程序控制结构 第3章 本章要点 .顺序控制。 .选择控制及其嵌套。 .多路选择控制。 .循环控制及循环嵌套。 .输入信息控制循环。 在学习了C+ + 的数据类型、表达式和简单的输入/输出控制之后,就能够编写一些可以 完成一定功能的程序了。在程序设计中,算法的实现都是由一系列控制结构完成的。在经 典的结构化程序设计中,最基本的控制结构有顺序、选择和循环,它们是构成复杂算法的 基础。 3.顺序控制结构 1 C+ + 程序由若干语句构成,程序中的大部分语句都是按顺序执行的。顺序控制结构是 系统预置的,除非特别指定,计算机总是按指令编写的顺序一条一条地执行,顺序控制的流 程如图3-1所示。 从图3-1可以看出,在顺序控制结构中,语句按先后顺序依次执 行语句1,语句2,…, 语句n。 例如,下面的程序代码将一个三位整数n的百位数、十位数和 个位数分别取出,并分别赋值给变量i、j和k。 intnijk 声明四个整型变量n、i、j和k cout"输入一个三位整数" 屏幕显示输入提示信息 cin n 键盘输入数据并存入n中 i=n100 获取n的百位数并赋值给i j=n10%10 获取n的十位数并赋值给j k=n%10 获取n的个位数并赋值给k 图3-1 顺序控制的流程 这段程序代码是典型的顺序控制。假设输入n的值为567,则 n/100 的结果为整数5,所以i=5;这时n只是被使用,并没有被重新赋值,因此n仍为567, 则n/10 为56,56%10 的结果为6,所以j=6;因为n仍为567,n%10 的结果为7,所以k=7。 52 C+ + 程序设计基础(第2版) 3.选择控制结构 2 设计程序的关键是使程序具有决策能力,C+ + 提供了多种选择控制语句来支持程序选 择决策,这些选择控制语句构成了适合不同情况下使用的选择控制结构。例如,当某一条件 满足时,程序执行某一操作;条件不满足时,则执行另一个操作。又例如,如何根据用户选 择的菜单项执行特定的程序代码等。 下面就从最简单的if…else语句开始,看看C+ + 如何使用各种不同的选择控制语句进 行选择操作。 3.2.1 选择控制语句if…else 使用if…else语句可以让程序根据测试表达式的值决定执行两条语句中的哪一条。这 种语句对于二者选择其中之一很好用,其语法形式为: if测试表达式语句 1 else 语句 2 if…else语句的执行顺序是:首先计算测试表达式的值,若测试表达式的值为true,则执行 语句1;否则执行语句2,执行流程如图3-2(a)所示。 图3-2if…else语句控制流程 例如,如下的if…else语句可以根据x的值是否大于或等于0,实现分别给y赋值为1 或-1的功能。 ifx =0 y=1 语句1 else y=-1 语句2 在使用if…else选择控制语句时,应注意以下两点。 (1)其中的语句1和语句2可以是一条语句,也可以是由花括号({}) 括起来的语句序 列,称为复合语句或语句块。 (2)当语句2为空时,else可以省略,构成if简单选择控制语句,其语法形式如下: if测试表达式语句 if简单选择控制语句的执行顺序与if…else语句基本相同,只是当测试达式的值为 false 时,不执行任何语句,直接结束选择控制,如图3-2(b)所示。 例如,以下的if简单选择控制语句可以判断变量x的值是否为偶数: ifx%2== 0 cout "x是偶数 " 【例3-1】在两个数中找较大值。 问题分析:使用if…else语句可以很容易地实现在两个数中找较大值。假设有两个数 a和b,则测试表达式为a>b,程序代码如下: #includeiostream usingnamespacestd intmain intabmax cout "Inputab" cin a b ifa b max= a else max= b cout "Themaxis" max endl return0 程序运行结果: Inputab4 5 Themaxis5 3.2.2 条件运算符(?:)代替if…else语句 C+ + 中常用条件运算符(?:)代替if…else语句来实现选择控制。例如,用语句 max=abab 替换例3-1中的ifelse语句,即 ifa b max= a else max= b 程序运行后,结果是相同的。 例3-1是在两个数中找较大值,如果是在三个数中找最大值,程序又应如何实现呢? 程 序代码如下: #includeiostream usingnamespacestd intmain 53 第 章 程序控制结构 54 C+ + 程序设计基础(第2版) intabcmax cout "Inputabc" cin a b c *ifa b max= a else max= b ifc max max= c * max=abab cabab c 用运算符实 现 cout "Themaxis" max endl return0 请读者注意程序中用条件运算符(?:)实现的语句: max=abab cabab c 与if…else语句相比,条件运算符“?:”更简洁,但对初学者来说并不容易理解。虽然, 一般情况下条件运算符“?:”都可以代替if…else语句,但这两种方法之间也有区别。条件 运算符“?:”生成一个表达式,因此是一个值,可以将其放入另一个更大的表达式中或将其赋 给变量,在三个数中找最大值的程序中就将条件表达式a>b?a:b放入另一个更大的表达式 中,并将更大的条件表达式(a>b?a:b)>c?(a>b?a:c的值赋给了变量ma b):x。 注意:上述程序的if…else语句采用了紧凑格式。使用C+ + 语言的紧凑格式虽然可以 简洁、灵活、方便地编写程序,但是使用紧凑格式要有度。例如: ifa bmax= a else max= b ifc max max= c 或 cout "Themaxis" 都是允许的。但以下代码是不允许的: cout "Themax is" max endl cout "Themaxis" max endl 初学者最好使用规范的格式书写程序,因为程序的可读性是非常重要的,真正的商业程 序是绝对规范的。张三写的程序和李四写的程序格式应大致相同,各种标识符的命名规则 一致,否则大家都看不懂其他人编写的程序。 规范的格式应包括长标识符命名、代码缩进和一对大括号范围不超过一屏幕等。 3.3 i…else语句的嵌套 2.f 在编程中,有许多问题是一次简单的判断所解决不了的,需要进行多次判断。这时需要 嵌套的if语句,其形式有以下两种。 形式1: if测试表达式 1 if测试表达式2 语句 1 else 语句2 else if测试表达式3 语句3 else 语句4 形式2: if测试表达式1 语句1 elseif测试表达式2 语句2 .. elseif测试表达式n 语句n else 语句n+1 可以看出,形式1的嵌套分别发生在if和else之后的再选择,形式2的嵌套则仅发生在 else后的再选择。形式2的if…elseif语句的执行流程如图3-3所示,读者可以依此试着画 出形式1的if…else的执行流程图。 图3-3if…elseif语句的执行流程 无论是何种形式,应当注意的是if与else的配对关系,else总是与它上面最近的if配 lsils 对,如果省略了某个ee,f与ee的数目就不一样了,这时为实现程序设计者的意图,有必 要用花括号“{}”括起该层的if语句,以确定层次关系。例如: if if 语句 1 else 语句 2 其中,花括号({}) 限定了内嵌if语句的范围,因此,这里的else与第一个if配对。 另外,在多层if嵌套中简化逻辑关系是非常重要的。 【例3-2】考试成绩分级。 问题分析:首先输入一个考试成绩(整数), 通过“处理”输出相应的五分制成绩。设90 分以上为A,80~89 分为B,70~79 分为C,60~69 分为D,60 分以下为E。程序代码如下: 程序控制结构 55 第 章 C++ 程序设计基础(第2 版) 5 6 #include iostream usingnamespacestd intmain intscore charresult cout "请输入学生百分制成绩 0~100 " cin score if score =90 result= 'A' else if score =80 result= 'B' else if score =70 result= 'C' else if score =60 result= 'D' else result= 'E' cout "百分制成绩" score "对应的成绩等级为 " result endl return0 程序运行结果: 请输入学生百分制成绩 0~100 87. 百分制成绩87对应的成绩等级为 B 上述程序是从90分以上为A 开始向下筛选,直到60分以下为E为止。也可以从60 分以下为E开始向上筛选,直到90分以上为A 为止。相应的程序代码如下: .. if score 60 result= 'E' else if score 70 result= 'D' else if score 80 result= 'C' else if score 90 result= 'B' else result= 'A' .. 5 7 第3章 程序控制结构 3.2.4 多路选择控制语句switch 如果在算法中需要进行多次判断选择,但都是判断同一个表达式的值,这时就没有必要 在每个嵌套的if语句中都计算一次表达式的值。为此,C++ 中的switch语句专门来解决这 类问题。switch语句的语法形式如下: switch 测试表达式 case 常量表达式1 语句1 case 常量表达式2 语句2 .. case 常量表达式n 语句n default 语句n+1 switch语句的执行顺序是:首先计算switch语句中的测试表达式的值,然后在case语 句中寻找值相等的常量表达式,并以此为入口标号,开始顺序执行。如果没有找到相等的常 量表达式,则从“default ”开始执行。 使用switch语句时应注意下列问题。 (1)switch后面括号内的“测试表达式”的值只能是整型、字符型、枚举型。例如: floatf=4 0 switch f 错误 测试表达式f的值应该为整型 .. 代码中错误地用浮点型作为switch的表达式,将会引起编译错误。 (2)各常量表达式的值不能相同,且次序不影响执行结果。例如,下面的代码中出现相 同的常量值: case 'A' cout "thisisA\n" case65 cout "thisis65\n" 错误 'A'等值于65 (3)每条case语句只是一个入口标号,通常只需执行一个case后的语句,因此,每个 case选择的最后应该加break语句,用来结束整个switch结构。否则,将会从入口点开始 一直执行到switch结构的结束点。 (4)当若干选择需要执行相同操作时,可以使多个case选择共用一组语句。 现在用switch语句重做例3-2。程序代码如下: #include iostream usingnamespacestd intmain intscore charresult cout "请输入学生百分制成绩 0~100 " cin score C++ 程序设计基础(第2 版) 5 8 switch score 10 case10 result= 'A' case9 result= 'A' break case8 result= 'B' break case7 result= 'C' break case6 result= 'D' break default result= 'E' cout "百分制成绩" score "对应的成绩等级为 " result endl return0 程序运行结果: 请输入学生百分制成绩 0~100 95. 百分制成绩95对应的成绩等级为 A 上述程序中,用score/10作为switch语句的测试表达式,score是整型,所以score/10 的结果默认取整。例如,当成绩score为95时,score/10=9,与case9相匹配,因此,执行其 后的顺序语句系列“result= 'A';”和“break;”,之后跳出switch语句,输出结果。从这段程 序可以看出,使用多路选择控制语句switch进行编程,逻辑关系更加清晰,程序可读性也 更强。 3.3 循环控制结构 循环控制结构是C++ 提供的另一种决策方式,它支持程序中需要重复执行的操作。 循环一般分有限次循环和无限循环。有限次循环是指循环次数确定的循环;无限循环 则是指循环次数未知的循环,无限循环的极致就是死循环。死循环是指程序的控制流程一 直在重复运行某一段代码,并且无法退出的情形,在程序设计中要尽量避免死循环的发生。 C++ 中有三种循环控制语句:while,do…while和for语句。下面将一一讨论这些语句 及其使用方法。 3.3.1 while语句 while语句中没有初始化和循环控制变量的更新,只有测试条件和循环体。while语句 的语法形式如下: while测试表达式循环体 其中,循环体是一条语句或由花括号({}) 括起来的复合语句。 while语句的执行流程如图3-4所示,具体执行顺序如下。 (1)首先判断测试表达式的值是否为true,以此决定是否 应当进入和执行循环体。 (2)如果测试表达式的值为fe,结束循环;如果测试表 达式的值为true,则执行循环体。 als (3)返回(1), 对测试表达式进行重新计算和评估,以决定 是否继续循环。图3-4 while语句的执行流程 应用while语句构成循环时应特别注意:如果希望循环 最终可以结束,循环体中的代码必须完成某种可以影响测试 表达式取值为false的操作,否则便会造成死循环。 【例3-3】求自然数1~100 之和。 问题分析:本例题需要用累加操作,累加操作是一个典型的循环过程,可以用while语 句实现。程序代码如下: #includeiostream usingnamespacestd intmain inti=1sum= 0 whilei =100 sum+= i i+ + cout "sum=" sum endl return0 程序运行结果: sum=5050 上述程序中,累加操作被控制执行100 次。这里变量i是关键,它控制了循环的次数, 因此i被称为循环控制变量。循环控制变量一般在while语句之前定义且赋初值,本例题为 循环控制变量i赋初值1,循环的测试表达式为i=100,循环体中包含了i+ + ,这样每执行 一次循环体,循环控制变量i的值都加1,以此影响循环测试表达式的值。在循环100 次之 前(包括第100 次),但测试表达式i=100 的值一直为true,循环继续;当循 i虽然每次加1, i值加1后变为101, 环100 次之后,这时测试表达式i=100 的值变为false,循环结束。 上述程序中的代码段: 59 第 whilei =100 3 章 程序控制结构 C+ + 程序设计基础(第2版) sum+=i i+ + 还可以用以下更简洁的代码替代: 60 whilei =100 sum+=i+ + 控制循环次数是实现有限次循环,是初学者必须掌握的编程技巧。读者可以想想,例3-3 中,同样是实现循环100 次,程序代码还可以怎样编写? 3.2 d…while语句 3.o do…while语句结构使循环至少执行一次。do…while语句的语法形式如下: do 循环 体 while测试表达 式 do…while语句的执行流程如图3-5所示,其具体的执行顺序为:当程序流程执行到do 时,立即执行循环体,与while语句一样,循环体由一条语句或花括号({}) 定义的语句块组 成,然后判断测试表达式的值。当测试表达式的值为true时,继续执行循环体;当测试表达 式的值为false时,结束循环。 现在用do…while重做例3-3,程序代码如下: #includeiostream usingnamespacestd intmain inti=1sum=0 do sum+= i i+ + whilei =100 cout "sum=" sum endl return0 同while语句一样,一般在do…while语句之前也需要定义一个循环控制变量且赋初 值(如上述程序中的变量i), 且在循环的测试表达式中包含该循环控制变量,并配合在循环 体中包含类似i+ + 这样的操作更新循环控制变量的值,以此影响循环测试表达式的值,用于 决定循环是否结束。 do…while与while语句都可以实现循环控制结构,两者的区别是:while语句先判断 测试表达式的值,值为true时,再执行循环体;而do…while语句是先执行循环体,再判断 测试表达式的值。在大多数情况下,如果循环控制条件和循环体中的语句都相同,while语 句和do…while语句的结果是相同的。但是如果开始时循环测试表达式的值就为false,那 么这两种循环的执行结果就不同了,do…while语句至少执行一次循环体,while语句却一 次都不执行。 图3-5 do…while语句 执行流程 图3-6 for语句的执行流程 在例3-i1i 100i+ + 三者联合 , i0i100 3中,= i+ + 也可以实现循环100 次 = 。同理,= 实现了循环100 = 次。 i 其实,= i100i 0i--和i=99i 0;--都可以实现循环 100 次。 由此可见,循环控制的实现与程序中循环控制变量初始化、循环结束条件和循环控制 变 量更新三者紧密相关,它们是控制有限次循环的关键。因此,循环控制变量初始化、循环 结 束条件和循环控制变量更新被称为有限次循环的三要素 。 3.3 fr语句 3.o for语句的使用最为灵活,它将有限次循环的三要素,即循环控制变量初始化、循环结束 条件和循环控制变量更新集中描述,使得程序既精炼又可读。for语句的语法形式如下: for 初始化表达式测试表达式更新表达 式 循环 体 for语句的执行流程如图3-6所示,其具体的执行顺序 如下 ( 。 1)求解初始化表达式的值。 (2)计算测试表达式的值,并判断是否为true,以此决 定 是否进入和执行循环体 。 (3)如果测试表达式的值为false,则退出循环;如果测试 表达式的值为true,则执行一次循环体。 (4)求解更新表达式的值。 循环 ( 。 5)转回(2), 判断测试表达式,以决定是否继续执行 现在用for语句重做例3-3,程序代码如下: #includeiostream usingnamespacestd intmain intisum= 0 fori=1i =100i+ + sum+=i cout "sum=" sum endl return0 关于for语句有以下几点需要特别说明。 (1)更新表达式用于改变循环控制条件,为了遍历数据,一般设置本次循环与下次循环 间的步长为1,如i+ + 。步长也可以根据需要设定为大于1的整数,如i=i+2 和i=i+10 分 别表示步长为2和10 。 (2)for语句中,测试表达式是循环控制条件,所以一般不能省略。如果省略,将会出现 程序控制结构 61 第 章 62 C+ + 程序设计基础(第2版) 死循环。 (3)初始化表达式和更新表达式在一定条件下可以省略,并可以是任何表达式。例如, 可以将上述程序中有关循环的代码缩写成如下形式: forsum=0i=1i =100 sum+=i+ + 这里的for语句中省略了更新表达式,但前面的分号(;) 不能随之省略,另外初始化表达式 为逗号表达式,除了给循环变量初始化为1之外,还为存取求和结果的变量sum 进行清零。 没有最好,只有更好,不断地优化、精简程序可以提高编程水平,相信有一天,你会突然 发现自己编写的程序越来越专业了。 3.4 循环嵌套 3. 如果程序要解决更大的问题,实现更复杂的算法,单循环是远远不够的。在很多情况下 需要循环嵌套,即一个循环体内包含另一个完整的循环结构,构成多重循环。while、for和 do…while三种循环语句可以自己嵌套或互相嵌套,但要求内循环必须被完全包含在外循 环的循环体中。 【例3-4】输出九九乘法表。 ×123456789 1123456789 2 2 4 6 8 1012141618 3 3 6 9 121518212427 4 4 8 12162024243236 5 5 1015202530354045 6 6 1218243036424854 7 7 1421283542495663 8 8 1624324048566472 9 9 1827364554637281 问题分析:九九乘法表是一个二维表,在屏幕上输出九九乘法表相当于从上到下、从左 到右,如扫描一般输出内容。其中,从上到下是输出每一行,从左到右是输出一行中的每一 列。因此,需要构成双重循环,外循环控制行,内循环控制列。程序代码如下: #includeiostream usingnamespacestd intmain intij cout "*\t" fori=1i =9i+ + cout i"\t" cout "\n---------------------------------" "------------------------------------------\n(") fori=1i =9i+ + cout i"\t" forj=1j=9j+ + cout i*j"\t" cout endl return0 上述程序中 j,fori=1i =9;i+ + {…} 是外循环,从第1行开始“遍历”每一行; forj=1j=9;+ + {…} 是内循环,被完全包含在外循环体中,它是外循环体的一部分,对 第i行,从第1列开始“遍历”每一列。 如果想输出如下所示的九九乘法表,上述程序需要怎样修改呢? ×123456789 1 1 2 2 4 3 3 6 9 4 4 8 12 16 55 10152025 66 1218243036 77 142128354249 88 16243240485664 99 1827364554637281 这时,上述程序基本保持不变,只需将程序中内循环用如下代码替换即可: forj=1j=ij+ + cout i*j"\t" 3.程序控制进阶 4 在比较复杂的程序设计中,顺序、选择和循环通常是混合应用的,三种控制结构中,比较 难掌握的是循环控制。 下面首先介绍在选择和循环中常用的三个控制语句,之后再讲解如何通过输入信息控 制循环。 3.1 其他控制语句 4. 1.break语句 break语句只用于switch语句或循环体中,其作用是使程序从switch语句内跳出或结 束循环,继续执行逻辑上的下一条语句。 2.continue语句 continue语句仅用于循环体中,其作用是结束本次循环,接着开始判断循环条件,决定 63 第 章 程序控制结构 C++ 程序设计基础(第2 版) 6 4 是否继续执行下一次循环。 在实际的程序设计中,break和continue语句应用得比较多,为了更好地理解break和 continue语句在控制循环中的作用和区别,我们将循环比作在操场上跑圈,循环10次就 是跑10圈,每跑完一圈计数器加1。假如你现在跑到第5圈的一半,此时因为某种原因, 触发了执行break语句的条件,这时意味着剩下的4圈半你不需要再跑了;如果触发的是 执行continue的条件,则意味着第5圈剩下的半圈不用跑,但你还需要从第6圈开始继 续跑。 灵活运用break和continue语句可以实现一些特殊功能,使程序运行时更“智能”。 下面对考试成绩分级程序进行修改,使之可以多次输入成绩,并进行成绩分级处理,直 到输入-1时,结束程序。注意程序中while、break和continue语句的使用。程序代码 如下: #include iostream usingnamespacestd intmain intscore charresult while true cout "请输入学生百分制成绩 0~100 输入-1结束 " cin score if score==-1 break if score 0||score 100 cout "输入学生百分制成绩有错 请重新输入 " endl continue switch score 10 case10 case9 result= 'A' break case8 result= 'B' break case7 result= 'C' break case6 result= 'D' break default result= 'E' cout "百分制成绩" score "对应的成绩等级为 " result endl return0 上述程序用whe(e){} 构建一个无限循环,在此循环内,首先用if简单语句判断输 入的成绩score是否等于-1,如果等于-1,则执行break语句结束循环。之所以用-1,是 因为-1不可能是一个成绩的值。之后,通过另一个if简单语句判断输入的成绩是否为0~ 100,如果不是,则显示“输入学生百分制成绩有错请重新输入!”,并执行continue语句退 出本次循环,并开始下一次循环。重新输入成绩,如果输入的成绩为0~100,则继续执行下 面的switch语句,对成绩进行多分支处理。运行这段程序可实现多次输入成绩,并完成成 绩分级,直到输入-1,结束程序。 iltru 3.goto语句 goto语句的作用是使程序的执行流程跳转到语句标号所指定的语句。goto的语法形式 如下: 语句标号 goto 其中,“语句标号”是用来表示语句的标识符,放在语句的最前面,并用冒号“” 与语句分开。 例如,上述程序中的continue语句就可以用goto语句替代,程序代码如下: .. whiletrue a1 cout "请输入学生百分制成绩0~100输入-1结束" cin score ifscore==-1 break ifscore0||score100 cout"输入学生百分制成绩有错请重新输入" endl gotoa1 .. .. 程序段中的a1为标识符,1表示转至a 输入-1结束)"处。 gotoa1cout"请输入学生百分制成绩(0~100 【例3-5】一元二次方程求解。 问题分析:对于一元二次方程a系数a不能为0,否则需要重新输入系 数。程序代码如下: x2+bx+c=0, #include iostream #include mathh 第 usingnamespacestd 3 intmain 章 程序控制结构 66 C+ + 程序设计基础(第2版) doubleabcdx1x2 cout "一元二次方程ax*x+bx+c=0\n请输入系数abc" n1cin a b c ifa== 0 cout "请重新输入系数abc" goton1 else d=b*b-4*a* c ifd = 0 x1= -b+sqrtd 2* a x2= -b-sqrtd 2* a cout "x1=" x1 endl cout "x2=" x2 endl else cout"此方程无解\n" return0 程序运行结果1: 一元二次方程ax*x+bx+c= 0 请输入系数abc156 X1=- 2 X2=- 3 程序运行结果2: 一元二次方程ax*x+bx+c= 0 请输入系数abc123 此方程无 解 注意:goto语句的使用会破坏程序的结构,应该少使用或不用。 3.2 输入信息控制循环 4. 输入信息控制循环通常控制的是无限循环,无限循环是循环次数不确定的循环。当遇 到利用条件反复判断确定何时结束任务的时候,借助构建无限循环和跳出循环的方法,可以 有效地避免死循环,这样做的好处是比传统的解决方法编写的代码精简且容易理解。 通常采用while或do…while语句构建无限循环,在循环体内输入信息,并通过循环控 制语句的测试表达式确定是否跳出循环,以实现输入信息控制循环的目的。 【例3-6】统计输入的字符数。 #includeiostream usingnamespacestd 6 7 第3章 程序控制结构 intmain charch intcount=0 cout "输入字符串 以#结束 " while true cin ch if ch== '# ' break count++ cout "共输入" count "个字符。" endl return0 程序运行结果: 输入字符串 以#结束 abcdefg# 共输入7个字符。 上述程序中,while语句的测试表达式为true,也就是循环条件始终满足,如果没有其他 干预,循环将不停地继续,不会自动结束。所以在循环体中,用cin输入的单字符ch控制循 环是否结束。当输入非'# '字符时,选择语句if的测试表达式ch== ' # ' 的值为false,计数 变量count加1,并继续循环。再次输入单字符,直到输入'# '字符,选择语句if的测试表达 式ch== '# '的值变为true,这时执行break语句,跳出循环。 以下的程序代码同样可以实现统计输入字符数的功能,注意观察与前者的区别。 #include iostream usingnamespacestd intmain charch intcount=0 cout "输入字符串 以#结束 " cin ch 循环外输入 while ch = '# ' 以ch = '# '作为循环结束条件 count++ cin ch cout "共输入" count "个字符 " endl return0 这段程序中,巧妙地用ch!= '# '作为while语句的测试表达式。在while之前首先用 cin输入单字符,当输入非'# '字符时,测试表达式ch!= ' # ' 的值为true,进入循环体,计数 变量count加1,再次输入单字符,并继续循环,直到输入'# '字符,测试表达式ch!= ' # ' 的 值变为false,结束循环。 68 C+ + 程序设计基础(第2版) 3.程序控制综合编程案例 5 【例3-7】输入一个年份,判断是否为闰年。 问题分析:闰年的年份可以被4整除而不能被100 整除,或者能被400 整除。因此,首 先输入年份存放到变量year中,如果表达式year%4==0&&year%100=0‖ year%400 ==0)) 的值为true,则为闰年,否则就不是闰年。程序代码如下: #includeiostream usingnamespacestd intmain intyear boolIsLeapYear cout "Inputayear" cin year IsLeapYear= year%4==0&&year%100=0||year%400== 0 ifIsLeapYear cout year "isleapyear" endl else cout year "isnotleapyear" endl return0 程序运行结果: Inputayear2000 2000isaleapyear 【例3-8】计算相应图形的面积 。 问题分析:首先需要构造如下的菜单 。 图形类型 : 1-圆 形 2-长方 形 3-正方 形 请输入你的选择(1~3) : 然后,通过cin键盘输入1~3中的任意整数作为选项,之后再通过多路选择控制语句 switch根据选项选择不同的图形,并计算相应图形的面积。程序代码如下: #includeiostream usingnamespacestd constdoublePI=31416 intmain intiType doubleradiusabarea cout "图形类型\n1-圆形\n2-长方形\n3-正方形\n请输入你的选择1~3" cin iType switchiType case1 cout "\n圆的半径为 " cin radius area=PI*radius*radius cout"面积为" area endl break case2 cout "\n矩形的长为 " cin a cout "矩形的宽为 " cin b area=a* b cout"面积为" area endl break case3 cout "\n正方形的边长为 " cin a area=a* a cout"面积为" area endl break default cout "\n不是合法的输入值" endl return0 程序运行结果: 图形类 型 1-圆 形 2-长方 形 3-正方 形 请输入你的选择1~31 圆的半径为 2 面积为125664 【例3-9】求水仙花数。如果一个三位整数的个位数、十位数和百位数的立方和等于 该数自身,则称该数为水仙花数。 问题分析:要求在100~999 内寻找水仙花数,所以必须对这个范围内所有的数据进行 一一检验,看是否符合水仙花数的条件。而判断一个三位整数是否为水仙花数的关键是得 到这个整数n的百位数、十位数和个位数,假设i为其百位数、j为其十位数、k为其个位 数,则: i=n100 j=n10%10 k=n%10 69 第 章 程序控制结构 C++ 程序设计基础(第2 版) 7 0 显然,这是一个确定循环次数的循环,故可以使用for语句。程序代码如下: #include iostream usingnamespacestd intmain intn i j k for n=100 n =999 n=n+1 i=n 100 取出n的百位数 j= n 10 %10 取出n的十位数 k=n%10 取出n的个位数 if n==i*i*i+j*j*j+k*k*k cout n "=" i "ù3+" j "ù3+" k "ù3\n" return0 程序运行结果: 153=1ù3+5ù3+3ù3 370=3ù3+7ù3+0ù3 371=3ù3+7ù3+1ù3 407=4ù3+0ù3+7ù3 【例3-10】 输出图形: A A A A B A A B B A A B B B A A B B A A B A A A A 问题分析:在打印机和屏幕上输出二维图形,就像“扫描”一样,从左到右、从上到下输 出图形,所以一般都需要用到循环嵌套,外循环控制行,内循环控制列。程序代码如下: #include iostream #include iomanip usingnamespacestd constintN=4 intmain intk n i j do