C++初学教程四

一、程序设计

程序设计的三种基本结构:顺序、选择、循环

选择结构(也叫分支结构) :判断所指定的条件是否满足，决定从给定的两组或多组操作选择其中的一种。

计算机的判断是通过对表达式的计算来实现，也就是关系运算、逻辑运算。
用语句来体现就是if语句和switch语句。

一、单分支if语句：

if （判断条件）{

代码块

}

单分支if语句是指如果满足某种条件，就进行相应的处理。

语法格式：

if (表达式)                                                                                                                                             {语句组; }

重要提示:
●“语句组”是一条独立的语句， “}”可以省略;
●“ 语句组”为多条语句的复合语句，“}” 不能省略。

步骤：

(1) 首先计算if后面一对圆括号中的表达式的值，即判断表达式是否成立;
(2)如果表达式的值为“非零”(真) ,则执行语句组,然后再去执行if语句后的下一- 条语句;
(3) 如果表达式的值为“零”(假)，则跳过语句组，直接执行if语句后的下一条语句

例题：

题目一：成绩输出

从键盘输入学生成绩并输出,如果成绩大于等于60，则输出"恭喜你及格了!”，请编程实现。
 

#include<stdio.h>
int main()
{
	float cj;
	printf("请输入您的成绩：");
	scanf("%f",&cj);
	printf("%5.2f",cj);
	if(cj>=60)
	{
		printf("恭喜你及格了!");
	} 
}
题目二：三个数字比较大小

输入3个实数，按从大到小的顺序输出。
 

#include<stdio.h>
int main()
{
	float a,b,c,t;
	printf("请输入数字a、b、c：");
	scanf("%f%f%f",&a,&b,&c);
	if(a<b){t=a;a=b;b=t;}
	if(a<c){t=a;a=c;c=t;}
	if(b<c){t=b;b=c;c=t;}
	printf("%5.3f,%5.3f,%5.3f",a,b,c);
	
}

1、if后 面圆括号中的表达式，可以是任意合法的C语言表达式，也可以是任意类型的数据。
例: if(3) printf("OK"); 是合法的
2、If语句的表达式后不能加分号
例: if(a>b);   //相当于if(a>b)空语句;
3、表达式之后只能是一条语句，如果包含多个(两个以上)语句，则必须使用复合语句，即用花括号把一组语句括起来,因为复合语句在语法上视为“一条语句"。
4、一个复合语句在语法 上视为一条语句，在一对花括号内的语句数量不限 。复合语句的花括号后面不需要再加分号。
 

if...else语句：

if（判断条件）{

（代码块）

}else{

代码块

}

(1)语法格式

if (表达式)
{语句组1; }
else
{语句组2; }
1)计算表达式的值;
2)如果表达式的值为非0，则执行语句组1，跳过语句组2;
3)如果表达式的值为0，则跳过语句组1，执行语句组2;
4)继续执行if语句之后的下一条语句。

(2)语法说明

else不是一条独立的语句， 它只是if语句的一
部分，因此，else必须与if配对使用。
不允许单独出现这样的语句:
else printf('
11***"

例题：

题目一：成绩及格

从键盘输入学生成绩并输出,如果成绩大于等于60，则输出“恭喜你及格了!‘否则输出“请继续努力! "请编程实现。
 

#include<stdio.h>
int main()
{
	float a;
	printf("请输入成绩：");
	scanf("%f",&a);
	if(a>=60.00){
		printf("恭喜你及格了！");
	}
	else{
		printf("请继续努力！");
	}
	
}
题目二：判断等腰三角形 

一个三角形的三边分别用a，b, c表示，输入三个边长a、b、c,判断该三角形是否为等腰三角形。
 

#include<stdio.h>
int main()
{
	float a,b,c;
	printf("请输入三角形的三个边：");
	scanf("%f%f%f",&a,&b,&c);
	printf("%5.2f,%5.2f,%5.2f\n",a,b,c); //因为是if...else...的学习就默认它是三角形了哈 
	if(a==b||a==c||b==c){
		printf("这是等腰三角形");
	}else{
		printf("这不是等腰三角形");
	}
}

if...else if...else

if(判断条件1）{

执行语句1

}else if（判断条件2）{

执行语句2

}

...

else if{（判断条件n）{

执行语句n

}else{

执行语句n+1

}

例题：

题目一：成绩划分

在大学的考查课的成绩评定中，经常把学生的成绩分成优秀、良好、中等、合格和不合格5个等级。其中:
小于60分的为不合格;
60-70之间的为合格;
70-80之间的为中等;
80-90分之间的良好;
90分以上的为优秀。
编写一个程序，要求输入一个学生的考试成绩，输出其分数对应的等级。

方法一：
#include<stdio.h>
int main()
{
	float a;
	printf("请输入成绩：");
	scanf("%f",&a);
	printf("%5.2f\n",a);
	if(a>100||a<0){
		printf("输入成绩有误！");
	}else if(a>=90){
		printf("优秀！");
	}else if(a>=80&&a<90){
		printf("良好");
	}else if(a>=70&&a<80){
		printf("中等");
	}else if(a>=60&&a<70){
		printf("及格");
	}else{
		printf("不及格");
	}
}
方法二：
#include<stdio.h>
int main()
{
	float a;
	printf("请输入成绩：");
	scanf("%f",&a);
	printf("%5.2f\n",a);
	if(a>100||a<0){
		printf("输入成绩有误！");
	}else if(a<60){
		printf("不及格");
	}else if(a<70){
		printf("及格");
	}else if(a<80){
		printf("中等");
	}else if(a<90){
		printf("良好");
	}else{
		printf("优秀");
	}
}
题目二：三角形判断

输入三个边长a、b、c，如果这三个边能构成三角形，判断该三角形是等边三角形、等腰三角形，还是其它三角形。

方法一：
#include<stdio.h>
int main()
{
	float a,b,c;
	printf("请输入三角形的三个边：");
	scanf("%f%f%f",&a,&b,&c);
	printf("%f,%f,%f\n",a,b,c);
	if(a+b<=c&&a+c<=b&&b+c<=a){
		printf("这不是一个三角形");
	}else if(a==b&&b==c){
		printf("这是一个等边三角形");
	}else if(a==b||a==c||b==c){
		printf("这是一个等腰三角形");
	}else {
		printf("这是一个其他三角形");
	}
	return 0;
	}
方法二：
#include<stdio.h>
int main()
{
	float a,b,c;
	printf("请输入三角形的三个边：");
	scanf("%f%f%f",&a,&b,&c);
	printf("%f,%f,%f\n",a,b,c);
	if(a+b>c&&a+c>b&&b+c>a){
		if(a==b&&b==c){
			printf("这是一个等边三角形");
		}else if(a==b||a==c||b==c){
		    printf("这是一个等腰三角形");
    	}else {
	    	printf("这是一个其他三角形");
	}
	}else printf("这不是一个三角形");
	return 0;
	}
题目三：判断字母

以下程序用于判断输入的字符是否为字母，补充完整，然后将程序改写成仅一对if-else的形式。

方法一：
#include<stdio.h>
int main()
{
	char ch;
	printf("请输入：");
	ch=getchar();
	if(ch>='A'&&ch<='Z'){
		printf("ch是字母%c\n",ch);
	}else if(ch>='a'&&ch<='z'){
		printf("ch是字母%c\n",ch);
	}else printf("ch不是字母\n");
	return 0;
	}
方法二：
#include<stdio.h>
int main()
{
	char ch;
	printf("请输入：");
	ch=getchar();
	if(ch>='A'&&ch<='Z'||ch>='a'&&ch<='z'){
		printf("ch是字母%c\n",ch);
	}else printf("ch不是字母\n");
	return 0;
	}

条件运算符：

基础：

这是C语言提供的唯一的三目运算符。需要三个运算对象

语法格式：

表达式1?表达式2:表达式3

?和:都为英文状态

一般为关系表达式或逻辑表达式，可以是其他任意表达式

执行流程：

先计算表达式1的值
若表达式1的值为真(非零)，则计算表达式2的值，并将表达式2的值作为整个表达式的值;
若表达式1的值为假(零)，则计算表达式3的值,并将表达式3的值作为整个表达式的值。

优先级：

! >算术运算符>关系运算符>&&>I>条件运算符>赋值运算符>逗号运算符

结合方向：

自右向左

应用：

简单的if-else语句，可以用条件运算符来替代
if(a>b) max= a;
else max= b;

替换：

max=(a>b)?a:b;

举例：

题目一：

方法一：
#include<stdio.h>
int main()
{
	float x,y;
	printf("请输入x：");
	scanf("%f",&x);
	if(x>3){
		y=x*x+2;
		printf("%f\n",y);
	}else if(x<=3){    //可以把 if(x<=3)删掉，不影响程序运行 
		y=3*x+7*x*x;
		printf("%f\n",y);
	}
	return 0;
	}
 方法二：
#include<stdio.h>
int main()
{
	float x,y;
	printf("请输入x：");
	scanf("%f",&x);
	y=x>3?x*x+2:3*x+7*x*x;
	printf("%f\n",y);
	return 0;
	}

switch语句：

基础：

- 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，根据这一个表达式的不同值决定程序执行哪一段代码。

Switch...case语句：

Switch（表达式）{

case 目标值1：

执行语句1；

echo“ ”

break；

case 目标值2：

执行语句2；

break；

......

case 目标值n：

执行语句n；

break；

default：

执行语句n+1；

echo“输入的目标值不正确...”

break

}

举例：

题目一：对应星期几

输入1~7中的一个数字，输出对应的“星期几”

#include<stdio.h>
int main()
{
	int day;
	printf("请输入星期数字编号（1~7)：\n");
	scanf("%d",&day);
	switch(day)
	{
		case 1:printf("星期一\n");break; 
		case 2:printf("星期二\n");break; 
		case 3:printf("星期三\n");break; 
		case 4:printf("星期四\n");break; 
		case 5:printf("星期五\n");break; 
		case 6:printf("星期六\n");break; 
		case 7:printf("星期七\n");break; 
		default:
		printf("输入有误"); 
	}
	return 0;
	}
题目二：成绩等级划分

使用switch语句实现学生成绩的等级划分功能。
90≤s≤100:等级为优秀;
80≤s<90:等级为良好; 
70≤s< 80:等级为中等;
60≤s< 70:等级为合格;
0≤s<60:等级为不合格。
[小提示在程序设计过程中，需要适时选择多分支if语句和switch语句。

(1) switch语句 只能判断“相等”的逻辑关系，即switch后表达式的值是否和case常量值相等;
(2) switch后的表达 式不能描述某范围的数据，表达式的值是一个确定的整型或字符型数据
 

#include<stdio.h>
int main()
{
	int score;
	printf("请输入成绩：");
	scanf("%d",&score);
	if(score>=0&&score<100){
		switch(score/10){
			case 6:printf("合格");break;
			case 7:printf("中等");break;
			case 8:printf("良好");break;
			case 9:printf("优秀");break; //printf("优秀");break;可以省略 
			case 10:printf("优秀");break;
			default:printf("不合格");
		}
	}else printf("成绩输入有误！");
}
改进版
#include<stdio.h>
int main()
{
	double score;                 //改进1
	printf("请输入成绩：");
	scanf("%lf",&score);          //改进二
	if(score>=0&&score<100){
		switch((int)score/10){    //改进三
			case 6:printf("合格");break;
			case 7:printf("中等");break;
			case 8:printf("良好");break;
			case 9:printf("优秀");break; //printf("优秀");break;可以省略 
			case 10:printf("优秀");break;
			default:printf("不合格");
		}
	}else printf("成绩输入有误！");
}

注意事项：

break语句不是必需的， 可以没有。
---不加break语句，匹配到目标值后，后面的执行语句都会输出，直到遇到break语句，或者一直 执行到最后。
case语句、default语句的位置问题:
---当break语句每一个case语句都存在的时候，case语句、 default语句的位置不影响结果。
---当break语句不是每一个case语句都有的时候，case语句、 default语句的位置影响结果。

if语句和switch语句之间优劣：

5. if语句和switch语句异同

if语句:
优点: if语句则可以对浮点数进行判断，还可以进行大小范围，上的判断
缺点:执行效率低，多层嵌套程序冗长，需要比较多次才能找到正确分支。
switch语句: .
缺点: switch只 能进行整数和字符型数据的判断;只能进行相等与否的判断;
优点: switch结构清晰， 可读性好，只需比较一次就能找到正确分支

因此if语句可以完全替代switch语句; switch语句不能完全 替代if语句。

感觉if语句就是将事情分成了几种状况，比如说感冒可以分为风热感冒风寒感冒，switch就是说确定风热感冒的莲花清瘟还是999感冒灵。if是对事情本身分析多种状况，switch是对事情的结果分析多种状况。

选择结构的综合应用

题目一：存款本息合计

根据定期存款的期限和相应的利率，计算本息合计。

#include<stdio.h>
int main()
{
//第一步:输入存款金额x和存款期限day;
//第二步:根据存款期限day确定存款利率;
//第三步:根据存款金额x和利率计算本息合计金额y。
//本息和=本拿+本金*年利率*年数

	int day;
	float x,y;  //x为存款的金额，y为存款日期到达后本息合计,day为存款的时间 
	printf("请输入存款的金额：");
	scanf("%f",&x);
	printf("请输入存款时间：");
	scanf("%d",&day);
	if(day==3||day==6||day==12||day==24||day==36||day==60){
		switch(day){
			case 3:{y=x+x*0.026*3/12;printf("%f",y);
				break;
			}case 6:{y=x+x*0.028*6/12;printf("%f",y);
				break;
			}case 12:{y=x+x*0.033*12/12;printf("%f",y);
				break;
			}case 24:{y=x+x*0.0375*24/12;printf("%f",y);
				break;
			}case 36:{y=x+x*0.0425*36/12;printf("%f",y);
				break;
			}case 60:{y=x+x*0.0475*60/12;printf("%f",y);
				break;
			}
		}
	}else printf("日期输入有误！");
	
}

题目二：ATM操作流程

某银行ATM机操作界面如图，当密码输入正确后进入服务项目选择界面，然后根据需要选择相应选项。请编程模拟该操作过程。
 

#include<stdio.h>
int main()
{
	int pwd,n;  //pwd代表密码。n代表项目，假设密码是123456 
	printf("请输入密码：<按回车键结束>：");
	scanf("%d",&pwd); 
	if(pwd==123456){
		printf("请选择服务项目\n***1***改密\n***2***转账\n***3***电子现金\n***4***取卡\n");
		printf("您要进行的选项是："); 
		scanf("%d",&n);
		switch(n){
			case 1:printf("正在进入'改密'项目，请稍后......");break;
			case 2:printf("正在进入'转账'项目，请稍后......");break;
			case 3:printf("正在进入'电子现金'项目，请稍后......");break;
			case 4:printf("正在进入'取卡'项目，请稍后......");break;
		}
	}else printf("密码输入有误!"); 
}

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