中的数就是最大值。这种方法，对从3个或3个以上的数中找最大值的处理，非常有效。max=n1;if(n2max) max=n2;第13页/共34页第十三页，共35页。2024/7/2614例5.2输入任意三个数n1、n2、n3，按从小到大的顺序(shnx)排序输出。/*例代码文件名：L5_2.C。*/(P98)#includemain()intn1,n2,n3,temp;printf(Pleaseinputthreenumbers:);scanf(%d,%d,%d,&n1,&n2,&n3);if(n1n2)temp=n1;n1=n2;n2=temp;if(n2n3)temp=n2;n2=n3;n3=temp;if(n1n2)temp=n1;n1=n2;n2=temp;printf(Threenumbersaftersorted:%d,%d,%dn,n1,n2,n3);程序运行情况如下：Pleaseinputthreenumbers:22,18,11Threenumbersaftersorted:11,18,22第14页/共34页第十四页，共35页。2024/7/26151if语句的一般格式if(表达式)语句组1;else语句组2;（1）if语句中的“表达式”必须用“(”和“)”括起来。（2）else子句（可选）是if语句的一部分，必须与if配对(pidu)使用，不能单独使用。（3）当if和else下面的语句组，仅由一条语句构成时，也可不使用复合语句形式,即去掉花括号“”。第15页/共34页第十五页，共35页。2024/7/26162if语句的执行过程（1）缺省else子句时(P96)当“表达式”的值不等于0（即判定为“逻辑真”）时，则执行语句组1，否则直接转向执行下一条。如图5-5(a)所示。（2）指定(zhdng)else子句时当“表达式”的值不等于0（即判定为“逻辑真”）时，则执行语句组1，然后转向下一条语句；否则，执行语句组2。如图5-5(b)所示。3if语句的嵌套与嵌套匹配原则if语句允许嵌套。所谓if语句的嵌套是指，在“语句组1”或（和）“语句组2”中，又包含有if语句的情况。if语句嵌套时，else子句与if的匹配原则：与在它上面、距它最近、且尚未匹配的if配对。为明确匹配关系，避免匹配错误，建议：将内嵌的if语句，一律用花括号括起来。表达式语句1真（非0）假（0） 条件 语句1 语句2YN第16页/共34页第十六页，共35页。2024/7/2617例5.3写一程序，从键盘上输入(shr)一个年份year（4位十进制数），判断其是否闰年。算法设计要点：1）闰年的条件是：能被4整除、但不能被100整除，或者能被400整除。2）如果能被整除，则余数为，即如果的值等于，则表示能被整除！3）首先将是否闰年的标志leap预置为0（非闰年），这样仅当year为闰年时将leap置为1即可。这种处理两种状态值的方法，对优化算法和提高程序可读性非常有效。第17页/共34页第十七页，共35页。2024/7/2618#includemain()int year,leap=0; /* leap=0：预置(yzh)为非闰年*/printf(Pleaseinputtheyear:);scanf(%d,&year);if(year%4=0)if(year%100!=0)leap=1;if(year%400=0)leap=1;if (leap) printf(%d is a leapyear.n,year);else printf(%d is not a leapyear.n,year);利用(lyng)逻辑运算能描述复杂条件的特点，可将上述程序优化如下：#include main()int year; printf(Please input the year:); scanf(%d,&year); if (year%4=0 & year%100!=0)|(year%400=0) printf(%d is a leap year.n,year); else printf(%d is not a leap year.n,year);参考程序如下：/*例代码文件名：L5_3.C。*/*功能：说明(shumng)if语句的嵌套格式和用法。*/第18页/共34页第十八页，共35页。2024/7/26194说明（1）if后面的“表达式”，除常见的关系表达式或逻辑表达式外，也允许是其它类型的数据，如整型、实型、字符型等。（2）if语句允许嵌套，但嵌套的层数不宜太多。在实际编程时，应适当控制(kngzh)嵌套层数(23层)。（3）“语句组1”和“语句组2”，可以只包含一个简单语句，也可以是复合语句。务必牢记：不管是简单语句，还是复合语句中的各个语句，每个语句后面的分号必不可少！例如，例5.1中的：if(n1n2)max=n1;elsemax=n2;if行后面的赋值语句“max=n1;”分号不能省略。但不要误认为if和else是2个独立的语句，它们都属于if语句中的一部分，else是if语句的子句。第19页/共34页第十九页，共35页。2024/7/26205.3.2 条件运算符 1一般格式： 表达式1？表达式2：表达式3 条件表达式中的“表达式1”、“表达式2”、“表达式3”的类型，可以(ky)各不相同。 2运算规则 如果“表达式1”的值为非0(即逻辑真)， 则运算结果等于“表达式2”的值；否则，运算结果等于“表达式3”的值。如图5-11所示。 3运算符的优先级与结合性 条件运算符的优先级，高于赋值运算符，但低于关系运算符和算术运算符。其结合性为“从右到左”（即右结合性）。第20页/共34页第二十页，共35页。2024/7/2621#includemain()charch;printf(Inputacharacter:);scanf(%c,&ch);ch=(ch=A&ch=Z)?(ch+32):ch;printf(ch=%cn,ch);例5.4 从键盘上输入一个字符(z f)，如果它是大写字母，则把它转换成小写字母输出；否则，直接输出。/*例文件名：L5_4.C*/第21页/共34页第二十一页，共35页。2024/7/26225.4switch语句(yj)C语言提供了switch语句直接处理(chl)多分支选择。例5.5从键盘上输入一个百分制成绩score，按下列原则输出其等级：score90，等级为A；80score90，等级为B；70score80，等级为C；60score70，等级为D；score60，等级为E。/*例代码文件名：AL5_5.C。*/#includemain()intscore,grade;printf(“Inputascore(0100):”);scanf(“%d”,&score);grade=score/10;/*将成绩整除10，转化成switch语句中的case标号*/switch(grade)case10:case9:printf(“grade=An”);break;第22页/共34页第二十二页，共35页。2024/7/2623case8:printf(grade=Bn);break;case7:printf(grade=Cn);break;case6:printf(grade=Dn);break;case5:case4:case3:case2:case1:case0:printf(“grade=En”);break;default:printf(“Thescoreisoutofrange!n”);程序运行情况(qngkung)如下：Inputascore(0100):85grade=B第23页/共34页第二十三页，共35页。2024/7/26241switch语句的一般形式switch(表达式)case常量表达式1：语句组；break；case常量表达式2：语句组；break;.case常量表达式：语句组；break；default：语句组；break;2执行过程1）当switch后面(hu mian)“表达式”的值，与某个case后面(humian)的“常量表达式”的值相同时，就执行该case后面(humian)的语句（组）；当执行到break语句时，跳出switch语句，转向执行switch语句的下一条。2）如果没有任何一个case后面(humian)的“常量表达式”的值，与“表达式”的值匹配，则执行default后面(humian)的语句（组）。然后，再执行switch语句的下一条。第24页/共34页第二十四页，共35页。2024/7/26253说明（1）switch后面的“表达式”，可以是int、char和枚举型中的一种。（2）每个case后面“常量表达式”的值，必须各不相同，否则会出现相互矛盾的现象（即对表达式的同一值，有两种或两种以上的执行(zhxng)方案）。（3）case后面的常量表达式仅起语句标号作用，并不进行条件判断。系统一旦找到入口标号，就从此标号开始执行(zhxng)，不再进行标号判断，所以必须加上break语句，以便结束switch语句。思考题：如果去掉例5.5程序中的所有break语句，且输入的成绩为75，输出会如何？第25页/共34页第二十五页，共35页。2024/7/2626（4）各case及default子句的先后次序，不影响程序执行结果。（5）多个case子句，可共用同一语句（组）。例如，在例5.5中,case10:和case9:共用语句【printf(”grade=An“);break;】case5:case0:共用语句【printf(”grade=En“);break;】（6）用switch语句实现的多分支(fnzh)结构程序，完全可以用if语句或if语句的嵌套来实现。第26页/共34页第二十六页，共35页。2024/7/26275.5选择结构(jigu)程序设计举例#include#includemain()floata,b,c,disc,x1,x2,p,q;scanf(“%f,%f,%f”,&a,&b,&c);disc=b*b-4*a*c;if(fabs(disc)1e-6)x1=(-b+sqrt(disc)/(2*a);/*求出两个不相等的实根*/x2=(-b-sqrt(disc)/(2*a);printf(x1=%7.2f,x2=%7.2fn,x1,x2);elsep=-b/(2*a);/*求出两个共轭复根*/q=sqrt(fabs(disc)/(2*a);printf(“x1=%7.2f+%7.2fin“,p,q);/*输出(shch)两个共轭复根*/printf(”x2=%7.2f-%7.2fin“,p,q);例5.6 求一元二次方程ax2+bx+c=0的解（a0）。(P108)/*例代码(di m)文件名：L5_6.C。*/说明：由于实数在计算机中存储时，经常会有一些微小误差，所以本例判断disc是否为0的方法是：判断disc的绝对值是否小于一个很小的数（例如10-6）。第27页/共34页第二十七页，共35页。2024/7/2628例5.7已知某公司员工的保底薪水为500，某月所接工程的利润profit（整数）与利润提成的关系如下（计量单位：元）(P110)profit1000没有提成；1000profit2000提成10%；2000profit5000提成15%；5000profit10000提成20%；10000profit提成25%。算法设计要点：为使用switch语句，必须将利润profit与提成的关系，转换成某些整数与提成的关系。分析本题可知，提成的变化点都是1000的整数倍（1000、2000、5000、），如果将利润profit整除1000，则当：profit1000对应0、11000profit2000对应1、22000profit5000对应2、3、4、55000profit10000 对应5、6、7、8、9、1010000profit对应10、11、12、为解决相邻两个区间的重叠问题，最简单( jindn)的方法就是：利润profit先减1（最小增量），然后再整除1000即可：profit1000对应01000profit2000对应12000profit5000对应2、3、45000profit10000对应5、6、7、8、910000profit对应10、11、12、第28页/共34页第二十八页，共35页。2024/7/2629/*例代码文件名：AL5_7.C。*/#includemain()longprofit;intgrade;floatsalary=500;printf(Inputprofit:);scanf(%ld,&profit);grade=(profit1)/1000;/*将 利 润 -1、 再 整 除 1000， 转 化 成 switch语句(yj)中的case标号*/switch(grade)case0:break;/*profit1000*/case1:salary+=profit*0.1;break; /*1000profit2000*/case2:case3:case4:salary+=profit*0.15;break;/*2000profit5000*/case5:case6:case7:case8:case9:salary+=profit*0.2;break; /*5000profit10000*/default:salary+=profit*0.25;/*10000profit*/printf(salary=%.2fn,salary);第29页/共34页第二十九页，共35页。2024/7/2630良好的源程序书写风格(fngg)注释必要的注释，可有效地提高程序的可读性，从而提高程序的可维护性。在语言源程序中，注释可分为三种(snzhn)情况：（1）在函数体内对语句的注释；（2）在函数之前对函数的注释；（3）在源程序文件开始处，对整个程序的总体说明。函数体内的语句，是由顺序结构、选择结构和循环结构等三种(snzhn)基本结构构成的。在什么地方加以注释的原则是：如果不加注释，理解起来就会有困难，或者虽无困难、但浪费时间。(1)顺序结构在每个顺序程序段(由若干条语句构成)之前，用注释说明其功能。除很复杂的处理外，一般没有必要每条语句都加以注释。第30页/共34页第三十页，共35页。2024/7/2631(2)选择结构在C语言中，选择结构是由if语句和switch语句来实现的。一般地说，要在前面说明其作用，在每个分支(fnzh)条件语句行的后面，说明该分支(fnzh)的含义，如下所示：1）if语句/*（说明功能）*/if(条件表达式)/*条件成立时的含义*/else/*入口条件含义*/第31页/共34页第三十一页，共35页。2024/7/26322）switch语句(yj)/*（说明功能）*/switch(表达式)case常量表达式1：/*该入口值的含义*/语句(yj)组；case常量表达式n： /*该入口值的含义*/语句(yj)组；default：/*该入口值的含义*/语句(yj)组；如果条件成立时（或入口值）的含义，已经很明确了，也可不再加以注释。Return第32页/共34页第三十二页，共35页。2024/7/2633周一上机题目(tm)1）教材P111，习题5.52）写一程序，从键盘上输入一个年份year（4位十进制数），判断其是否(shfu)闰年。3）教材P112，习题5.94）教材P111，习题5.6第33页/共34页第三十三页，共35页。2024/7/2634感谢您的欣赏(xnshng)！第34页/共34页第三十四页，共35页。内容(nirng)总结2021/11/10。2）条件成立和不成立时分别执行什么操作。（3）n1n3n2的值。是一个判断一个年份(ninfn)是否是闰年的逻辑表达式。3if语句的嵌套与嵌套匹配原则。（2）if语句允许嵌套，但嵌套的层数不宜太多。其结合性为“从右到左”（即右结合性）。良好的源程序书写风格注释。（2）在函数之前对函数的注释。感谢您的欣赏第三十五页，共35页。