第5章
循环结构
在第1章中看到算法中有一些步骤是被重复执行的。这种重复执行是通过
某一个有条件的跳转指令实现的,即根据某一条件决定某些语句是否被重复执
行。这种在程序中不断被重复执行的结构,被称为循环结构。循环结构有时也
被称为重复结构。本章主要介绍三种循环结构语句及其应用。
本章学习目标
(1)掌握三种循环语句的基本用法。
(2)能应用循环结构编程解决问题。
(3)能灵活应用穷举法和多重循环。
(4)能灵活使用break和continue语句。

第5章案例代码
5.1 循环语句
●1.while循环(当型循环) 
C语言中,while语句用来实现“当型”循环结构(图5-1),它的一般形式如下: 
while(表达式) 循环体语句; 
功能说明: 
(1)首先求解表达式的值,若表达式的值为真,则执行循环体,否则结束循环。
(2)循环体语句执行完成后,自动转到循环开始处再次求解表达式的值,开始下一次
循环。
(3)循环体只能是一个语句。若有多个语句,则应该用大括号将其括起来使之成为
一个复合语句。
●2.do-while循环(直到型循环) 
在C语言中,可以用do-while语句实现“直到型”循环结构(图5-2),它的一般形式
如下: 
do 
循环体语句; 
while(表达式); 
图5-1 while循环 图5-2 do-while循环
功能说明: 
(1)在此结构中,do相当于一个标号(其后面不用加:),标志循环结构开始。
(2)首先无条件地执行一次循环体,然后求解表达式的值。若表达式的值为真,则再
次执行循环体(转到do),开始下次循环,否则结束循环。
(3)若循环体多于一个语句,则应使用复合语句。
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(4)do-while结构整体上是一条语句,所以大家不要忘记在while的括号后加上语句
结束符———分号。
●3.for循环
除了while语句和do-while语句,C语言还提供了另外一个使用最为广泛的循环语
句———for语句(图5-3)。
图5-3 for语句
for语句的一般形式为: 
for(表达式1;表达式2;表达式3) 循环体语句; 
功能说明: 
(1)求解表达式1(该表达式只在这一步骤被求解一次)。
(2)求解表达式2,若为真,则执行循环体,否则结束for语句。
(3)循环体执行结束后,求解表达式3,并转向步骤(2)。
(4)循环体语句应该为一条语句,如果有多条语句要执行,则应该使用复合语句。
案例05-01-01 输出从1加到n 的和
案例代码05-01-01-A.c(while语句实现) 
#include<stdio.h> 
int main(){ 
int i,s,n; 
i=1; s=0; 
scanf("%d",&n); 
while(i<=n){ 
s=s+i; 
i=i+1; 
} 
printf("%d",s); 
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return 0; 
}
执行程序,输入:1000,输出:500500 
案例代码05-01-01-B.c(do-while语句实现) 
#include<stdio.h> 
int main(){ 
int i,s,n; 
scanf("%d",&n); 
i=1; s=0; 
do{ 
s=s+i; 
i=i+1; 
}while(i<=n); 
printf("%d",s); 
return 0; 
}
案例代码05-01-01-C.c(for语句实现) 
#include<stdio.h> 
int main(){ 
int i,s=0,n; 
scanf("%d",&n); 
for(i=1;i<=n;i++) 
s=s+i; 
printf("%d",s); 
return 0; 
}
案例拓展输出约数
编程输入一个正整数,输出它所有的约数。 
输入样例:100 输出样例:1 2 4 5 10 20 25 50 100 
案例05-01-02 输出最大公约数
输入两个数,输出它们的最大公约数。 
输入样例:36 24 输出样例:12 
案例代码05-01-02-A.c (穷举法,用while语句实现) 
#include<stdio.h> 
int main(){ 
int m,n,i,k; 
scanf("%d%d",&m,&n); 
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i=1; 
while(i<=n&&i<=m){ 
if(m%i==0&&n%i==0) k=i; 
i++; 
} 
printf("%d",k); 
return 0; 
}
执行程序,输入: 
36 48 
输出: 
12 
案例代码05-01-02-B.c (穷举法,用for语句实现) 
#include<stdio.h> 
int main(){ 
int m,n,i,k; 
scanf("%d%d",&m,&n); 
for(i=1;i<=n&&i<=m;i++) 
if(m%i==0&&n%i==0) k=i; 
printf("%d",k); 
return 0; 
}
案例代码05-01-02-C.c (辗转相除法,用while语句实现) 
#include<stdio.h> 
int main(){ 
int m,n,t; 
scanf("%d%d",&m,&n); 
while(m%n!=0){ 
t=m%n; 
m=n; 
n=t; 
} 
printf("%d",n); 
return 0; 
}
案例拓展输出最小公倍数
输入两个数,输出它们的最小公倍数。 
输入样例:36 24 输出样例:72 
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案例05-01-03 素数判断
输入一个正整数,输出其是否为素数。
案例代码05-01-03-A.c 
#include<stdio.h> 
int main(){ 
int n,i,f=1; 
scanf("%d",&n); 
for(i=2;i<n;i++) //判断n 在区间[2,n-1]是否有约数 
if(n%i==0) f=0; 
if(f==1) printf("YES"); 
else printf("NO"); 
return 0; 
}
执行程序,输入: 
15 
输出: 
NO 
案例代码05-01-03-B.c 
#include<stdio.h> 
int main(){ 
int n,i,f=1; 
scanf("%d",&n); 
for(i=2;i<=sqrt(n)&&f==1;i++) //判断n 在区间[2,sqrt(n)]是否有约数 
if(n%i==0) f=0; 
printf(f==1? "YES":"NO"); 
return 0; 
}
执行程序,输入: 
17 
输出: 
YES 
案例拓展2的迭代
有一个迭代公式很神奇:xn = xn-1+2,无论x 的初值(正数)选得多么大,若干次迭
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代之后,都与2无限接近,也就是说,x 序列的极限是2。假设x0=99999999,编程输入
一个正整数n,输出xn 的值(保留10位小数)。 
输入样例1:16 输出样例1:x [16]=2.0000000790 
输入样例2:8 输出样例2:x [8]=2.0051798692 
案例05-01-04 用穷举法算阶乘
输入一个正整数n 的值,编程输出n! (n 的阶乘)。
案例代码05-01-04-A.c (穷举法,用for语句实现) 
#include<stdio.h> 
int main(){ 
long long i, n; 
long long fact=1; / * 将 累 乘积fact 初始化为1 */ 
scanf("%lld", &n); 
for(i=1; i<=n; i++) 
fact *= i; /* 实现累乘*/ 
printf("%lld!=%lld", n, fact); 
return 0; 
}
执行程序,输入:5 
输出:5!=120 
案例代码05-01-04-B.c (穷举法,用while语句实现) 
#include<stdio.h> 
int main(){ 
long long i, n; 
long long fact=1; /* 将累乘积fact 初始化为1 */ 
scanf("%lld", &n); 
i=1; 
while(i<=n){ 
fact *= i; /* 实现累乘*/ 
i++; 
} 
printf("%lld!=%lld", n, fact); 
return 0; 
}
案例拓展乘方计算
给出一个整数a 和一个正整数n,求乘方an 。
输入格式:一行,包含两个整数a 和n。-1000≤a≤1000,1≤n≤100。
输出格式:一个整数,即乘方结果。题目保证最终结果的绝对值不超过1000000。
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输入样例:2 3 输出样例:8 
案例05-01-05Fibonacci数列
Fibonacci数列的通项公式为:fn = 1 (n=1,2) 
fn-1+fn-2 (n>{ 2) ,编程读入整数n(2< 
n≤40),输出Fibonacci数列的前n 项。
案例代码05-01-05.c 
#include<stdio.h> 
int main(){ 
long int f1,f2,f3,n; 
int i; 
scanf("%ld",&n); 
f1=1; f2=1; 
printf("%ld,%ld", f1, f2); 
for(i=3;i<=n;i++ ){ 
f3 = f1 + f2; 
f1 = f2; 
f2 = f3; 
printf(",%ld", f3); 
} 
return 0; 
}
执行程序,输入20,输出: 
1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,987,1597,2584,4181,6765 
案例拓展计算e的近似值
本题要求:编写程序,输入一个较小的实数deta,利用e=1+1 
1!+1 
2!+1 
3!+…+ 1 n! 
计算e的近似值,直到最后一项的绝对值小于deta时为止,输出此时e的近似值。
5.2 循环控制语句
●1.break语句 
break语句的一般形式是: 
break; 
功能说明: 
(1)在循环体内,当程序执行到break语句时,会立即跳出循环结构,即提前结束循
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环体。
(2)break语句通常出现在某个if语句的分支中,以实现有条件地结束循环。
(3)break语句只能用于switch结构内部或循环结构内部。
●2.continue语句
continue语句的一般形式是: 
continue; 
功能说明: 
(1)在循环体内,当程序执行到continue语句时,会立即结束本次循环(跳过循环体, 
continue语句后面的部分不执行),接着执行下一次循环。
(2)continue语句通常出现在某个if语句的分支中。
(3)continue语句只能用于循环结构的内部。
案例05-02-01 输出从1加到n 的和(应用break语句) 
案例代码05-02-01-A.c 
#include<stdio.h> 
int main(){ 
int i,s,n; 
i=1; 
s=0; 
scanf("%d",&n); 
while(1){ 
s=s+i; 
i=i+1; 
if(i>n) break; 
} 
printf("%d",s); 
return 0; 
}
执行程序,输入1000,输出: 
S=500500 
案例代码05-02-01-B.c 
#include<stdio.h> 
int main(){ 
int i,s,n; 
scanf("%d",&n); 
for(i=1,s=0; ;i++) { 
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if(i>n) break; 
s=s+i; 
} 
printf("%d",s); 
return 0; 
}
案例拓展输出最大公约数(应用break语句) 
编程输入正整数m 和n,输出它们的最大公约数,要求在循环中应用break语句。
案例05-02-02 输出ASCII码
输入一串字符(以#字符结束),依次输出每个字符及其ASCII码(不包括结束符#)。
案例代码05-02-02.c 
#include<stdio.h> 
int main(){ 
char c; 
int i=1; 
do{ 
scanf("%c",&c); 
if(c=='#') break; 
printf("%c-%d\n",c,c); 
}while(1); 
return 0; 
}
执行程序,输入: 
A23# 
输出: 
A-65 
2-50 
3-51 
案例拓展输出数字和
输入一串字符(以#字符结束),输出这串字符中所有数字字符的和。 
输入样例:ABC123DE4FG# 输出样例:10 
案例05-02-03 输出不能被2、3、5、7和13整除的数
编程输入整数a 和b,输出a、b 之间(包括a、b 本身)的不能被2、3、5、7和13整除
的数。
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