4 程序流程结构

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    4 程序流程结构

    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

    4.1 选择结构

    4.1.1 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 }

    Snipaste_2023-12-28_16-05-16

    #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 > 600) {
        cout << "恭喜您考上了一本大学" << endl;
    }

    system("pause");

    return 0;
}
    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 };

    image-20231228233823933

    #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 > 600) 
    {
        cout << "恭喜您考上了一本大学！！！" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "未考上一本大学" << endl;
    }

    system("pause");

    return 0;
}
    1. 多条件的 if 语句：if(条件1){ 条件1满足执行的语句 }e1se if(条件2){ 条件2满足执行的语句 }...e1se{ 都不满足执行的语句 }

    image-20231228235605595

    #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 > 600) 
    {
        cout << "恭喜您考上了一本大学！！！" << endl;
    }
    else if(score > 500)
    {
        cout << "恭喜您考上了二本大学！！" << endl;
    }
    else if(score > 400)
    {
        cout << "恭喜您考上了三本大学！" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "很遗憾，您未考上本科" << 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。
    #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 > 600) 
    {
        cout << "恭喜您考上了一本大学！！！" << endl;
        if (score > 700) 
        {
            cout << "恭喜您考上了北大！！！" << endl;
        }
        else if (score > 650) 
        {
            cout << "恭喜您考上了清华！！！" << endl;
        }
        else
        {
            cout << "恭喜您考上了人大！！！" << endl;
        }
    }
    else if(score > 500)
    {
        cout << "恭喜您考上了二本大学！！" << endl;
    }
    else if(score > 400)
    {
        cout << "恭喜您考上了三本大学！" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "很遗憾，您未考上本科" << endl;
    }

    system("pause");

    return 0;
}

    练习案例：三只小猪称体重

    有三只小猪ABC，请分别输入三只小猪的体重，并且判断哪只小猪最重？

    image-20231229003256777

    #include <iostream>
using namespace std;


int main() {

    //创建三只小猪的体重
    int PigA = 0;
    int PigB = 0;
    int PigC = 0;

    //输入三只小猪的重量
    cout << "请输入小猪A的体重：" << endl;
    cin >> PigA;

    cout << "请输入小猪B的体重：" << endl;
    cin >> PigB;

    cout << "请输入小猪C的体重：" << endl;
    cin >> PigC;

    cout << "小猪A的体重为：" << PigA << endl;
    cout << "小猪B的体重为：" << PigB << endl;
    cout << "小猪C的体重为：" << PigC << endl;

    //判断哪只最重
    //先判断A和B
    if (PigA > PigB) 
    {
        if (PigA > PigC) 
        {
            cout << "小猪A最重\n";
        }
        else 
        {
            cout << "小猪C最重\n";
        }
    }
    else
    {
        if (PigB > PigC)
        {
            cout << "小猪B最重\n";
        }
        else
        {
            cout << "小猪C最重\n";
        }
    }
    system("pause");

    return 0;
}

    4.1.2 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：

    #include <iostream>
using namespace std;


int main() {

    //三目运算符
    
    //创建三个变量 a b c
    //将a和b做比较，将变量大的值赋值给变量c

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

    c = (a > b ? a : b);

    cout << "c = " << c << endl;

    //在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;

    system("pause");

    return 0;
}

    4.1.3 switch 语句

    作用：执行多条件分支语句

    语法：

    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：

    #include <iostream>
using namespace std;


int main() {

    //switch语句
    //给电影进行打分
    // 10 ~9   经典
    // 8 ~7    非常好
    // 6 ~5    一般
    // 5以下  烂片

    //1、提示用户给电影评分
    cout << "请给电影打分" << endl;

    //2、用户开始进行打分
    int score = 0;
    cin >> score;
    cout << "您打的分数是：" << score << endl;

    //3、根据用户输入的分数来提示用户最后的结果
    switch (score)
    {
    case 10:
        cout << "您认为这是一部经典电影" << endl;
        break;
    case 9:
        cout << "您认为这是一部经典电影" << endl;
        break;
    case 8:
        cout << "您认为这是一部非常好电影" << endl;
        break;
    case 7:
        cout << "您认为这是一部非常好电影" << endl;
        break;
    case 6:
        cout << "您认为这是一部一般电影" << endl;
        break;
    case 5:
        cout << "您认为这是一部一般电影" << endl;
        break;
    default:
        cout << "您认为这是一部烂片" << 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

    4.2 循环结构

    4.2.1 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：<u>只要循环条件的结果为真，就执行循环语句</u>

    image-20231229235640299

    示例：

    #include <iostream>
using namespace std;


int main() {

    //while循环
    //在屏幕上打印 0 ~ 9
    int num = 0;

    while (num < 10) 
    {
        cout << num << endl;
        num++; 
    }

    system("pause");

    return 0;
}
    #include <iostream>
using namespace std;


int main() {

    //while循环
    //在屏幕上打印 0 ~ 9
    int num = 0;


    while (1) 
    {
        cout << num << endl;
        num++; 

        if (num == 10)
        {
            break;
        }
    }

    system("pause");

    return 0;
}
    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

    while 循环练习案例：猜数字

    案例描述：系统随机生成一个1到100之间的数字，玩家进行猜测，如果猜错，提示玩家数字过大或过小，如果猜对恭喜玩家胜利，并且退出游戏。

    C++ 生成随机数 如何优雅的用C++生成随机数

    image-20231230001927584

    //#include <stdlib.h>
//#include <time.h> 
#include <iostream>
#include <random>
using namespace std;

int main() {

    //1、系统生成随机数
    //添加随机数种子作用 利用当前系统时间生成随机数，防止每次随机数都一样
    srand((unsigned int)time(NULL));
    int random = rand() % 100 + 1;  // rand()%100 生成 0~99 随机数
    //cout << random << endl;

    //2、玩家进行猜测
    int val = 0; //玩家输入的数据

    while (1)
    {
        cin >> val;

        //3、判断玩家的猜测
        //猜错    提示猜的结果 过大或者过小  重新返回第2步

        int num = random;
        if (val > num)
        {
            cout << "猜测过大" << endl;
        }
        else if (val < num)
        {
            cout << "猜测过小" << endl;
        }
        else
        {
            cout << "猜对了" << endl;
            //猜对    退出游戏
            break;
        }
    }


    system("pause");

    return 0;

}

    4.2.2 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 } whi1e(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

    image-20240108105259076

    #include<iostream>
using namespace std;

int main() {

    //do...while语句
    //在屏幕中输出 0 到 9 这10个数字

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

    system("pause");

    return 0;

}
    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

    解题思路：

    image-20240108130325773

    #include<iostream>
using namespace std;

int main() {

    //1、先打印所有三位数字
    int num = 999;

    do
    {
        //2、从所有三位数中找到水仙花数
        int a = 0; //个位
        int b = 0; //十位
        int c = 0; //百位

        a = num % 10;
        b = num / 10 % 10;
        c = num / 100;

        //3、判断
        if (a * a * a + b * b * b + c * c * c == num)
        {
            cout << num << endl;
        }

        num--;

    } while (num > 99);

    system("pause");

    return 0;

}

    4.2.3 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; }

    代码执行顺序：

    image-20240108142409281

    #include<iostream>
using namespace std;

int main() {

    //for循环
    //打印数字 0 ~ 9

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

    cout << "--------\n";
    //for循环的拆分
    //打印数字 0 ~ 9
    /*
    int i = 0;
    for (; ; )
    {
        if (i >= 10)
        {
            break;
        }
        cout << i << endl;
        i++;
    }
    */
    system("pause");

    return 0;

}

    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坏语句，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。

    test111

    解题思路：

    image-20240108151406658

    #include<iostream>
using namespace std;

int main() {

    //敲桌子
    //1、输出1~100
    for (int i = 1; i <= 100; i++)
    {
        //2、从100个数字中找到特殊数字，打印“敲桌子”
        if (i % 7 == 0 || i % 10 == 7 || i / 10 == 7) //如果是特殊数字，打印敲桌子
        {
            cout << "knock on the table~" << endl;
        }
        else //如果不是特殊数字，才打印数字
        {
            cout << i << endl;
        }
    }
    system("pause");

    return 0;

}

    4.2.4 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

    image-20240108154542915

    #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

    6a5c398215081482

    解题思路：

    列数 * 行数 = 计算结果

    列数 <= 当前行数

    #include<iostream>
using namespace std;

int main() {

    //乘法口诀表
    for (int i = 1; i <= 9; i++)
    {
        //cout << "行数" << i << endl;
        for (int j = 1; j <= i; j++)
        {
            cout << j << " * " << i << " = " << j * i << "\t";
        }
        cout << endl;
    }

    system("pause");

    return 0;

}

    4.3 跳转语句

    4.3.1 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：

    #include<iostream>
using namespace std;

int main() {

    //1、在switch语句中使用break
    cout << "请选择你挑战的副本难度：" << 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;
    default:
        break;
    }

    system("pause");

    return 0;

}

    示例2：

    #include<iostream>
using namespace std;

int main() {

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

    system("pause");

    return 0;

}

    示例3：

    #include<iostream>
using namespace std;

int main() {

    //3、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;

}

    4.3.2 continue语句

    作用：在循环语句中，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：

    #include<iostream>
using namespace std;

int main() {

    //打印100以内的奇数
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        if (i % 2 == 0)
        {
            continue;
        }
        cout << i << endl;
    }

    system("pause");

    return 0;

}
    注意：continue并没有使整个循环终止，而break会跳出循环

    4.3.3 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：

    #include<iostream>
using namespace std;

int main() {

    //goto语句
    cout << "1、xxxx" << endl;
    cout << "2、xxxx" << endl;
    
    goto FLAG;
    
    cout << "3、xxxx" << endl;
    cout << "4、xxxx" << endl;
    
    FLAG:
    
    cout << "5、xxxx" << endl;

    system("pause");

    return 0;

}
    注意：在程序中不建议使用goto语句，以兔造成程序流程混乱
    c++
    思思
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