大学C语言程序设计
chapter 2 分支结构
1. 三大结构的认识
编程语言的三大结构：
- 顺序结构：从上至下，从左至右的执行;
- 分支结构（选择结构）：满足条件就执行：if, switch；
- 循环结构：满足条件就一直执行，直到不满足时退出：for, while。
学习分支结构前，我们需要了解一个概念：什么叫条件？
条件：在这里是一个关系表达式，或者是一个布尔类型的变量，其结果表示成立与否，那么它就只有两种结果：成立（true）,不成立（false），而在计算机中成立用 '!0' 代替， 不成立用 '0' 代替。
当然布尔类型在C99并不存在，而在C++中是存在的，这里作为对条件这一概念的认识。
bool flag = true;// 1
bool flag = false;// 0
不过C99之前，人们也时常用 int 来表示布尔类型，毕竟它可以赋值为 1 and 0.
int flag=1;
int flag=0;
2. 关系表达式
| 等于 | 不等于 | 大于 | 小于 | 大于等于 | 小于等于 |
|---|---|---|---|---|---|
| == | != | > | < | >= | <= |
3. 逻辑表达式
| 符号 | 名字 | 使用格式 | 备注 | 样例 | 样例 |
|---|---|---|---|---|---|
| && | 逻辑与 | a&&b | 同真为真 | 1&&1=1 | 1&&0=0 |
| || | 逻辑或 | a||b | 同假为假 | 1||0=1 | 0||0=0 |
| ! | 逻辑非 | !a | 非假即真，非真即假 | !0=1 | !1=0 |
| & | 按位与 | a&b | 同真为真 | 1&0=0 | 1100 & 1001=1000 |
| | | 按位或 | a|b | 同假为假 | 1|0=1 | 1100 | 1001=1101 |
| ~ | 按位取反 | ~a | 非假即真，非真即假 | ~1=0 | ~1010=0101 |
4. if语句
if(flag){} 、 if(flag)else{} 、if(flag){} else if(flag){} else{}、....
if...else...
bool flag = true;
布尔类型，只有两种格式：true, false
也可以记作1和0，0表示false, 非0表示true
bool flag = true;
if(flag){ //如果flag为真，就执行{}中的内容，否则不执行
//
}
bool flag=0;
if(flag){ //如果flag为真，就执行{}中的内容，否则不执行
//
}else{ //如果if不执行，就执行else{}中的内容
//
}
bool flag=0;
if(flag){//如果flag为真，就执行{}中的内容，否则不执行
//
}else if(flag){//如果前面没有if执行，并且满足现在if的条件，就执行else{}中的内容
//
}else if(flag){//如果前面没有if执行，并且满足现在if的条件，就执行else{}中的内容
//
}else{ //如果没有任何一个if执行，就执行else{}中的内容
//
}
5. if案例练习
【题目描述】输入一个整数，判断其是奇数还是偶数
输入样例：10
输出样例：10是偶数
#include<stdio.h>
int main(){
int n; scanf("%d", &n);
if(n%2==0){ //判断两个数相等用双等于； 奇偶数的判断还可以使用(n&1)
printf("%d是偶数", n);
}else{
printf("%d是奇数", n);
}
return 0;
}
【题目描述】输入年份year，输出该年份是否为闰年。
判断闰年的方法：年份能被4整除但不能被100整除或者年份能被400整除的称为闰年。
输入样例：2020
输出样例：2020是闰年
输入样例：2021
输出样例：2021不是闰年
#include<stdio.h>
int main(){
int year; scanf("%d", &year);
bool flag = (year%4==0 && year%100!=0)||(year%400==0);
if(flag){
printf("%d是闰年", year);
}else{
printf("%d不是闰年", year);
}
return 0;
}
6. 条件表达式
格式：<表达式1>?<表达式2>:<表达式3>
条件表达式要求有三个操作对象，"？"和"："一起出现在条件表达式中，称三目（元）运算符，它是C++中唯一的一个三目运算符。
条件表达式的运算规则：
（1）计算表达式1的值。
（2）若表达式1的值为真（或非0），则只计算表达式2，并将其结果作为整个表达式的值。
（3）反之，若表达式1 的值为假（或为0），则只计算表达式3，并将其结果作为整个表达式的值。
举例：求a,b的最大值
int maxn = a>b ? a:b;
举例：求a,b的最小值
int maxn = a<b ? a:b;
7. switch
本质上 switch 和 if 是相通的，满足条件就执行。
int main() {
int num; scanf("%d", &num);
switch(num) {
case -1: printf("-1\n"); break; //退出
case 1: printf("1\n"); break;
case 0: printf("0\n"); break;
default: //如果前面没有case执行，就执行
printf("ERROR\n"); break;
}
return 0;
}
【题目描述】根据输入的表示星期几的数字，对应输出它的英文名称。
1、星期一：Monday
2、星期二：Tuesday
3、星期三：Wednesday
4、星期四：Thursday
5、星期五：Friday
6、星期六：Saturday
7、星期日：Sunday
错误输入请输出：input error!
输入格式：输入的表示星期几的数字。
输出格式：对应输出它的英文名称。
输入样例：1
输出样例：Monday
#include<stdio.h>
int main(){
int n; scanf("%d", &n);
switch(n){
case 1: printf("Monday"); break;
case 2: printf("Tuesday"); break;
case 3: printf("Wednesday"); break;
case 4: printf("Thursday"); break;
case 5: printf("Friday"); break;
case 6: printf("Saturday"); break;
case 7: printf("Sunday"); break;
default: printf("input error!"); break;
}
return 0;
}
【题目描述】一个最简单的计算器，支持 +, -, *, / 四种运算。
仅需考虑输入输出为整数的情况，数据和运算结果不会超过int表示的范围。然而：
输入格式：输入三个参数，其中第 1、2 个参数为整数，第 3 个参数为操作符（+,-,*,/）。
输出格式：输出只有一行，一个整数，为 a 操作符 b 的运算结果。然而：
- 如果出现除数为0的情况，则输出：Divided by zero!
- 如果除数不为0，则保留2位小数。
- 如果出现无效的操作符(即不为 +, -, *, / 之一），则输出：Invalid operator!
输入样例1：1 2 +
输出样例1：3
输入样例2：1 2 /
输出样例2：0.5
#include<stdio.h>
int main(){
int a,b; char c;
scanf("%d %d %c", &a, &b, &c);//由于使用到字符输入，所以加空格区分
switch(c){
case '+': printf("%d", a+b); break;
case '-': printf("%d", a-b); break;
case '*': printf("%d", a*b); break;
case '/': {
if(b==0) printf("Divided by zero!");
else printf("%.2lf", (double)a/b);
break;
} // {}是一个整体
default: printf("Invalid operator!"); break;
}
return 0;
}