chap04：分支结构

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一、关系运算符与表达式

运算符	名称	描述
==	等于	检查两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为真。
!=	不等于	检查两个操作数的值是否相等，如果不相等则条件为真。
>	大于	检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是则条件为真。
<	小于	检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是则条件为真。
>=	大于等于	检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是则条件为真。
<=	小于等于	检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是则条件为真。

注：C语言里没有布尔值，用1表示真，0表示假

二、逻辑运算符与表达式

运算符	名称	描述
&&	与	如果两个操作数都为真（非零），则条件为真。
||	或	如果两个操作数中有任意一个为真，则条件为真。
!	非	用来逆转操作数的逻辑状态。如果条件为真则逻辑非运算符将使其为假。

已学运算符的优先级：

()
!
* / %
+ -
> >= < <=
== !=
&&
||
=

练习：

设a=3,b=4,c=5,写出下面各逻辑表达式的值。
a+b>c && b==c                   
!(a>b) && !c || 1                   
!(a+b) + c –1 && b + c/2 

三 、双分支结构（标准结构）

注意：

• if（条件表达式）后面不能有分号；
• else后面不能写条件；

示例：

1）用户输入一个整数，判断奇偶性并输出。

#include<stdio.h>
 int main(){
 	int a;    
 	printf("请输入一个整数：");
 	scanf("%d",&a);
 	
 	if(a%2==0)
 		printf("是偶数！\n");
	else
		printf("是奇数！\n");  	
 } 

以下程序尝试着去完成：

2）用户输入一个字母，判断大小写并输出。

3）用户输入x的值 ，按下式计算并输出y的值！

四、单分支结构

双分支变形而来，没有B部分操作。

格式（没有else部分）

if(条件表达式)

? A部分

示例： 用户输入一个字母，如果是大写字母，就转换成小写字母。 否则，不转换。

int main(){
 	char ch; 
 	printf("请输入一个字母：");
 	scanf("%c",&ch);
 	
 	if(ch>='A' && ch<='Z')  //条件也可写成  ch>=65 && ch<=90
 		ch=ch+32;
		 
	printf("ch=%c\n",ch); 	
 }  

注意： A部分与B部分必须是一个语句：

1、可以是一个简单语句；

2、也可以是由花括号括起来的多个简单语句（称为复合语句）；

如：输入两个整数a和b，使a中存放两个数中的最小值，b中存放两个中的最大值，并输出a与b;

#include<stdio.h>
int main(){
	int a,b,c;
	printf("请输入a与b:");
	scanf("%d%d",&a,&b);
	
	if(a<b){
		c=a;
		a=b;
		b=c;
	}    //这是一个复合语句，要注意花括号，可看成一个语句。
 
	printf("a=%d,b=%d\n",a,b); 
}

五、if语句的嵌套

标准结构里的A部分或B部分又可以是一个分支语句，这称为if语句的嵌套。

案例： 输入一个学生成绩s（百分制），给出优秀（s>=85），合格（60 ≤ s < 85）,和不合格（s<60）三个等级的评价

方法一（嵌套在A部分）：

#include<stdio.h>
int main(){
	int s;  
	printf("请输入一个成绩：");
	scanf("%d",&s);
	//方法一：嵌套在if子句 
	if(s>=60)
		if(s>=85)
			printf("优秀！\n");
		else
			printf("合格！\n");
	else
		printf("不合格！\n");
}

方法二 （嵌套在B部分）：

#include<stdio.h>
int main(){
	int s; 
	printf("请输入一个成绩：");
	scanf("%d",&s);
	
	//方法二：嵌套在else子句 
	if(s>=85)
		printf("优秀！\n");
	else
		if(s>=60)
			printf("合格！\n");
		else
		 	printf("不合格！\n"); 	
}

六、多分支语句（if-else if语句）

嵌套都发生在else子句时，可以整理语法格式为：

if(条件1)
	语句1;
else if(条件2)
	语句2;
else if(条件3)
	语句3;
    …
else if(条件n)
	语句n;    
else
	语句n+1;

不少教材将其称为多分支语句，其实质上还是if语句的嵌套，只是语法写的整齐点。

例如： 上一个案例的方法二，分支语句可整理格式为：

	if(s>=85)
		printf("优秀！\n");
	else if(s>=60)
		printf("合格！\n");
	else
		printf("不合格！\n");

练习：

1、用户输入一百分制成绩s，要求输出成绩等级’A’、’B’、’C’、’D’、’E’。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’。

#include<stdio.h>
//采用if-else if语句就比较简单（流程图略）
int main(){
	int s;
	printf("请输入一个成绩：");
	scanf("%d",&s);
	
	if(s>=90)
		printf("A\n");
	else if(s>=80)
		printf("B\n");
	else if(s>=70)
		printf("C\n");
	else if(s>=60)
		printf("D\n");
	else
		printf("E\n");	
}

如果考虑到效率问题（成绩在60~80之间的人数最多），按如下流程图设计算法，请尝试写出程序。

2、编程实现：运输公司对用户计算运输费用。依据不同路程（km）对每吨·千米运费有一定的折扣。折扣标准如下：

s < 250 没有折扣

250≤s < 500 2％折扣

500≤s < 1000 5％折扣

1000≤s < 2000 8％折扣

2000≤s < 3000 10％折扣

3000≤s 15％折扣

输入相应路程、重量与每吨每千米运费，计算用户所需缴纳运输费用并输出。

七、条件运算符(唯一的一个三目运算符)与条件表达式

格式：

表达式1？表达式2：表达式3

运算规则与表达式的值： 先计算表达式1的值，如果表达式1值为真（非0），则计算表达式2的值，并作为整个表达式的值；若表达式1的值为假（0），则计算表达式3的值，并作为整个表达式的值。

如：

int a=6,b=3;
a>b?a:b   //该表达式的值为6
a<b?a:b   //该表达式的值为3

优先级： 仅比逗号运算符与赋值运算符高。

常见用法：

1）依据不同情况进行不同操作；

例： 输入一个数字来判断它是否为奇数或偶数 。

#include<stdio.h> 
int main(){
    int num; 
    printf("输入一个数字 : ");
    scanf("%d",&num);
 
    (num%2==0)?printf("偶数"):printf("奇数");
}

例： 用户输入一个字母，如果是大写字母，就转换成小写字母。 否则，不转换。

#include<stdio.h> 
int main(){
    char ch; 
    printf("输入一个英文字母 : ");
    scanf("%c",&ch);
 
    ch = ch>='A'&&ch<='Z'?ch+32:ch;
    
    printf("ch=%c\n",ch);
}

2)两个值中取一个值；

例： 取两个值中的最大值；

#include<stdio.h> 
int main(){
    int a,b,max; 
    printf("输入a与b:");
    scanf("%d%d",&a,&b);
 
    max = a>b?a:b;    //条件运算符的优先级比赋值运算符要高，所以这里的操作是：取a,b中的最大值赋值给max
    
    printf("最大值为：%d\n",max);
}

八、 switch语句 （开关语句）

switch(表达式)
{
    case 常量表达式1:语句1;
         break; /* 可选的 */
    case 常量表达式2:语句2;
         break; /* 可选的 */
    ...
    default:语句n+1;
}

规则： 先计算表达式的值，再逐个和 case 后的常量表达式比较，若不等则继续往下比较，若一直不等，则执行 default 后的语句；若等于某一个常量表达式，则从这个表达式后的语句开始执行，并执行后面所有 case 后的语句。

要求：

• switch 语句中的 表达式 必须是一个整型或枚举类型。
• 在一个 switch 中可以有任意数量的 case 语句。每个 case 后跟一个要比较的值和一个冒号。
• case后 的 常量表达式 必须与 switch 中的变量具有相同的数据类型，且必须是一个常量或字面量。
• 当被测试的变量等于 case 中的常量时，case 后跟的语句将被执行，直到遇到 break 语句为止。
• 当遇到 break 语句时，switch 终止，控制流将跳转到 switch 语句后的下一行。
• 不是每一个 case 都需要包含 break。如果 case 语句不包含 break，控制流将会 继续 后续的 case，直到遇到 break 为止。
• 一个 switch 语句可以有一个可选的 default case，出现在 switch 的结尾。default case 可用于在上面所有 case 都不为真时执行一个任务。

例1： 依据用户输入的数值，判断是星期几。

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a;
    printf("input integer number(1-7): ");
    scanf("%d",&a);
    
    switch(a)
    {
        case 1:printf("Monday\n");
       		break;
        case 2:printf("Tuesday\n");
        	break;
        case 3:printf("Wednesday\n");
        	break;
        case 4:printf("Thursday\n");
        	break;
        case 5:printf("Friday\n");
        	break;
        case 6:printf("Saturday\n");
        	break;
        case 7:printf("Sunday\n");
        	break;
        default:printf("error\n");
    }
}

例2： 用switch语句实现，用户输入一百分制成绩s，要求输出成绩等级’A’、’B’、’C’、’D’、’E’。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’。

#include<stdio.h>
int main(){
	int s;
	printf("请输入一个成绩：");
	scanf("%d",&s);
	
	switch(s/10){  // 通过s/10将数据离散化
		/* 利用：“如果 case 语句不包含 **break**，控制流将会 *继续* 后续的 case，直到遇到 break 为止。”的特性，可使得多个case共用一组语句。*/
		case 10:
		case 9: printf("A\n");break;
		case 8: printf("B\n");break;
		case 7: printf("C\n");break;
		case 6: printf("D\n");break;
		case 5:
		case 4:
		case 3:
		case 2:
		case 1:
		case 0: printf("E\n");break; 
	}	
}