第3章
选择结构程序设计



3．1相关知识点
1． if语句

if语句的三种形式： 
(1) if语句基本形式，如图3.1所示。

if(表达式) 

语句； 


(2) ifelse形式，如图3.2所示。

if(表达式)

语句1； 

else

语句2； 




图3．1if语句基本形式




图3．2ifelse形式


(3) if语句嵌套形式，如图3.3所示。

if(表达式1) 语句1； 

else if(表达式2)语句2； 

…

else if(表达式n)语句n； 

else语句n+1； 



图3．3if语句嵌套形式



if语句在使用过程中需要注意的地方： 
(1) 在以上三种形式的if语句中，if后面的括号中均为表达式。该表达式通常是逻辑表达式或者关系表达式，但也可以是其他类型表达式，如赋值表达式等，甚至也可以是一个变量。例如： if(x=2)和if(x)都是允许的。只要表达式或变量的值为非0，即为“真”。只有当表达式或变量的值为0时，才为“假”。比如在if(x=2)中，由于赋值表达式x=2的值永远都为非0，所以无论变量x的值为多少，该表达式均为“真”。在计算表达式的值时，特别注意区分关系运算符“==”和赋值运算符“=”的区别，要判断两个值是否相等，使用“==”，而不是“=”。

(2) 注意存在以下等价关系： if(x)等价于if(x!=0)； if(!x)等价于if(x==0)。
(3) 在if语句中，条件判断表达式必须用圆括号括起来，在语句之后必须加分号。
(4) 在if语句的三种形式中，所有的语句均应为单个语句，如果想在满足一定条件时执行一组语句，则需要把这一组语句用{}括起来，使其构成一条复合语句。
(5) 当if语句中的执行语句又是if语句时，则构成了if语句的嵌套形式。在嵌套内的if语句可能又是ifelse形式的，这将会出现多个if和多个else重叠的情况，这时特别要注意if和else的配对问题。if和else配对的原则为： else总是和位于它上面的、离它最近的、未配对的if进行配对，以上三个条件缺一不可。
2． switch语句
switch语句的一般形式，如图3.4所示。

switch(表达式)

{

case 常量表达式1:［语句序列1］;break;

case常量表达式2:［语句序列2］; break;

…

case常量表达式n:［语句序列n］; break;

［default:语句序列n+1; break; ］

}



图3．4switch语句



switch语句在使用过程中需要注意的地方： 
(1) switch语句的执行过程。计算switch关键字后面表达式的值，并逐个与case后面的常量表达式的值进行比较，当表达式的值与某个常量表达式的值相等时，即执行其后的语句。如果表达式的值与所有case后面的常量表达式的值均不相等时，则执行default后面的语句。
(2) switch后面的表达式必须是整型表达式或字符表达式。
(3) case后面跟的表达式必须是整型或字符型的常量表达式。
(4) 所有case后的常量表达式的值不能相同，否则会出现错误。
(5) 在case后面可以是多条语句，而且可以不用{}括起来。
(6) 可以没有default分支。
(7) 注意break关键字的使用。break用于case分支语句组的后面，表示程序执行到此时，该break所在的switch语句结束，不再执行后面的内容。如果一个case分支中没有break，则在执行完该分支后，仍然会继续无条件地执行下面分支中的语句。例如，在下列switch语句中，如果变量x的值为1，由于没有在case 1分支后面加入break，所以程序在执行完case 1分支后仍然会执行case 2分支，因此最终输出结果为“x==1 x== 2”，而不是“x==1”。

switch(x)

{

case 1: printf("x==1 ");

case 2: printf("x==2 ");

}

3．2实 验 目 的
（1） 熟练掌握各种选择结构，包括ifelse及其嵌套结构，ifelse ifelse形式的多重选择结构，以及switch形式的多重选择结构的使用。
（2） 熟练掌握选择结构中测试表达式的书写。
（3） 学会用选择结构编制简单的程序。
3．3实 验 内 容
3．3．1程序设计
1. 编制程序

要求： 任给三个整数a、b、c，将最大数存放在变量a中，最小数存放在变量c中，并按从大到小的顺序输出。
【指导】
这是一个简单的数据排序的问题，其主要操作是比较和交换，算法步骤如下： 
(1) 比较a和b，如果a<b，则将a、b的值进行交换。
(2) 比较a和c，如果a<c，则将a、c的值进行交换。
(3) 比较b和c，如果b<c，则将b、c的值进行交换。
(4) 按顺序输出a、b、c。
【流程图】
流程图见图3.5。


图3．5流程图


【参考程序】


#include <stdio．h>

int main()

{ 

int a, b, c, temp;

printf("Input a,b and c:＼n");

scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);

printf("Before sorting: a=%d, b=%d, c=%d＼n", a, b, c);

if (a<b) { temp=a; a=b; b=temp; }

if (a<c) { temp=a; a=c; c=temp; }

if (b<c) { temp=b; b=c; c=temp; }

printf("After sorting:a=%d, b=%d, c=%d＼n", a, b, c);

return 0;

}

2. 调试程序示例
邮局对邮寄包裹的收费标准为： 每件收手续费 0．2 元，不同重量的邮资按表3.1所示进行计算。


表3.1邮寄不同重量包裹收费标准




重量/kg收费标准/元
小于100．80
大于或等于10但不超过200．75
大于或等于200．70
编写程序，输入包裹的重量，输出所需的邮资(输出结果保留两位小数)。
【流程图】
流程图见图3.6所示。


图3．6流程图


【参考程序】


#include<stdio．h>

void main()

{

float weight, cost;

printf("Enter weight: ＼n");

scanf("%f ", &weight);

if(weight<10)

cost=0．80*weight+0．2;

else if(weight<20)

cost=0．75*weight+0．2;

else

cost=0．70*weight+0．2;

printf("Delivery cost is %．2f＼n",cost);

}

【说明】
(1) 单击如图3．7所示的“添加或移除按钮”菜单中的“自定义”命令，弹出如图3．8所示的“自定义”对话框，选中“工具栏”下的“调试”选项，主界面将显示调试工具栏(如图3．9所示)； 或者此步骤直接单击主菜单上的“调试”按钮，会显示出调试的各个功能步骤。

(2) 程序调试开始，单击调试工具栏中的按钮
(逐语句(F11))。该按钮的功能是单步执行，即单击一次执行一行(如图3．10所示)，编辑窗口中的箭头指向某一行，表示程序将要执行该行。图3．10中下方是局部变量窗口和监视窗口，在监视窗口中可以改变变量的值。 

(3) 单击按钮
(逐语句(F11))两次，程序执行到输入语句这一行(如图3．11所示)，同时运行窗口(图3．12)显示Enter weight:，继续单击按钮
(逐语句(F11))，在运行窗口中输入25(图3．13)，按Enter键后，箭头指向了if(weight<10)这一行(如图3．14所示)，在局部变量窗口中可以看到变量weight的值是25．000000。


图3．7选择工具栏




图3．8“自定义”对话框




图3．9调试工具栏





图3．10程序调试开始




图3．11程序单步调试




图3．12运行窗口




图3．13在运行窗口中输入变量weight的值




图3．14程序单步调试，显示变量weight的值



(4) 继续单击按钮
(Step Over)三次，箭头指向printf这一行(如图3．15所示)，在变量窗口可以看到变量cost的值为17．700001。


图3．15程序单步调试


(5) 继续单击按钮(Step Over)，运行窗口显示运行结果(如图3．16所示)。


图3．16在运行窗口中显示结果


(6) 单击按钮(Stop Debugging)，程序调试结束。
3. 编制程序
该程序的功能是根据考试分数划分成绩等级。成绩等级按如下方法分级： 分数大于或等于90分的为A级，大于或等于80且小于90分则为B级，大于或等于70且小于80分则为C级，大于或等于60且小于70分为D级，如果分数小于60则为E级。假设考试分数均为整数，要求用switch语句实现。
【指导】
算法分析： 首先，定义一个整型变量score，保存考试分数； 然后，用score除以10，结果为一个介于0~10的整数，再用这个结果作为switch语句的表达式的值，与不同的case分支进行匹配。
【参考程序】


#include <stdio．h>

int main()

{int score;//存放考试分数的变量

int n;

char grade;//存放成绩等级

scanf("%d", &score);//输入考试成绩

n = score/10;

switch (n)//判定成绩等级

{case 10: 

case 9: grade = 'A'; break;

case 8: grade = 'B'; break; 

case 7: grade = 'C'; break; 

case 6: grade = 'D'; break;

case 5:

case 4:

case 3:

case 2:

case 1:

case 0: grade = 'E'; break;

default: printf("Input error!＼n"); return; //输入的分数不在0~100

}

printf("Grade is %c＼n",grade);//输出成绩等级

return 0;

}

3．3．2程序分析
运行下面的程序，分析运行结果。 

#include <stdio．h>

int main()

{int x=1,y=0,a=0,b=0;

switch(x)

{case 1:

switch(y)

{case 0:a++;break;

case 1:b++;break;

}

case 2:a++;b++; break;

case 3:a++;b++;

}

printf("＼na=%d,b=%d",a,b);

return 0;

}

【指导】
(1) 输入程序源代码，编译、连接后运行程序，显示程序的结果为： a=2,b=1。
(2) 对程序运行结果的分析： 这是一个switch语句的嵌套形式。外层switch中，x的值为1，所以进入case 1分支中，即执行内层switch语句。在内层switch中，y的值为0，进入内层switch的case 0分支，此时执行a++，a的值变为1，然后执行break语句。由于break只能终止并跳出最近一层的switch语句，所以此处的break是跳出了内层的switch语句。在外层switch语句中，case 1分支中并没有break语句，因此会继续执行case 2分支中的语句组，执行了a++和b++后，a的值变为了2，b的值变为1，在此处遇到了break语句终止并跳出了外层的switch语句。因此，最后输出a和b的值分别为2和1。
3．4思考题
（1） 企业发放的奖金根据利润提成，用switch语句实现。 利润I低于(含等于)100000元的，奖金可提10%； 利润高于100000元，低于(含等于)200000元时，低于100000元的部分按10%提成，高于100000元的部分，可提成7．5%； 当200000元<I≤400000元时，低于200000元的部分仍按上述办法提成(下同)，高于200000元的部分按5%提成； 当400000元<I≤ 600000元时，高于400000元的部分按3%提成； 当600000元<I≤1000000元时，高于600000元的部分按1．5%提成； 当I>1000000元时，超过1000000元的部分按1%提成。从键盘输入当月利润I，求应发奖金总数。
（2） 输入三角形三条边a, b, c的值，判断这三条边能否构成三角形。若能，还要显示该三角形是等边三角形、等腰三角形、直角三角形或任意三角形。
提示： 判断构成三角形的条件是任意两边之和大于第三边。
（3） 编写程序计算存款的本金合计。已知银行整存整取存款不同期限的利率分别为： 半年2．55%，一年2．75%，二年3．35%，三年4．00%，五年4．75%。要求输入存钱的本金和期限，输出到期时的本金和利息合计。
提示： 利用输入函数分别输入本金和存款年限。使用switch语句处理不同期限的情况，根据本金及相应的利率算出利息。注意，switch语句中的表达式类型必须是整型或字符型，对于半年(0．5年)的情况，应在switch语句外单独处理。
（4） 编写程序计算飞机票款。输入舱位代码和购票数量，输出总票款。
提示： 国内客票的舱位等级主要分为头等舱(舱位代码为F)、公务舱(舱位代码为C)、经济舱(舱位代码为Y)； 经济舱里面又分不同的座位等级(舱位代码为B、H、K、L、M、N、Q、T、X等，价格也不一样)。票价规则为： F舱为头等舱公布价，C舱为公务舱公布价，Y舱为普通舱(经济舱)公布价，B舱为普通舱9折，H舱为普通舱8.5折，K舱为普通舱8折，L舱为普通舱7.5折，M舱为普通舱7折，N舱为普通舱6.5折，Q舱为普通舱6折，T舱为普通舱5.5折，X舱为普通舱5折。程序首先输入F舱、C舱和Y舱的公布价，然后输入舱位代码和购票数量，利用switch语句处理不同折扣的情况，计算出机票款并输出。输入、输出都要有文字说明，结果取2位小数。
（5） 编写程序，计算并输出分段函数的值。

y=x2+x－6,x<0

x2－5x,0≤x<5

x3－1,其他