第5章 循环结构程序设计
第一单元 基础知识
一、知识点梳理
内 容
描 述
备 注
for语句
for(表达式1; 表达式2; 表达式3）
{
循环体语句
}
适合循环次数已知、计数控制的 循环
while语句
while(循环表达式)
{
循环体语句
}
当型循环结构，适合循环次数未知、条件控制的循环。循环体中通常包含改变循环表达式的语句
do-while语句
do
{
循环体语句
} while(循环表达式)
直到型循环结构，循环至少执行一次，适合循环次数未知、条件控制的循环。循环体中通常包含改变循环表达式的语句
break语句
用于退出switch或一层循环结构
continue语句
用于结束本次循环，继续执行下一次循环
二、基础题
1．以下程序段 。
x=-1;
do
{ x=x*x; }
while (!x);
A）是死循环 B）循环执行两次 C）循环执行一次 D）有语法错误
2．以下不是无限循环的语句是 。
A）for(y=0,x=1;x>y;y++) i=x; B）for(; ;x++);
C）while(1) {x++;} D）for(i=10; ;i--) sum=sum+i;
3．下面程序段的运行结果是 。
for(i=1;i<=5;)
printf("%d",i);
i++;
A）12345 B）1234 C）15 D）无限循环
4．以下程序段的运行结果是 。
int a,y;
a=10;y=0;
do
{ a+=2; y+=a;
printf("a=%d y=%d\n",a,y);
if (y>20) break;
}while(a=14);
A）a=12 y=12 B）a=12 y=12 C）a=12 y=12 D）a=12 y=12
a=14 y=16 a=16 y=28 a=14 y=26 a=14 y=44
a=16 y=20
a=18 y=24
5．在执行以下程序时，如果从键盘上输入ABCdef<回车>，则输出结果为 。
#include<stdio.h>
int main()
{ char ch;
while((ch=getchar())!='\n')
{ if(ch>='A' && ch<='Z')ch=ch+32;
else if(ch>='a' && ch<'z')ch=ch-32;
printf("%c",ch);
}
printf("\n");
return 0;
}
A）ABCdef B）abcDEF C）abc D）DEF
6．下列选项中，关于for循环描述正确的是 。
A）for循环只能用于循环次数已经确定的情况
B）for循环的循环体可以是一个复合语句
C）在for循环中，不能用break语句跳出循环体
D）for循环的循环体不能是一个空语句
7．设i、j、k均为int型变量，则执行完下面的for循环后，k的值为 。
for(i=0,j=10;i<=j;i++,j--) k=i+j;
A）12 B）10 C）11 D）9
8．有以下程序段：
int k=0;
while(k=1)k++;
while循环执行的次数是 。
A）无限次 B）有语法错，不能执行 C）一次也不执行 D）执行一次
9．C语言中while和do-while 循环的主要区别是 。
A）do-while的循环体至少无条件执行一次
B）while的循环控制条件比do-while的循环控制条件严格
C）do-while允许从外部转到循环体内
D）do-while的循环体不能是复合语句
10．下列选项中，叙述正确的是 。
A）continue语句的作用是结束整个循环的执行
B）只能在循环体内和switch语句体内使用break语句
C）在循环体内使用break语句或continue语句的作用相同
D）从多层循环嵌套中退出时，只能使用goto语句
11．下列选项中，对下面程序段描述正确的是 。
for(t=1;t<=100;t++)
{ scanf("%d", &x);
if(x<0)continue;
printf("%d＼n", t);
}
A）当x<0时，整个循环结束 B）当x>=0时，什么也不输出
C）printf()函数永远不会执行 D）最多允许输出100个非负整数
12．以下程序的输出结果是 。
#include"stdio.h"
int main()
{ int i;
for(i=1;i<=5;i++)
if(i%2) printf("*");
else continue;
printf("#");
printf("$＼n");
}
A）***#$ B）#*#*#*$ C）*#*#*#$ D）**#*$
13．以下程序的输出结果是 。
#include"stdio.h"
int main()
{ unsigned int num, k;
num=26;k=1;
do {
k*=num%10;
num/=10;
} while(num);
printf("%d\n", k);
}
A）2 B）12 C）60 D）18
14．有以下程序：
#include"stdio.h"
int main()
{ int n1, n2;
scanf("%d", &n2);
while(n2!=0)
{ n1=n2%10;
n2=n2/10;
printf("%d", n1);
}
}
程序运行后，如果从键盘上输入1298，则输出结果是 。
A）8921 B）89 C）21 D）1298
15．以下程序运行后的输出结果是 。
#include"stdio.h"
int main()
{ int s=0, k;
for(k=7;k>=0;k--)
{ switch(k)
{
case 1:
case 4:
case 7: s++; break;
case 2:
case 3:
case 6:break;
case 0:
case 5: s+=2; break; }
}
printf("s=%d\n", s);
}
A）s=5 B）s=1 C）s=3 D）s=7
第二单元 实验
一、常见错误小结
常见错误实例
错 误 描 述
错 误 类 型
while(i<=n)
{ sum=sum+i;
i++; }
在循环开始前，未对计数器变量、累加器变量初始化
正确写法：
i=1;sum=0;
while(i<=n)
{ sum=sum+i;
i++; }
运行错误
i=1;sum=0;
while(i<=n)
sum=sum+i;
i++;
for、while循环的循环体未加{ }
正确写法：
i=1;sum=0;
while(i<=n)
{ sum=sum+i;
i++; }
运行错误
for(i=1;i<=n;i++);
{ … }
或
while(i<=n);
{ … }
for/while语句后面加分号，使得for/while循环变成了空循环
运行错误
i=1;sum=0;
while(i<=100)
{ sum=sum+i;
}
循环体中缺少改变循环条件的语句，导致死循环
正确写法：
i=1;sum=0;
while(i<=100)
{ sum=sum+i;
i=i+1; }
运行错误
do{
…
}while(i<=100)
while后面缺少分号
正确写法：
do{
…
}while(i<=100);
编译错误
for(i=1,i<n,i++)
用逗号分隔for语句中的3个表达式
正确写法：
for(i=1; i<n; i++)
编译错误
二、编程技能——学会程序排错
程序调试是一个修正错误的过程。为了修正错误，需要根据错误的迹象，分析错误的原因，确定错误的准确位置，这主要依靠的是排错技术。排错过程开始于一个测试用例的执行，当测试结果与期望输入有出入时就表现出了错误征兆，此时应先找出错误的原因，再修正错误。
常用的排错方法如下。
（1）缩减输入数据，设法找到导致失败的最小输入。
（2）采用注释的方法“切掉”一些代码，减少有关的代码区域，调试无误后再还原被“切掉”的代码。
（3）在合适的地方安排打印语句。
（4）以单步方式运行关键代码。
找到程序的错误后，就要考虑如何进行改错。改错时要注意如下几个问题。
（1）不要急于修改错误，先思考一下，修改相关代码行会不会引发其他问题。
（2）程序中可能“潜伏”着同一类型的错误，这时要改正所有的类似错误。
（3）改错后要立即进行回归测试（regression test），即回过头来，对以前修复过的bug重新进行测试，看该bug是否会重新出现，以免修复一个bug，又引起其他新的bug。
【例5-1】 编程计算1～200中所有能被3整除但不能被5整除的整数之和。
源代码如下：
#include<stdio.h>
int main()
{ int i,sum=0;
for(i=1;i<=200;i++)
if(i%3==0&&i%5!=0) sum=sum+i;
printf("s=%d\n",sum);
return 0;
}
程序运行结果如下：
运行结果是否正确？可以用如下方法测试。
① 缩小数据范围，例如，将测试范围改成?1～20，将语句修改为?for(i=1;i<=20;i++)，检测输出结果是否正确。
② 增加打印语句，以检查每次循环的中间结果，代码如下。
#include<stdio.h>
int main()
{ int i,sum=0;
for(i=1;i<=200;i++)
if(i%3==0&&i%5!=0)
{ sum=sum+i;
printf("%5d",i);//输出每个符合条件的i的值
}
printf("\ns=%d\n",sum);
return 0;
}
程序运行结果如下：
③ 以单步方式运行代码。
首先，将光标定位在for语句，选择“组建”→“开始调试”→Run to Cursor命令，如图5-1所示。
图5-1 Run to Cursor命令
页面显示如图5-2所示，按F11键单步执行命令或单击图标，程序会一步一步执行，窗口中i和sum的值也会随之改变。若要终止调试，选择“调试”菜单下的Stop Debugging命令。具体的调试流程，可以查看附录A中的“三、程序调试——逻辑错误”。
图5-2 程序单步运行窗口
三、实验指导
实验5 循环结构程序设计-单重循环
1. 实验目的
（1）掌握用while语句、do-while语句和for语句实现单重循环的方法。
（2）掌握在程序设计中用循环的方法实现一些常用算法（如求和、求积和分类统 计等）。
（3）学习调试程序的一些技巧。
2. 实验内容和步骤
【基础部分】理解单重循环结构
（1）给定程序c5-1-1.c的功能是：在屏幕中输出如图5-3所示图形。分析程序的运行结果，并回答问题。
图5-3 程序c5-1-1.c的运行结果
/*c5-1-1.c */
#include<stdio.h>
int main()
{
int i=1;
while(i<=5)
{
printf("*****\n");
i=i+1;
}
return 0;
}
① 画出该程序的流程图。
② 编辑并运行该程序，查看程序运行的结果。
③ 将c5-1-1.c稍作改动，去掉程序中的一对花括号，并另存为c5-1-2.c。程序代码如下：
/* c5-1-2.c */
#include<stdio.h>
int main()
{
int i=1;
while(i<=5)
printf("*****\n");
i=i+1;
return 0;
}
运行程序，观察程序运行的结果，分析出现这个结果的原因。
【提高部分】掌握单重循环结构程序设计
1）程序填空
说明：程序中有多个空，如（1）、（2）等需要补充完整。将程序中的 （1） 、 （2） 等删除后，在相应的位置填入正确答案并调试直到得到正确结果为止。
注意：不要随意改动程序，不得增行或删行，也不得更改程序的结构！
（1）给定程序c5-2-1.c的功能是：计算1～M（M为偶数）的奇数之和及偶数之和。完善程序，使程序运行结果如图5-4所示。
图5-4 程序c5-2-1.c的运行结果
/* c5-2-1.c */
#include <stdio.h>
#define M 100
int main()
{
int a,b,i;
a=0;b=0;
/**************found************/
for(i=1; （1） ;i+=2)
{
a=a+i;
/**************found************/
（2） ;
}
printf("偶数之和是： %d\n",b);
printf("奇数之和是： %d\n",a);
return 0;
}
（2）给定程序c5-2-2.c的功能是：从键盘输入整数，分别计算所输入的正整数的和、负整数的和。当键盘输入为0时，结束输入并输出计算结果。完善程序，使程序运行结果如图5-5所示。
图5-5 程序c5-2-2.c的运行结果
/* c5-2-2.c */
#include <stdio.h>
int main()
{
int x, sum1, sum2;
/**************found************/
（1）
printf("请输入一些整数(输入0时结束输入)：\n");
scanf("%d", &x);
while ( x != 0 )
{
/**************found************/
（2）
sum1 = sum1+x;
else
sum2 =sum2+x;
scanf("%d", &x);
}
printf("大于0的整数之和为： %d\n", sum1);
printf("小于0的整数之和为： %d\n", sum2);
return 0;
}
（3）给定程序c5-2-3.c的功能是：计算正整数num的各位上的数字之积。
例如，若从键盘输入252，则运行结果如图5-6（a）所示；若从键盘输入202，则运行结果如图5-6（b）所示，请完善程序。
（a） （b）
图5-6 程序c5-2-3.c的运行结果
/* c5-2-3.c */
#include <stdio.h>
int main( )
{
int num,k;
/************found************/