第5章 选择结构程序设计.ppt

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1、第5章 选择结构程序设计,第5章 选择结构程序设计,关系运算符和关系表达式 逻辑运算符和逻辑表达式 if语句 switch语句 选择结构程序举例,5.1 关系运算符和关系表达式,所谓“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。,其中操作数可以是变量、常量或表达式。,操作数,关系运算符,操作数,关系运算符,关系运算符,!=,=,=,=,操作数1,操作数2,5.1 关系运算符和关系表达式,1、关系运算符 （比较两个量关系的运算符）C语言提供6种关系运算符： (大于) = (大于或等于) = = (等于)!= (不等于)注意：在语言中，“等于”关系运算符

2、是双等号“= =”，而不是单等号“= ”（赋值运算符）。,2关系运算符的优先级,（1）在关系运算符中，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,算术运算符（高）,关系运算符,赋值运算符（低）,5.1 关系运算符和关系表达式,关系运算符都是双目运算符，其结合性均为左结合（多个优先级相同的关系运算符同时出现时，运算方向为从左至右）。例如：a+bc 等价于(a+b)cabc 等价于(ab)c /*左结合*/,5.1 关系运算符和关系表达式,3关系运算符的结合性,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”。,5.1 关

3、系运算符和关系表达式,4关系表达式的概念,所谓关系表达式是指，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的：ab，a+bc-d，(a=3)=b， (ab)=(bc),5关系表达式的值,例如，假设num1=3，num2=4，num3=5，则：（1）num1num2的值（2）(num1num2)!=num3的值（3）num1num2num3的值思考题：任意改变num1或num2的值，会影响整个表达式的值吗？(4)(num1num2)+num3再次强调：C语言用整数“1”表示“逻辑真”，用整数“0”表示“逻辑假”。所以，关系表达式的值还可以参与其它种类的运算

4、，例如算术运算、逻辑运算等。,例 int a=3,b=2,c=1,d,f;ab (ab)=cb+cbf=abc,/表达式值1,/表达式值1,/表达式值0,/d=1,/f=0,5.1 关系运算符和关系表达式,关系运算注意：,例 若a=0; b=0.5; x=0.3;则 a=x=b的值为,0,例 5278在C中是允许的，值为,0,例 int i=1, j=7,a; a=i+(j%4!=0); 则a=,2,例 a0 结果为A100 结果为,1,0,5.1 关系运算符和关系表达式,例 注意区分“=”与“=”int a=0,b=1;if(a=b) printf(“a equal to b”);elsep

5、rintf(“a not equal to b”);,例 应避免对实数作相等或不等的判断 如 1.0/3.0*3.0=1.0 结果为 可改写为：fabs(1.0/3.0*3.0-1.0)1e-6,关系运算注意：,5.1 关系运算符和关系表达式,0,逻辑运算符,逻辑运算符用于连接一个或多个条件，判断这些条件是否成立 逻辑运算符的类型为：,5.2 逻辑运算符和逻辑表达式,逻辑“与”运算符 &,所有学科及格,考勤率达到75%,留级,留级,留级,升级,Yes,No,No,No,No,Yes,Yes,Yes,逻辑“与”运算符 &,逻辑“或”运算符 |,无法支付,可支付,可支付,可支付,Yes,No,No

6、,No,No,Yes,Yes,Yes,购物帐单,信用卡,逻辑“或”运算符 |,逻辑“非”运算符 !,天气 NOT 阴天,逻辑运算符总结,&,只有当两个条件都为真时才执行操作,只要任何一个条件为真时就执行操作,对原条件取反，即： 如果原条件为假时就执行操作,|,!,5.2 逻辑运算符和逻辑表达式,1.逻辑运算符及运算规则,下面的逻辑表达式哪个是合法的：(x=0) & (x5)(x=10)! (x=0),（1）C语言提供三种逻辑运算符：& 逻辑与（相当于“同时”）| 逻辑或（相当于“或者”）! 逻辑非（相当于“否定”）,（2）运算规则1）&：当且仅当两个运算量的值都为“真”时，运算结果为“真”，否

7、则为“假”。（全真既真）2） | ：当且仅当两个运算量的值都为“假”时，运算结果为“假”，否则为“真”。（一真既真）3） ! ：当运算量的值为“真”时，运算结果为“假”；当运算量的值为“假”时，运算结果为“真”。（取反）,5.2 逻辑运算符和逻辑表达式,1.逻辑运算符及运算规则,例如，假定x=5，则(x=0) & (x5)的值,2逻辑运算符的优先级,（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）与其它种类运算符的优先关系! 算术运算符 关系运算符 & | 赋值运算符 逗号运算符,5.2 逻辑运算符和逻辑表达式,例 ab&xya=b|x=y!a|ab

8、,/ (a=x) & (x=b),/(ab)&(xy),/(a=b)|(x=y),/(!a)|(ab),用逻辑运算符将1个或多个关系表达式或逻辑量（真或假）连接起来的式子。,5.2 逻辑运算符和逻辑表达式,3逻辑表达式的概念,在C语言中，用逻辑表达式表示多个条件的组合。例如，要判断某一年year是否是闰年。闰年的条件是符合二者之一：能被4整除，但不能被100整除。能被4整除，又能被400整除。,(year%4=0)&(year%100!=0)|(year%400=0),逻辑表达式的值也是一个逻辑值（非“真”即“假”）。,5.2 逻辑运算符和逻辑表达式,4逻辑表达式的值,例如，假设num=12，

9、则： ！num的值 num=1 num31的值1。,C语言中,运算量: 0表示“假”，非0表示“真”,运算结果: 0表示“假”，1表示“真”,例 a=4;b=5;!aa&ba|b!a|b4&0|253&2|84-!0c&d,值为1,值为0,值为1,值为1,值为1,值为1,/(53)&2|(8(4-(!0) 值为1,5.2 逻辑运算符和逻辑表达式,（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。a&b（2）在计算逻辑表达式时，并不是所有的表达式都被求解，只有在必须执行下一个逻辑运算符才能求出表达式的解时，才执行该运算符。,5.2 逻辑运算符和逻辑

10、表达式,5说明,短路特性,例 a(m=ab)&(n=cd),/结果m=0,n=1,例如:执行以下语句后，x,y,z的值分别为（）int x=0,y=0,z=0;+x|+y,5.3 简单条件结构,用if语句可以构成分支结构。它对给定的条件进行判断，根据判断的结果（真或假）来决定执行某个分支程序段。,单选择： 格式：if (expression) statement 执行过程：,例：if (xy)printf(“%d”,x);,表达式,真,假,语句,# include main() int num1, num2, sum;printf(“n请输入两个数：“);scanf(“%d %d“, ,简单i

11、f语句的示例,56,78,134,请输入两个数：56 78,两数的和大于 100,双选： 格式：if (expression) statement1elsestatement2 执行过程：,例：if (xy) printf(“%d“,x);else printf(“%d“,y);,表达式,真,假,语句1,语句2,修改上例 # include main() int num1, num2, sum;printf(“n请输入两个数：“);scanf(“%d %d“, ,#include main() int num;printf(“n请输入一个整数：“);scanf (“%d“, ,if-else语

12、句的示例,57,请输入一个整数：57,57 是一个奇数。,问题描述： 要求用户输入一个字符，用程序判断该字符是否为小写字母 ，并输出相应的信息。,#include main() char a;printf(“n请输入一个字符：“);scanf(“%c“, ,使用&运算符的示例,T,请输入一个字符：T,您输入的字符不是小写字母,问题描述： 接受用户输入的三种商品的价格。如果购买的三种商品中至少有一种商品的价格大于 50 或者三种商品的总额大于 100，则折扣率为15，否则折扣率为，计算并显示用户应付的钱数。,#include main() float rate1,rate2,rate3;doub

13、le discount,total;printf(“n请输入第一种商品的价格：“);scanf(“%f“, ,使用 | 运算符的示例,if(rate150)|(rate250)|(rate350)|(total100),输出： 请输入第一种商品的价格：34 请输入第二种商品的价格：42 请输入第三种商品的价格：38 折后总价为：96.90,问题描述： 确定用户输入的数字是否可以被5整除，并输出相应的消息。,#include main() int num;printf(“n 请输入一个数：“);scanf(“%d“, ,使用 ! 运算符的示例,请输入一个数：90,该数能被 5 整除,问题描述：判

14、定给定的年份是否为闰年。提示：闰年的判定规则为：能被 4 整除但不能被 100 整除的年份，或能被 400 整除的年份。,#include main() int year;printf(“n 请输入年份：“);scanf(“%d“, ,综合示例1,请输入年份：2005,2005 年不是闰年,问题描述： 输入一个5位数，判断它是不是回文数。 例如：12321是回文数，个位与万位相同，十位与千位相同。,#include main() long ge,shi,qian,wan,x;printf(“n 请输入一个五位整数：“);scanf(“%ld“, ,综合示例2,输出： 请输入一个五位整数：456

15、54 这个数是回文数,如：if(a=b,说明： if后面的表达式类型任意,if(x) if(x!=0)if(!x) if(x=0) if和else后面只含一个语句，也可以是复合语句(用括起来) else不能作为语句单独，它必须与if配对使用,例 考虑下面程序的输出结果: #include main() int x,y;scanf(“%d,%d”, ,编译错误!,有胡萝卜吗？,有黄瓜吗？,制作胡萝卜沙拉,有,多重条件判断,有,制作黄瓜沙拉,制作黄瓜沙拉,没有,没有,多重if（阶梯式）,要处理多重条件判断的情况，需要使用多重条件结构,多重条件结构,嵌套 if,switch结构,if (表达式1)语

16、句1;else if (表达式2)语句2;else if (表达式3)语句3; . . else 语句n;,多重 if 结构是if-else 的另一种形式 ，这种形式也称为阶梯式 if-else-if,多重 if 结构,真,假,真,假,真,假,表达式1,真,假,语句1,语句2,表达式2,表达式3,语句3,语句4,真,假,真,假,多重 if 结构示例,问题描述： 编写一个程序，根据用户输入的期末考试成绩，输出相应的成绩评定信息。成绩大于等于90分输出“优”；成绩大于等于80分小于90分输出“良”；成绩大于等于60分小于80分输出“中”；成绩小于60分输出“差”。,#include main()

17、float grade;printf(“n 请输入期末考试成绩： “);scanf(“%f“, ,59,请输入期末考试成绩：59,差,嵌套 if 结构就是将整个 if 块插入另一个 if 块中,嵌套 if 结构,if (表达式1)if (表达式2)if (表达式3) 语句m;else语句n;,真,真,真,假,if (x 0)if (y 1) z = 1; else /*这个 else 部分属于哪个 if？*/z = 2;,嵌套 if 结构,C语言规定，每个 else 部分总属于前面最近的那个缺少对应的 else 部分的 if 语句。提倡使用大括号括起来以避免看起来有二义性。,？,if else

18、 配对原则：缺省 时，else总是和它上面离它最近的未配对的if配对,#include main() int a,b;printf(“n 请输入 A 和 B 的值: “);scanf(“%d%d“, ,嵌套 if 结构的示例,68,93,输出： AB,例： if (a=b)if(b=c)printf(“a=b=c”);elseprintf(“a!=b”);,修改： if (a=b) if(b=c)printf(“a=b=c”);elseprintf(“a!=b”);,实现if else 正确配对方法：加 , 考虑下面程序输出结果:main() int x=100,a=10,b=20;int v

19、1=5,v2=0;if(ab)if(b!=15)if(!v1)x=1;elseif(v2) x=10;x=-1;printf(“%d”,x);,结果：-1,switch 结构,printf(“这是迈克尔，身高 180cm，加利福尼亚第 12 大街”);,printf(“这是丹尼尔，身高 193cm，现居住地不明，1998 年 12 月 12 日在佛罗里达被捕”);,printf(“这是吉姆，身高 175cm， 墨西哥州海鸥路弗罗拉公寓，于 2003 年 11 月 1 日在新泽西因抢银行被捕”);,default:,printf(“未发现匹配项。对不起！”);,停止搜索,停止搜索,停止搜索,停止

20、搜索,警察记录,不是,这是吉姆，身高 175cm， 墨西哥州海鸥路弗罗拉公寓， 于 2003 年 11 月 1 日在新泽西因抢银行被捕,不是,是,switch-case 语句是多路判断语句 switch 语句计算条件表达式并对照多个常数值进行检查,switch 结构,switch (表达式) case 常量 1:语句;break;case 常量 2:语句;break;default:语句; ,计算表达式的值,如果等于常量1,如果等于常量2,如果没有找到匹配的值,阅读程序，分析结果 main() int score;scanf(“%d”,运行结果： score为5时，输出： Very good!

21、 Good! Pass! Fail! data error!,switch 结构,在使用switch结构时应注意以下几点：在case后的各常量表达式的值不能相同，否则会出现错误； 在case后，允许有多个语句，可以不用括起来； 每个case语句后都必须有一个break语句，否则会出现错误； 各case和default子句的先后顺序可以变动，而不会影响程序执行结果； default子句可以省略；,switch 结构示例,问题描述： 要求用户输入一个字符值并检查它是否为元音字母。,char in_char; printf(“n 请输入一个小写字母： “); scanf(“%c“, ,e,请输入一个

22、小写字母：e,您输入的是元音字母 e,多重if结构和switch结构都可以用来实现多路分支 多重if结构用来实现两路、三路分支比较方便，而switch结构实现三路以上分支比较方便 在使用switch结构时，应注意分支条件要求是整型表达式，而且case语句后面必须是常量表达式 有些问题只能使用多重if结构来实现，例如要判断一个值是否处在某个区间的情况,比较多重 if 和 switch 结构,示例,问题描述： 要求判别键盘输入字符的类别。可以根据输入字符的ASCII码来判别类型。由ASCII码表可知ASCII码值小于32的为控制字符。 在09之间的为数字，在AZ之间为大写字母， 在az之间为小写字

23、母，其余则为其它字符。,main() char c;printf(“n 请输入一个字符: “);c=getchar();if(c=0 ,E,请输入一个字符：E,该字符是一个大写字母,示例,问题描述： 编写一个简单的计算器，实现两个整型数的四则运算。,int a,b; char op; printf(“n 输入操作数1,运算符,操作数2: “); scanf(“%d,%c,%d“, ,输入操作数1,运算符,操作数2：45,*,2,452 = 90,45,2,*,switch说明：E1,E2,En是常量表达式,且值必须互不相同 语句标号作用，必须用break跳出 case后可包含多个可执行语句，且

24、不必加 switch可嵌套 多个case可共用一组执行语句,如： case A:case B:case C: printf(“score60n”);break;,分析结果#include ”stdio.h”main() int a=15, b=21, m=0;switch (a%3) case 0: m+; break;case 1: m+;switch (b%2) default: m+;case 0: m+; break;printf(”%dn”,m);,A1 B2 C3 D4,分析结果void main() int x=1,y=0,a=0,b=0;switch(x) case 1:swi

25、tch(y) case 0: a+; break;case 1: b+; break;case 2: a+;b+; break;case 3: a+;b+;printf(“na=%d,b=%d”,a,b);,运行结果：a=2,b=1,#include main() int c;printf(“Enter m or n or h or other:“);c=getchar();switch(c) case m: printf(“nGood morning!n“);break;case n: printf(“nGood night!n“); break;case h: printf(“nHello

26、!n“); break;default : printf(“n?n“); break; , 根据输入字母输出字符串,条件运算符,?,?,条件表达式,考试是 否及格？,是,不是,真,表达式1,假,表达式2,条件运算符,if (num100) value=y; else value=n; ,使用“if-else”的等同代码,假设 num = 200,value = num 100,;,?,y,:,n,200,value,=,y,一般形式： expr1 ? expr2 : expr3 执行过程 功能：相当于条件语句，但不能取代一般if语句,例 求 a+|b|printf(“a+|b|=%dn”,b0

27、?a+b:a-b);,例 (a=b)?Y:N(x%2=1)?1:0(x=0)?x:-x(c=a & c=z)?c-a+A:c,条件运算符可嵌套如 x0?1:(x0?-1:0) 优先级: 13,结合方向：自右向左如 ab?a:cd?c:d ab?a:(cd?c:d) expr1、expr2、expr3类型可不同，表达式值取较高的类型,例 x?a:b /x=0,表达式值为b; x0,表达式值为axy?1:1.5 /xy ,值为1.0; xy ,值为1.5,5.3.3 条件运算符和条件表达式,条件运算符示例,问题描述： 个人所得税收取规定：工资大于1000元的部分将扣除5的个人所得税。小于1000元

28、的部分不扣除个人所得税。要求用户输入基本工资，计算税后工资。,#include void main() double sal;double rate;printf(“n 请输入基本工资：“);scanf(“%lf“, ,请输入基本工资：1500,税后工资为：1475.00,总结,多重if结构就是在主if块的else部分中还包含其他if块 嵌套if结构是在主if块中还包含另一个if 语句 C语言规定，嵌套if结构中每个else部分总是属于前面最近的那个缺少对应的else部分的if语句 switch结构也可以用于多分支选择。用于分支条件是整型表达式，而且判断该整型表达式的值是否等于某些值（可以罗列

29、的），然后根据不同的情况，执行不同的操作 条件运算符是 ifelse 语句的另一种表现形式,练习,从键盘输入的三角形的三条边长，编程判定是该三边 可以组成何种三角形。 从键盘任意输入年、月，编程输出该年份该月的天数。 商店卖西瓜，10斤以上的每斤0.15元，8斤以上的每斤0.3元，6斤以上的每斤0.4元，4斤以上的每斤0.6元，4斤以下的每斤0.8元，从键盘输入西瓜的重量和顾客所付钱数，输出应付款和应找钱数。 某服装批发商店经营套服，也单件出售。若买的不少于50套，每套80元；不足50套的每套100元；只买上衣每件60元；只买裤子每条45元。从键盘任意输入顾客所买的上衣和裤子的件数，输出应付款。,给出一百分制成绩，要求输出成绩等级A、 B、 C、 D、 E。90分以上为A，80到89分为B，70到79分为C，60到69分为D，60分以下为E。 有3个整数a、b、c，由键盘输入，输出其中最大的数。 通过键盘输入字符，判断其为控制、数字、大写字母、小写字母和其他字母的哪一类。 根据如下函数关系，从键盘任意输入一个数(x)，计算出相应的y值。x yx0 00=x10 x10=x20 1020=x40 -0.5x+20,