第3 章选择结构及其应用
3.1 基本知识提要
3.1.1 知识结构图
3.1.2 重点知识整理
1.关系运算符和关系表达式
比较两个量的运算符称为关系运算符,C语言提供的关系运算符有6种,即<、<=、
>、>=、==、!=。关系运算符主要用于比较两个表达式的值,关系表达式的结果只有
两个:0(假)或1(真)。
说明:
(1)C语言中的小于或等于、大于或等于、等于、不等于运算符(<=、>=、==、
C 语言程序设计习题解答与实验指导
!=)的表示与数学中的表示(≤、≥、=、≠)不同。
(2)运算符<、<=、>、>=的优先级相同,运算符==、!=的优先级相同,前4种
的优先级高于后两种。
(3)关系运算符的结合性为从左到右。
(4)C语言中==是关系运算符,用来判断两个数是否相等,请读者注意与等号=的
区别。
2.逻辑运算符和逻辑表达式
判断条件中的逻辑关系的运算符称为逻辑运算符,C语言中有3种逻辑运算符:逻
辑与(&&)、逻辑或(||)、逻辑非(!)。逻辑运算符主要用于进一步明确关系表达式之间
的关系,逻辑表达式的结果只有两个:0(假)或1(真)。
说明:
(1)三种运算符的优先级由高到低依次为:!、&&、||。
(2)逻辑运算符中的&& 和||的结合性为从左到右,!的结合性为从右到左。
(3)关系运算符的优先级低于算术运算符,逻辑运算符中的&& 和||的优先级低于
关系运算符,!的优先级高于算术运算符。
3.if语句
(1)if分支。if分支语句的一般形式如下:
if(表达式)
语句1;
其中,表达式一般为逻辑表达式或关系表达式。语句1可以是一条简单的语句或多
条语句,当为多条语句时,需要用大括号“{}”将这些语句括起来,构成复合语句。if分支
语句的运行过程是:当表达式的值为真(非0)时,运行语句1,否则直接运行if语句下面
的语句。在使用if语句时,应注意以下几点。
①if后面的表达式必须用小括号括起来。
②if后面的表达式可以为关系表达式、逻辑表达式、算术表达式等。
③ 表达式中一定要区分赋值运算符=和关系运算符==。
(2)if-else分支。if分支语句只允许在条件为真时指定要运行的语句,而if-else分支
还可在条件为假时指定要运行的语句。if-else分支语句的一般形式如下:
if(表达式)
语句1;
else
语句2;
if-else分支语句的运行过程是:当表达式为真(非0)时,运行语句1,否则运行语
句2。
42
第3 章 选择结构及其应用
(3)嵌套的if语句。if语句嵌套常用的有以下两种形式。
①if(表达式1)
if(表达式2) 语句1;
else 语句2;
else
if(表达式3) 语句3;
else 语句4;
if与else既可成对出现,也可不成对出现,且else总是与最近的if相配对。
②if(表达式1) 语句1;
else if(表达式2) 语句2;
else if(表达式3) 语句3;
…
else if(表达式n) 语句n;
else 语句n+1;
此结构的程序流程是在多个分支中,仅运行表达式为真的那个elseif后面的语句。
若所有表达式的值都为0,则运行最后一个else后的语句。
4.switch语句
switch语句的一般形式如下:
switch(表达式)
{
case 常量表达式1:[语句系列1;]
case 常量表达式2:[语句系列2;]
…
case 常量表达式n:[语句系列n;]
[default :语句系列n+1;]
}
其中,方括号括起来的内容是可选项。
switch语句的运行过程是:首先计算switch后表达式的值,然后将其结果值与case
后常量表达式的值依次进行比较,若此值与某个case后常量表达式的值一致,即转去运
行该case后的语句系列;若没有找到与之匹配的常量表达式,则运行default后的语句
系列。在
使用switch语句时,应注意以下几点:
(1)switch后的表达式和case后的常量表达式可以是整型、字符型、枚举型,但不能
是实型。
(2)同一个switch语句中,各个case后的常量表达式的值必须互不相等。
43
C 语言程序设计习题解答与实验指导
(3)case后的语句系列可以是一条语句,也可以是多条语句,此时多条语句不必用大
括号括起来。
(4)default可以省略,此时如果没有与switch表达式相匹配的case常量,则不运行
任何语句,程序转到switch语句的下一条语句运行。
(5)break语句和switch最外层的右大括号是退出switch选择结构的出口,遇到第
1个break即终止运行switch语句,如果程序没有break语句,则在运行完某个case后的
语句系列后,将继续运行下一个case中的语句系列,直到遇到switch语句的右大括号为
止,因此,通常在每个case语句运行完后,增加一个break语句来达到终止switch语句运
行的目的。
(6)各个case及default的次序是任意的,default可以位于case之前。
(7)如果多种情况都运行相同的程序块,则对应的多个case可以运行同一语句系列。
5.条件运算符和条件表达式
条件表达式的一般形式为:
表达式1? 表达式2:表达式3
条件表达式的运行过程是:若表达式1为真,则条件表达式的值等于表达式2的值,
否则等于表达式3的值。
(1)条件运算符的优先级低于算术运算符、关系运算符及逻辑运算符,仅高于赋值运
算符和逗号运算符。
(2)条件运算符的结合性为从右到左,当有条件运算符嵌套时,按照从右到左的顺序
依次运算。
(3)条件表达式中3个表达式的类型可以不同,其中表达式1表示条件,只能是0与
非0的结果;当表达式2与表达式3类型不同时,条件表达式值的类型为二者中较高的
类型。
3.2 主教材习题解答
一、选择题
1.D 2.C 3.D 4.C 5.B 6.C 7.B 8.C 9.D 10.B
二、填空题
1.yes
no
2.2,1
3.d=20
44
第3 章 选择结构及其应用
4.x=6,y=6
5.
(1)a!=b||a<=c
(2)x>=4||x<=-4
(3)x>2&&x<3
三、编程题
1. 参考代码如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
int x;
printf("please input an integer:");
scanf("%d",&x);
if(x%5==0&&x%7==0)
printf("yes\n");
else
printf("no\n");
return 0;
}
2. 参考代码如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
char ch;
scanf("%c",&ch);
ch=(ch>='A'&&ch<='Z'? (ch+32):ch);
printf("%c",ch);
return 0;
}
3. 参考代码如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
int x,y;
scanf("%d",&x);
if(x<20)
{
y=x+100;
printf("y=x+100\n");
45
C 语言程序设计习题解答与实验指导
}
else if(x<=100)
{
y=x;
printf("y=x\n");
}
else
{
y=x-100;
printf("y=x-100\n");
}
printf("y=%d",y);
return 0;
}
4. 参考代码如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
char grade;
scanf("%c",&grade);
printf("Your score:");
switch(grade)
{
case 'A':printf("85~100\n");break;
case 'B':printf("70~84\n");break;
case 'C':printf("60~69\n");break;
case 'D':printf("<60\n");break;
default:printf("Error input! \n");
}
return 0;
}
5. 参考代码如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
int year,month;
printf("please input the year and month:");
scanf("%d%d",&year,&month);
switch(month)
{
case 1:
case 3:
46
第3 章 选择结构及其应用
case 5:
case 7:
case 8:
case 10:
case 12:printf("this month have 31 days.");
break;
case 4:
case 6:
case 9:
case 11:printf("this month have 30 days.");
break;
case 2:if(year%4==0&&year%100!=0||year%400==0)
{
printf("this month have 29 days.");
break;
}
else
{
printf("this month have 28 days.");
break;
}
}
return 0;
}
6. 参考代码如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
float money;
int year;
printf("\nplease input the money and the year:");
scanf("%f%d",&money,&year);
if(year==1)
money+=money*0.00315*12*year;
if(year==2)
money+=money*0.00330*12*year;
if(year==3||year==4)
money+=money*0.00345*12*year;
if(year>=5&&year<=7)
money+=money*0.00375*12*year;
if(year>=8)
money+=money*0.00420*12*year;
printf("the money is:%f",money);
return 0;
}
47
C 语言程序设计习题解答与实验指导
3.3 上机实验
3.3.1 简单选择结构程序设计
一、实验目的与要求
(1)理解C语言中逻辑量的表示方法。
(2)学会正确使用关系运算符、关系表达式、逻辑运算符和逻辑表达式。
(3)熟练掌握并使用关系表达式或逻辑表达式来表达条件。
(4)熟练掌握并使用if分支和if-else分支来解决简单的选择问题。
二、实训内容
1.验证实验
(1)写出下面程序的运行结果,并上机验证。
#include <stdio.h>
int main()
{
int y=2,z=2;
if(y-z)
printf("####\n");
else
printf("****\n");
return 0;
}
运行结果:
(2)写出下面程序的运行结果,并上机验证。
#include <stdio.h>
int main()
{
int a,b,c=1;
a=(-1)||(-1);
b=(-1)&&(-1);
if(c=-1)
printf("a=%d;b=%d;c=%d.",a,b,c);
else
printf("no answer.");
return 0;
}
48
第3 章 选择结构及其应用
运行结果:
(3)写出下面程序的运行结果,并上机验证。
#include <stdio.h>
int main()
{
int a=1,b=2,c=3,d=4,m=2,n=2;
(m=a>b)&&(n=c>d);
printf("%d\n",n);
return 0;
}
运行结果:
2. 填空实验
(1)下面程序输出三个数中的最大值,请填空。
#include <stdio.h>
int main()
{
int a=3,b=4,c=5;
①
if( ② )
max=a;
else
max=b;
if(max<c)
③
printf("the max is %d.",max);
return 0;
}
(2)下面程序实现输入三个整数,按从小到大的顺序进行输出,请填空。
#include <stdio.h>
int main()
{
int a,b,c,x;
scanf("%d %d %d",&a,&b,&c);
if( ① )
{
x=a;
a=b;
b=x;
}
if( ② ) {
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C 语言程序设计习题解答与实验指导
x=a;
a=c;
c=x;
}
if( ③ ) {
x=b;
b=c;
c=x;
}
printf("the order is %d,%d,%d.",a,b,c);
return 0;
}
(3)下面程序用于判断用户输入的数是奇数还是偶数,请填空。
#include <stdio.h>
int main()
{
int n,remainder;
printf("Enter your number to be tested.\n");
scanf("%d",&n);
remainder=n%2;
if( ① )
printf("%d is even.\n",n);
if( ② )
printf("%d is odd.\n",n);
return 0;
}
3. 设计实验
(1)编写程序,输入一个字母,判断是否为大写字母。如果是,则提示“uppercase
letter!”,否则提示“otherletter!”。
(2)编写程序,输入两个整数和一个字符,如果该字符是y,则进行两个数的交换并输
出交换后的结果,否则,输出字符串“Noswap!”。
提示:两个数进行交换需要引入第三个变量。
(3)有一函数
y =
x x <0
2x -1 0≤x <10
3x -1 x ≥10
ì
.
í
..
..
编程要求:
① 输入x,数据类型为浮点型。
② 输出y值,要求屏幕打印出:x=?? 时,y=##.##(?? 表示输入值,##.##
表示输出结果,小数部分取两位)。
50
第3 章 选择结构及其应用
③ 程序中加入三处注释,说明x取不同值时,相应的计算公式。
三、答案及参考程序
1.验证实验
(1)程序运行结果如下:
****
(2)程序运行结果如下:
a=1;b=1;c=-1.
(3)程序运行结果如下:
2
分析:首先计算m=a>b,因为关系运算符>优先级高于赋值运算符=,a>b的结
果为假(0),赋值后m 的值为0。因为C语言计算逻辑表达式0&&(n=c>d)时,已经知
道结果为0,因此就不再计算n=c>d了,n的值仍为2。
2. 填空实验
(1)①intmax; ②a>b ③ max=c;
(2)①a>b; ②a>c ③ b>c;
(3)①remainder==0; ②remainder!=0
3. 设计实验
(1)参考代码如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
char c;
printf("请输入一个字母:\n");
c=getchar();
if(c>=65&&c<=90)
printf("uppercase letter! \n");
else
printf("other letter! \n");
return 0;
}
(2)参考代码如下:
#include <stdio.h>
51
C 语言程序设计习题解答与实验指导
int main()
{
char ch;
int a,b,t;
printf("Please enter two number and a character:\n");
scanf("%d %d %c",&a,&b,&ch);
printf("ch=%c,a=%d,b=%d\n",ch,a,b);
if(ch=='y'){
t=a;a=b;b=t;
printf("交换后a=%d,b=%d\n",a,b);
}
else
printf("No swap! \n");
return 0;
}
(3)参考代码如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
float x,y;
printf("Please enter a float number :\n");
scanf("%f",&x);
if(x<0)
y=x; //x<0,y=x
if(x>=0&&x<10)
y=2*x-1; //0=<x<=10,y=2x-1
if(x>=10)
y=3*x-1; //x>10,y=3x-1
printf("x=%f,y=%.2f\n",x,y);
return 0;
}
四、注意事项及小结
(1)当if语句后面的表达式的值非0时,都代表条件成立,只有为0时,条件不成立。
(2)逻辑运算符&& 只有在左边为真时,才进行右边的计算。
(3)运行复合语句时,一定要加大括号{},把要运行的语句括起来。
3.3.2 多分支选择结构与选择嵌套程序设计
一、实验目的与要求
(1)学会使用if条件语句中的多分支形式:if-elseif-else。
52
第3 章 选择结构及其应用
(2)熟练掌握if条件语句的嵌套使用。
(3)熟练掌握switch语句。
(4)在if多分支、if嵌套和switch语句运行过程中,要注意程序段中语句的运行
过程。
二、实训内容
1.验证实验
(1)写出下面程序的运行结果,并上机验证。
运行程序时,输入:
3, 1<回车>
#include <stdio.h>
int main()
{
int a,b,s,t;
scanf("%d,%d",&a,&b);
s=t=1;
if(a>0)
s=s+1;
if(a>b)
t=s+t;
else if(a==b)
t=5;
else
t=2*s;
printf("s=%d,t=%d",s,t);
return 0;
}
运行结果:
(2)写出下面程序的运行结果,并上机验证。
#include <stdio.h>
int main()
{
int a=100,x=10,y=20,m=5,n=0;
if(x<y)
if(y!=m)
a=1;
else
if(n)
a=10;
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C 语言程序设计习题解答与实验指导
a=-1;
printf("%d\n",a);
return 0;
}
运行结果:
(3)写出下面程序的运行结果,并上机验证。
运行5次,分别输入1、2、3、4、5。
#include <stdio.h>
int main()
{
int i;
printf("enter i:");
scanf("%d",&i);
switch(i)
{
case 1:
case 2:printf("i=%d\n",i);
case 3:printf("i=%d\n",i);break;
default:printf("default! \n");
}
return 0;
}
运行结果:
(4)写出下面程序的运行结果,并上机验证。
#include <stdio.h>
int main()
{
int x=1,a=0,b=0;
switch(x)
{
case 0: b++;
case 1: a++;
case 2: a++;b++;
}
printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
return 0;
}
运行结果:
2. 填空实验
(1)根据下面函数关系,对输入的每个x值,计算相应的y值。
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第3 章 选择结构及其应用
y=
0 x<0
x(x+1) 0≤x≤10
x-1 10<x≤20
2x x>20
ì
.
í
...
..
.
#include <stdio.h>
int main()
{
int x,y;
scanf("%d",&x);
if( ① )
{
y=0;
printf("x<0,y");
}
else if( ② )
{
y=x*(x+1);
printf("y=x(x+1)");
}
else if( ③ )
{
y=x-1;
printf("y=x-1");
}
else
{
④ ;
printf("y=2x");
}
printf("=%d",y);
return 0;
}
(2)下面程序的功能是计算某年某月有几天。
#include <stdio.h>
int main()
{
int y,m,len;
printf("year,month=");
scanf("%d,%d",&y,&m);
switch(m)
{
case 1:
case 3:
55
C 语言程序设计习题解答与实验指导
case 5:
case 7:
case 8:
case 10:
case 12: ①
break;
case 4:
case 6:
case 9:
case 11:len=30;
break;
case 2: if( ② )
len=29;
else
len=28;
③
default: printf("the month is error!");
}
printf("the length of %d year %d month is %d\n",y,m,len);
return 0;
}
(3)下面程序根据输入的三角形的三边判断是否能组成三角形,若可以则输出它的
面积及类型。
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
float a,b,c;
float s,area;
scanf("%f %f %f",&a,&b,&c);
if( ① )
{
s=(a+b+c)/2;
area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));
printf("%f",area);
if( ② )
printf("等边三角形");
else if( ③ )
printf("等腰三角形");
else if((a*a+b*b==c*c)||(a*a+c*c==b*b)||(c*c+b*b==a*a))
printf("直角三角形");
else
printf("一般三角形");
56
第3 章 选择结构及其应用
}
else
printf("不能组成三角形");
return 0;
}
3. 设计实验
(1)从键盘输入一个字符,当该字符是+、—、*或/时,显示其对应的英文单词plus、
minus、multiplication或division。输入其他字符时,显示“Error!”。
提示:输入字符c,判断是否相等使用==字符,例如,if(c=='+')。
(2)从键盘输入一个字符,通过对ASCII码值范围的判断,输出判断结果。具体要求
如下:①
ASCII码值在65~90,输出提示信息:输入的字符是大写字母。
② ASCII码值在97~122,输出提示信息:输入的字符是小写字母。
③ ASCII码值在48~57,输出提示信息:输入的字符是数字。
④ ASCII码值不在上述范围内,输出提示信息:输入的字符是特殊字符。
(3)某地出租车的收费方法如下:起步价8元,最多可行驶3km(不包含3km);3~
8km(不包含8km)按1.8元/km 计算(不足1km,按1km 计算),8km 以后按2.0元/km
计算(不足1km,按1km 计算)。编写程序,计算并输出车费。
提示:可使用if-elseif-else语句编程,根据题意计费分为三个区间,分别是(0,3)、
[3,8)和大于8。
三、答案及参考程序
1.验证实验
(1)程序运行结果如下:
s=2, t=3
(2)程序运行结果如下:
-1
(3)程序运行结果如下:
输入1,运行结果为
i=1
i=1
输入2,运行结果为
57
C 语言程序设计习题解答与实验指导
i=2
i=2
输入3,运行结果为
i=3
输入4,运行结果为
default!
输入5,运行结果为
default!
(4)程序运行结果如下:
a=2, b=1
2. 填空实验
(1)① x<0 ② x<=10 ③ x<=20 ④ y=2*x
(2)①len=31 ② y%4==0&&y%100!=0||y%400==0 ③ break
(3)①a+b>c&&b+c>a&&a+c>b ②a==b&&b==c ③a==b||
b==c||a==c
3. 设计实验
(1)参考代码如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
char c;
c=getchar();
if(c=='+')
printf("plus\n");
else if(c=='-')
printf("minus\n");
else if(c=='*')
printf("multiplication\n");
else if(c=='/')
printf("division\n");
else
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第3 章 选择结构及其应用
printf("Error!\n");
return 0;
}
(2)参考代码如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
char c;
printf("请输入一个字符:\n");
c=getchar();
if(c>=65&&c<=90)
printf("输入的字符是大写字母:\n");
else if(c>=97&&c<=122)
printf("输入的字符是小写字母:\n");
else if(c>=48&&c<=57)
printf("输入的字符是数字:\n");
else
printf("输入的是特殊符号:\n");
return 0;
}
(3)参考代码如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
float distance,fee;
printf("Please enter the distance:\n");
scanf("%f",&distance);
if(distance<0)
printf("Enter error! \n");
else if(distance<3)
fee=8;
else if(distance<8)
fee=8+(int)(distance-2)*1.8;
else
fee=8+5*1.8+(int)(distance-7)*2.0;
printf("The taix fee is %.2f\n",fee);
return 0;
}
四、注意事项及小结
(1)关于if语句有以下几点说明:
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C 语言程序设计习题解答与实验指导
①else语句不能作为语句单独使用,它必须是if语句的一部分,与if配对使用。
②if语句可以嵌套使用,即在if语句中可以包含一个或多个if语句,在使用时应注
意,else总是与它前面最近未配对的if配对。
(2)关于switch语句有以下几点说明:
① 每一个case的常量表达式的值必须互不相同,否则就会出现相互矛盾的现象。
② 各个case和default的出现次序不影响运行结果。
③ 在运行一个case分支后,如果想使流程跳出switch结构,可在相应语句后加
break来实现。最后一个default下面可以不加break语句。
3.4 拓展训练
1. 编写程序实现一个简单计算器:从键盘上输入数据并进行加、减、乘、除四则运算
(以“a运算符b”的形式输入),判断输入的数据是否可以进行计算,若能计算,则输出计算
结果。
2. 计算商品价值:某物品原有价值为p,由于使用其价值降低,价值的折扣率根据出
厂时间t(月数)确定如下:
t<3 无折扣
3≤t<6 2%折扣
6≤t<12 5%折扣
12≤t<21 8%折扣
t≥21 10%折扣
ì
.
í
...
.
...
编写程序,输入出厂时间和原有的价值计算物品的现有价值。
3. 简单自动售货机:设计一个自动售货机的程序,运行程序实现如下功能。
① 提示用户能够选择的商品内容及对应选项。
② 显示用户的选择结果,给出支付金额。
运行结果如图3.1所示。
图3.1 第3题运行结果
4. 编写程序,实现如下功能:一个成年人的身高与其父母的身高密切相关,根据以
60