C/C++支持最基本的三种程序运行结构:顺序结构、选择结构、循环结构

  • 顺序结构:程序按顺序执行,不发生跳转。
  • 选择结构:依据条件是否满足,有选择的执行相应功能。
  • 循环结构:依据条件是否满足,循环多次执行某段代码。

1 选择结构

1.1 if语句

作用:执行满足条件的语句。

if语句的三种形式:

  • 单行格式if语句

  • 多行格式if语句

  • 多条件的if语句

  1. 单行格式if语句:if(条件){ 条件满足执行的语句 }

示例:

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#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

//选择结构-单行if语句
//输入一个分数,如果分数大于60分,视为成绩合格,并在屏幕上打印
int score = 0;
cout << "请输入一个分数:" << endl;
cin >> score;

cout << "您输入的分数为: " << score << endl;

//if语句
//注意事项,在if判断语句后面,不要加分号
if (score > 60)
{
cout << "成绩合格!" << endl;
}

system("pause");
return 0;
}

输出:

1
2
3
4
请输入一个分数:
90
您输入的分数为: 90
成绩合格!

注意:if条件表达式后不要加分号

  1. 多行格式if语句:if(条件){ 条件满足执行的语句 }else{ 条件不满足执行的语句 };

示例:

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#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

int score = 0;
cout << "请输入一个分数:" << endl;
cin >> score;

cout << "您输入的分数为: " << score << endl;

if (score > 60)
{
cout << "成绩合格!" << endl;
}
else
{
cout << "成绩不合格!" << endl;
}

system("pause");
return 0;
}

输出1:

1
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3
4
请输入一个分数:
90
您输入的分数为: 90
成绩合格!

输出2:

1
2
3
4
请输入一个分数:
50
您输入的分数为: 50
成绩不合格!
  1. 多条件的if语句:if(条件1){ 条件1满足执行的语句 }else if(条件2){条件2满足执行的语句}... else{ 都不满足执行的语句}

示例:

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#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

int score = 0;
cout << "请输入一个分数:" << endl;
cin >> score;

cout << "您输入的分数为: " << score << endl;

if (score > 90)
{
cout << "成绩优秀!" << endl;
}
else if(score > 70)
{
cout << "成绩良好!" << endl;
}
else if(score > 60)
{
cout << "成绩合格!" << endl;
}
else
{
cout << "成绩不合格!" << endl;
}

system("pause");
return 0;
}

嵌套if语句:在if语句中,可以嵌套使用if语句,达到更精确的条件判断。

案例需求:

  • 提示用户输入一个高考考试分数,根据分数做如下判断;
  • 分数如果大于600分视为考上一本,大于500分考上二本,大于400考上三本,其余视为未考上本科;
  • 在一本分数中,如果大于700分,考入北大,大于650分,考入清华,大于600考入人大。

示例:

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#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

int score = 0;

cout << "请输入考试分数:" << endl;
cin >> score;

if (score > 600)
{
cout << "我考上了一本大学" << endl;
if (score > 700)
{
cout << "我考上了北大" << endl;
}
else if (score > 650)
{
cout << "我考上了清华" << endl;
}
else
{
cout << "我考上了人大" << endl;
}

}
else if (score > 500)
{
cout << "我考上了二本大学" << endl;
}
else if (score > 400)
{
cout << "我考上了三本大学" << endl;
}
else
{
cout << "我未考上本科" << endl;
}

system("pause");
return 0;
}

1.2 三目运算符

作用: 通过三目运算符实现简单的判断。

语法:表达式1 ? 表达式2 :表达式3

解释:

如果表达式1的值为真,执行表达式2,并返回表达式2的结果;

如果表达式1的值为假,执行表达式3,并返回表达式3的结果。

示例:

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#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

int a = 10;
int b = 20;
int c = 0;

c = a > b ? a : b;
cout << "c = " << c << endl;

//C++中三目运算符返回的是变量,可以继续赋值
(a > b ? a : b) = 100;

cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
cout << "c = " << c << endl;

system("pause");
return 0;
}

输出:

1
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c = 20
a = 10
b = 100
c = 20

总结:和if语句比较,三目运算符优点是短小整洁,缺点是如果用嵌套,结构不清晰。

1.3 switch语句

作用:执行多条件分支语句。

语法:

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switch(表达式)

{

case 结果1:执行语句;break;

case 结果2:执行语句;break;

...

default:执行语句;break;

}

示例:

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#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

//请给电影评分
//10 ~ 9 经典
// 8 ~ 7 非常好
// 6 ~ 5 一般
// 5分以下 烂片
int score = 0;
cout << "请给电影打分" << endl;
cin >> score;

switch (score)
{
case 10:
case 9:
cout << "经典" << endl;
break;
case 8:
cout << "非常好" << endl;
break;
case 7:
case 6:
cout << "一般" << endl;
break;
default:
cout << "烂片" << endl;
break;
}

system("pause");
return 0;
}

注意1:switch语句中表达式类型只能是整型或者字符型。

注意2:case里如果没有break,那么程序会一直向下执行。

总结:与if语句比,对于多条件判断时,switch的结构清晰,执行效率高,缺点是switch不可以判断区间。

2 循环结构

2.1 while循环语句

作用:满足循环条件,执行循环语句。

语法: while(循环条件){ 循环语句 }

解释:只要循环条件的结果为真,就执行循环语句。

示例:

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#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

int num = 0;
while (num < 10)
{
cout << "num = " << num << endl;
num++;
}

system("pause");
return 0;
}

输出:

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num = 0
num = 1
num = 2
num = 3
num = 4
num = 5
num = 6
num = 7
num = 8
num = 9

注意:在执行循环语句时候,程序必须提供跳出循环的出口,否则出现死循环。

2.2 do…while循环语句

作用: 满足循环条件,执行循环语句。

语法: do{ 循环语句 } while(循环条件);

注意:与while的区别在于do…while会先执行一次循环语句,再判断循环条件。

示例:

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#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

int num = 0;

do
{
cout << "num = " << num << endl;
num++;

} while (num < 10);

system("pause");
return 0;
}

输出:

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num = 0
num = 1
num = 2
num = 3
num = 4
num = 5
num = 6
num = 7
num = 8
num = 9

总结:与while循环区别在于,do…while先执行一次循环语句,再判断循环条件。

练习案例:水仙花数

案例描述:水仙花数是指一个 3 位数,它的每个位上的数字的 3次幂之和等于它本身。

例如:1^3 + 5^3+ 3^3 = 153

请利用do…while语句,求出所有3位数中的水仙花数。

编程:

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#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
//三位数字从100开始,到999结束
int num = 100;

do
{
//取出百位、十位、个位
int ones_place = 0; //个位
int tens_place = 0; //十位
int hundreds_place = 0; //百位

ones_place = num % 10;
tens_place = (num / 10) % 10;
hundreds_place = num / 100;

//判断是否为水仙花数
if (num == ones_place* ones_place* ones_place + tens_place* tens_place* tens_place + hundreds_place* hundreds_place* hundreds_place)
{
cout << num << endl;
}

num++;
} while (num < 1000);

system("pause");
return 0;
}

输出:

1
2
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153
370
371
407

2.3 for循环语句

作用: 满足循环条件,执行循环语句。

语法: for(起始表达式;条件表达式;末尾循环体) { 循环语句; }

示例:

1
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#include<iostream>
using namespace std;

int main() {

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
cout << "i = " << i << endl;
}

system("pause");
return 0;
}

输出:

1
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5
6
7
8
9
10
i = 0
i = 1
i = 2
i = 3
i = 4
i = 5
i = 6
i = 7
i = 8
i = 9

详解:

注意:for循环中的表达式,要用分号进行分隔。

总结:while , do…while, for都是开发中常用的循环语句,for循环结构比较清晰,比较常用。

练习案例:敲桌子

案例描述:从1开始数到数字100, 如果数字个位含有7,或者数字十位含有7,或者该数字是7的倍数,我们打印敲桌子,其余数字直接打印输出。

编程:

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#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
// 7的倍数:num%7=0
// 个位有7:num%10=7
// 十位有7:num/10=7
for (int i = 1;i <= 100; i++)
{
if(i % 7 == 0 || i % 10 == 7 || i / 10 == 7)
{
cout << "敲桌子,过!、";
}else
{
cout << i << "、";
}

}
}

输出:

1
1、2、3、4、5、6、敲桌子,过!、8、9、10、11、12、13、敲桌子,过!、15、16、敲桌子,过!、18、19、20、敲桌子,过!、22、23、24、25、26、敲桌子,过!、敲桌子,过!、29、30、31、32、33、34、敲桌子,过!、36、敲桌子,过!、38、39、40、41、敲桌子,过! 、43、44、45、46、敲桌子,过!、48、敲桌子,过!、50、51、52、53、54、55、敲桌子,过!、敲桌子,过!、58、59、60、61、62、敲桌子,过!、64、65、66、敲桌子,过!、68、69、敲桌子,过!、敲桌子,过!、敲桌子,过!、敲桌子,过!、敲桌子,过!、敲桌子,过!、敲桌子,过!、敲桌子,过!、敲桌子,过!、敲桌子,过!、80、81、82、83、敲桌子,过!、85、86、敲桌子,过!、88、89、90、敲桌子,过!、92、93、94、95、96、敲桌子,过!、敲桌子,过!、99、100、

2.4 嵌套循环

作用: 在循环体中再嵌套一层循环,解决一些实际问题。

例如我们想在屏幕中打印如下图片,就需要利用嵌套循环。

示例:

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#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

//外层循环执行1次,内层循环执行1轮
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
for (int j = 0; j < 10; j++)
{
cout << "*" << " ";
}
cout << endl;
}

system("pause");
return 0;
}

练习案例:乘法口诀表

案例描述:利用嵌套循环,实现九九乘法表。

编程:

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#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{

for (int a = 1; a < 10; a++) {

for (int b = 1; b <= a; b++) {

cout << a << " * " << b << " = " << a*b << " ";

}
cout << endl;
}

system("pause");
return 0;

}

输出:

3 跳转语句

3.1 break语句

作用: 用于跳出选择结构或者循环结构

break使用的时机:

  • 出现在switch条件语句中,作用是终止case并跳出switch。
  • 出现在循环语句中,作用是跳出当前的循环语句。
  • 出现在嵌套循环中,跳出最近的内层循环语句。

示例1:

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#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
//1、在switch 语句中使用break
cout << "请选择您挑战副本的难度:" << endl;
cout << "1、普通" << endl;
cout << "2、中等" << endl;
cout << "3、困难" << endl;

int num = 0;
cin >> num;

switch (num)
{
case 1:
cout << "您选择的是普通难度" << endl;
break;
case 2:
cout << "您选择的是中等难度" << endl;
break;
case 3:
cout << "您选择的是困难难度" << endl;
break;
}

system("pause");
return 0;
}

示例2:

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#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
//2、在循环语句中用break
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
if (i == 5)
{
break; //跳出循环语句
}
cout << i << endl;
}

system("pause");
return 0;
}

输出:

1
2
3
4
5
0
1
2
3
4

示例3:

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#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
//在嵌套循环语句中使用break,退出内层循环
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
for (int j = 0; j < 10; j++)
{
if (j == 5)
{
break;
}
cout << "*" << " ";
}
cout << endl;
}

system("pause");
return 0;
}

输出:

3.2 continue语句

作用:循环语句中,跳过本次循环中余下尚未执行的语句,继续执行下一次循环。

示例:

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#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
if (i % 2 == 0)
{
continue;
}
cout << i << endl;
}

system("pause");
return 0;
}

输出:

1
2
3
4
5
1
3
5
7
9

注意:continue并没有使整个循环终止,而break会跳出循环。

3.3 goto语句

作用:可以无条件跳转语句

语法: goto 标记;

解释:如果标记的名称存在,执行到goto语句时,会跳转到标记的位置。

示例:

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#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

cout << "1" << endl;

goto FLAG;

cout << "2" << endl;
cout << "3" << endl;
cout << "4" << endl;

FLAG:
cout << "5" << endl;

system("pause");
return 0;
}

输出:

1
2
1
5

注意:在程序中不建议使用goto语句,以免造成程序流程混乱。