逻辑运算和判断选取结构.ppt

第4章 逻辑运算和判断选取结构,C 程 序 设 计,谢 军,2,本章教学内容、要求,内容 1.关系运算符和关系表达式；2.逻辑运算符和逻辑表达式;3.if 语句4.switch 语句5.程序举例要求 1.掌握关系表达式与逻辑表达式书写与运用；2.掌握if语句与switch语句的使用;3.能够设计包含顺序结构与选择结构的C程序。,3,重点与难点,重点1.掌握程序的选择结构；2.顺序结构与选择结构的C程序的设计。难点运算符的优先级；程序设计,4,关系运算符和关系表达式,关系运算实际是对两个操作数进行大小等同的比较运算。一关系运算符（六种）及其优先次序（大于）、=（大于或等于）高=（等于）、!=（不等于）低前4种关系运算的优先级相同，后2种也相同；前4种高于后2种优先次序：单目 算术 关系 逻辑 赋值结合性：左结合（双目运算符）例：a a+b 等价于c(a+b)a=b=c 等价于 a=(b=c)ab!=c 等价于(ab)!=c a=bc 等价于 a=(bc),5,关系运算符和关系表达式,一关系表达式什么是关系表达式？用关系运算符将两个表达式（可以是算术表达式或关系表达式，逻辑表达式，赋值表达式，字符表达式）连接起来的式子，为关系表达式。例:a+b b+c;a 3 值为（真）ab 值为（假）a=3；b=2；c=1；d=a b；f=a b c；执行结果 d=1，f=0；因 abc 等价于(ab)c所以：判别式：abc，在C语言中不能简单地用abc表示；需要借助逻辑运算来实现，即：a b&b c,ab即32 为真1,ab为1,c为1,则11为假,6,逻辑运算符和逻辑表达式,一逻辑运算符及优先级！逻辑非(含义NOT)高 高 逻辑与（含义AND)算术运算符|逻辑或(含义OR）低 关系运算符 例：ab&xy&a=b|x=y|!a|ab 赋值运算符 低 真值表：,7,逻辑运算符和逻辑表达式,二逻辑表达式 用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来就是逻辑表达式 逻辑表达式的值是一个逻辑量，即“真”和“假”例:int a=1,b=5;则：！a 的值为0；a&b的 值为1；a|b的值为1。应注意：1.若在一个表达式中的不同位置上出现数值，应区分哪些是作为数值运算或关系运算，哪些是作为逻辑运算的对象2.逻辑运算符两侧的运算对象可为任意类型的数据.例:c&d值为3逻辑表达式求解时，并不是所有的逻辑运算符都被执行，只有在必须执行下一个逻辑运算符才能求出表达式解时，才执行该运符 例：1)a&b&c 2)a|b|c4.&和|的结合性是从左往右，而！是单目运算符，结合性是从右往左5.逻辑表达式一般用来表示并判定一种复杂条件,8,例题,例1：5 3&2|8=a&key=A&key=Z),9,if 语句,一if语句的两种形式1.if（表达式）语句例4-1输入三个数，找出并打印其最小数。分析：设三个数为A、B、C，由键盘读入，我们用一个变量MIN来标识最小数，A、B、C与MIN皆定义为int型变量。每次比较两个数，首先将A赋给MIN，然后比较MIN和B，将小的一个赋给MIN，再把第三个数C与MIN比较，再将小的一个赋给MIN，则最后MIN即为A、B、C中最小数。其流程图见下一页:,10,if 语句,流程图,N-S结构化流程图,11,if 语句,main()/*输入三个数，找出并打印其最小数*/int a,b,c,min;printf(input a,b,c:);scanf(%d%d%d,执行情况如下：RUNinput a,b,c:3 5 2The result is 2,12,if 语句,一if语句的两种形式2.if（表达式）语句1 else 语句2例4-2输入两个整数，输出其中的大数。分析：判别a,b的大小，若a大，则输出a，否则输出b。算法：1)输入a,b 2)若a=b,则输出a 否则输出b,13,if 语句,源程序如下：main()int a,b;printf(input two numbers:);scanf(%d%d,N-S结构化流程图,14,if 语句,二.复合语句if 语句中，有时需要执行的语句不止一条，这就要用到复合语句。复合语句，就是用一对花括号括起来的一条或多条语句，形式如下：语句1；语句2；语句n；无论包括多少条语句，复合语句从逻辑上讲，被看成是一条语句。复合语句在分支结构、循环结构中，使用十分广泛。,15,if 语句,二.复合语句例4-3 读入两个数x、y，将大数存入x，小数存入y。分析：x、y从键盘读入，若x=y，只需顺序打出，否则，应将x，y中的数进行交换，然后输出。两数交换必须使用一个中间变量t，定义三个浮点数x、y、t。算法：1)读入x、y；2)大数存入x，小数存入y；3)输出x、y。第2）步求精：若xy，则交换x与y；再求精，x与y交换:t=xx=yy=t,16,if 语句,N-S结构化流程图,流程图,17,if 语句,#include main()float x,y,t;printf(input x,y:);scanf(%f%f,执行结果：input x,y:43.2 56.7result:56.700 43.200,18,if 语句,二.复合语句例4-4 货物征税问题，价格在万元以上的征5%，5000元以上1万元以下的征3%，1000元以上5000以下的征2%，1000元以下的免税，读入货物价格，计算并输出税金。分析：读入price，计算tax，这是一个较复杂的分支结构程序设计(应注意避免重复征税)。假定货物的价格在1万元以上，征税应分段累计，各段采用不同税率进行征收。算法：若price=10000则 tax=0.05*（price-10000）;price=10000;若price=5000则 tax=0.03*(price-5000)+tax;price=5000;若price=1000则 tax=0.02*(price-1000)+tax;price=1000;,19,if 语句,二.复合语句#include main()float price,tax=0;printf(input price:);scanf(%f,运行程序：RUNinput price:15000the tax=480.000,20,if 语句,三、if.else if 语句实际应用中常常面对更多的选择，这时，将if.else 扩展一下，就得到if.else if 结构，其一般形式为：if 语句else if 语句2 else if 语句3 else 语句4,21,if 语句,三、if.else if 语句例4-5判别键盘输入字符的类别。分析：可以根据输入字符的ASCII码来判别类型。由ASCII码表可知ASCII值小于32的为控制字符。在“0”和“9”之间的为数字，在“A”和“Z”之间为大写字母，在“a”和“z”之间为小写字母，其余则为其它字符。算法如下：1)输入字符C。2)若c32,则c为控制字符 否则，若c 在“0”和“9”之间，则c为数字字符 否则,若c 在“A”和“Z”之间，则c为大写英文字母字符 否则,若c 在“a”和“z”之间，则c为小写英文字母字符 否则c为其它字符,22,if 语句,三、if.else if 语句#include main()/*判别键盘输入字符的类别*/char c;printf(input a character:);c=getchar();if(c=0,23,if 语句,四、if 语句的嵌套在一个if 语句中可以又出现另一个i f 语句，这称为i f 语句的嵌套或多重if 语句：if if else 语句2；例4-6计算函数 1 x0 y=0 x=0-1 x 0流程图见右图，源程序见下一页。,24,if 语句,四、if 语句的嵌套源程序如下：main()float x,y;printf(input x:);scanf(%f,N-S结构化流程图,25,if 语句,四、if 语句的嵌套注意：对多重if，最容易犯的错误是if与else 配对错误，例如，写成如下形式：y=0;if(x=0)if(x0)y=1;else y=-1;从缩排上可以看出，作者希望else是与if x=0 配对，但是C语言规定else总是与离它最近的上一个if 配对，结果，上述算法的流程图变成右图，完全违背了设计者的初衷。,26,if 语句,四、if 语句的嵌套改进的办法是使用复合语句，将上述程序段改写如下：y=0;if（x=0）if（x 0）y=1;else y=-1;,27,if 语句,五、在使用if 语句中注意事项：1、注意关系运算符“=”与赋值运算符“=”的区别：例如：if(a=b)语句；/*若a与b相等，则执行后面的语句*/if(a=b)语句；/*将b的值赋给a，若b非0，则执行后面的语句*/2、关键字if后面的表达式可以是变量，例如：if(b)语句；/*若b非0，则执行后面的语句*/3、注意复合语句的使用：在if语句的三种形式中，所有的语句应为单个语句，如果要想在满足条件时执行一组(多个)语句，则必须把这一组语句用 括起来组成一个复合语句。例如：if(xy)t=x;x=y;y=t;,28,if 语句,五、在使用if 语句中注意事项：4、注意if和else的配对问题：else 总是与它前面最近的if配对。main()int a,b;printf(please input A,B:);scanf(%d%d,29,if 语句,六、条件运算符和条件表达式1.条件运算符：?：是 C语言唯一的一个三目运算符。2、条件表达式：e1?e2:e3,其中，e1：条件或称逻辑表达式，当e1为真取e2的值,否则取e3的值作为表达式的值。,30,3、说明：1)条件运算符的优先级高于赋值运算符和逗号（按序求值）运算符 max=(ab)?a:b;与 max=ab?a:b;等价 y=ab?a:(b+1);与 y=ab?a:b+1;等价2)条件运算符的结合性:自右向左例如，a=1,b=2,c=3,d=4,则条件表达式 a b?a:c d?c:d 的值为4即等价于：a b?a:(c d?c:d),if 语句,31,if 语句,4、说明：3)条件表达式不能取代一般的 if 语句,只能取代if 语句中特殊的一种.例:if(a b)printf(%d,a);else printf(%d,b);可用 printf(“%d”,a b?a:b);取代.)条件表达式中，表达式的类型可与表达式及不同，表达式和 表达式的类型也可不同，而条件表达式值的类型取表达式和中的较高者例：int x,y;x?a:b 值为字符型 而 x y?1:1.5 值为实型,32,switch语句,Switch语句是多分支选择语句。一般形式为:switch(表达式)case 常量表达式1:语句1或空;case 常量表达式2:语句2或空;.case 常量表达式n:语句n或空;default:语句n+1或空;,33,switch语句,控制流程图,34,switch语句,说明:1.执行switch语句时,将表达式的值逐个与case后的常量进行比较,若与其中一个相等,则执行该常量下的语句,若不与任何一个常量相等,则执行default 后面的语句。2.switch中表达式与case后的常量可为任何类型3.每一个case后常量表达式的值必须互不相同，否则出现矛盾。4.每个case或default后的语句可以是复合语句,但不需要使用和括起来。.执行完一个case后面语句后，流程控制转移到下一个case 继续执行因此，若想在不同情况下执行不同的语句，必须使用break语句。break语句的功能：将程序流程控制跳出整个switch语句，执行switch语句的下一条语句,35,switch语句,switch(grade)case A:printf(85100n);break;case B:printf(7084n);break;case C:printf(6069n);break;case D:printf(60n);break;default:printf(Errorn);6.多个 case 可共用一组执行语句例：switch(i)case 1:case 2:case 3:语句1；break;case 4:case 5:语句2；break;default:语句3；例4-8 输入年份和月份，打印该年、该月有几天。,36,main()/*输入年份和月份，打印该年、该月有几天*/int year,month,day;printf(please input the year number and month number:);scanf(”%d%d,switch语句,37,例4-9 解一元二次方程a x2+b x+c=0，a、b、c 由键盘输入。分析：对系数a、b、c 考虑以下情形1)若a=0：b 0，则 x=-c/b；b=0，则：c=0，则x 无定根；c 0，则x 无解。2)若a 0：b2-4ac 0，有两个不等的实根；b2-4ac=0，有两个相等的实根；b2-4ac 0，有两个共轭复根。,程序举例,38,例4-9 解一元二次方程a x2+b x+c=0，a、b、c 由键盘输入。#include#include main()float a,b,c,delt,x1,x2;double t;printf(please input a,b,c:);scanf(%f%f%f,if(delt=0.0),程序举例,if(delt 0.0)t=sqrt(delt);x1=-0.5*(b+t)/a;x2=-0.5*(b-t)/a;printf(There are two different roots:%f and%fn，x1,x2);else/*delt=0*/printf(There are two equal roots:%fn,-0.5*b/a);else/*delt0*/*end of main*/,39,运行结果如下：RUN please input a,b,c:1 2 3There are two virtual roots:-1.000000+i 1.000000-1.000000-i 1.000000RUN please input a,b,c:2 5 3There are two different roots:-1.500000 and-1.000000RUN please input a,b,c:0 0 3No root!,程序举例,40,小 结,1、关系运算符和关系表达式；2、逻辑运算符和逻辑表达式;3、if 语句；4、switch 语句。重点：掌握选择结构及其程序设计。,41,作 业,书面作业P111.5.1,5,2,5,3 和5.5课外上机作业本章的所有例题,