C++循环结构程序设计

C++循环结构程序设计
——知识点
一、概念
在程序设计中，经常需要反复执行某一条语句或一个语句块，这种结构称为“循环结构”或“重复结构”。
在C++中，循环结构有三种实现语句:while语句、do-while语句和for语句。
二、while语句
1、while语句格式
while(表达式){
循环体
}
其含义为:先计算表达式(一般称为循环条件)的值，当表达式的值为真(循环条件成立)时，去执行一次循环体。即:当表达式成立时，不断重复执行循环体，所以又称为“当型循环”。
**应用举例:求1+2+2+…+100的值。
问题分析:
设sum存放答案，初始化为0。再设i为循环控制变量，初始化为1。当循环条件(i<=100)成立时，反复执行以下循环体:
(1)将i累加到和sum中;
(2)将i取值为下一个数，即i++。
最后，输出ans的值。
#include
using namespace std;
int main( ){
int i=1,sum=0;
while(i<=100) sum + = i++;
cout << sum << endl;
return 0;
}
三、do-while语句
1、do-while语句是C++中用于解决至少执行一次重复操作(循环体)的循环语句。
do-while语句的格式如下:
do{
循环体
}while(表达式);
其含义为:先执行一次循环体，然后判断表达式是否成立，如果成立，则返回继续执行循环体，直到表达式不成立，才退出循环。一般称之为“直到型循环”。
2、do-while语句与while语句都可以实现循环结构，区别是:do-while语句先执行循环体，再判断表达式。所以，至少执行一次循环体。
**应用举例:
用do-while语句实现:输出一行10个“@”。
#include
using namespace std;
int main( ){
int i=1;
do{
printf("@");
i++;
}while(i <= 10);
return 0;
}
四、for 语句
在实际应用中，如果重复执行的操作(循环体)次数是固定的、已知的，则一般使用for语句。
for语句的格式:
for(表达式1;表达式2;表达式3){
循环体
}
注:1、表达式1-初始化的值;表达式2－条件;表达式3－改变循环变量的情况。
2、循环变量可以在循环语句内定义，其作用空间就是循环语句，离开循环语句不起作用。
**应用举例:
用for语句实现:输出一行10个“@”。
#include
using namespace std;
int main( ){
for(int i=1; i <= 10; i++)
printf("@");
printf("\n");
return 0;
}
五、循环嵌套(多重循环)
1、“循环嵌套”:在一个循环语句的循环体里出现另一个循环语句，不管是while语句、do-while语句还是for语句。
2、应用规则:想循环，不想嵌套。
**应用举例:
输出矩形。
问题描述:输入n和m，输出一个n行m列的“”矩形图案。
输入格式:一行两个正整数n和m，中间用一个空格隔开，1<=n、m<=100。
输出格式:输出一个n行m列的“”矩形图案。
样例输入:3 4
样例输出:

---

---

---

问题分析:
要输出n行，所以可以编写一个外层循环，穷举行。然后，在循环体里，还要输出m个“”，所以再嵌套一个内层循环，穷举每一行的“”个数。
#include
using namespace std;
int main( ){
int n,m;
scanf ("%d %d,&n,&m");
for(int i = 1;i <= n; i++){
for(int j=1;j <= m; j++)printf("*");
printf("\n");
}
return 0;
}
4、编写时注意标志变量的使用。
例:flag1、flag2…
六、break和continue语句
1、在循环结构中，有时需要提前跳出循环，或者忽略本次循环的后续语句而去执行下一次循环。为此，C++提供了break语句和continue语句。
2、break语句:
在循环体中遇到break语句，就会立刻跳出循环体，执行循环结构后面的语句。
**应用举例:
例1:与7无关的数。
问题描述:
一个正整数，如果它能被7整除，或者它的某一位上的数字为7，则称其为"与7相关"的数。
输入格式:一行一个正整数n，n<=10的6次方。
输出格式:一行一个整数，表示答案。
样例输入:21
样例输出:17
问题分析:
判断x中是否有数字7的时候，一旦出现"x%107"，则说明x是与7相关的数，就可以用break语句立刻退出当前的while循环，这样可以提高程序的效率。
#include
using namespace std;
int main( ){
int n,ans = 0;
cin >> n;
for(int i=1;i <= n ; i++){
int flag1=1,flag2 = 1;
if(i%70) flag1 =0;
int x=i;
while(x){
if( x % 10 == 7 ){ flag2 = 0 ; break;}
x=x / 10;
}
if (flag1 && flag2) ans++;
}
cout << ans << endl;
return 0;
}
3、continue语句
在循环体中遇到continue语句，就会忽略本次循环的后续语句而去执行下一次循环。
**应用举例:与7无关的数。
问题分析:
当i是7的倍数，即"i%7==0"时，说明i已经是与7相关的数了，此时，就不再需要判断i的某一位是否是7了。所以，可以用continue忽略本次循环的后续语句，而去执行下一次循环，判断下一个数了。这样做同样可以提高程序的效率。
#include
using namespace std;
int main( ){
int n,ans = 0;
cin >> n;
for (int i=1; i <=n; i++){
int flag=1;
if( i%7 == 0 ) continue;
int x = i;
while(x){
if(x % 10 == 7) {flag = 0 ;break ;}
x = x /10;
}
cout << ans << endl;
return 0；
}
七、程序的调试与跟踪
1、静态查错
程序写好后，首先要从头至尾通读程序，检查是否存在下面几个问题:语句的顺序、思路、逻辑是否有误;语法是否有误，如关键字是否录入错误、变量是否没有定义就使用、变量的大小写问题、用错标点符号等。其他错误还有:
(1)、变量未赋初值
(2)、中间运算结果越界
(3)、if-else语句混乱
(4)、实数比较出错
2、通过添加输出语句调试程序
3、借助IDE的调试工具实施单步跟踪
注:用增加cout语句的方式进行动态调试，但提交前需删除或注解掉调试语句。
——收获
我学到了循环结构，一种新的编码方式，其中提供了while语句，do-while语句，for语句三种语句方式，三种循环可以处理同一问题，一般情况下它们可以相互替换，我认为这一部分的重点就是应该弄清它们的相同与不同之处，(对我来说也是难点呦！)以便在不同场合使用。那么我需要将每一种语句的流程图理解透彻后便可以清楚明白的处理它们之间的替换问题。平时我可以将一个问题进行多种方式的处理编写，更好的理解它们之间的转换，来加强对这三种语句的认识。认识到循环结构的三个要素:循环变量、循环体和循环终止条件;可以更好更清楚的避免死循环。(这是初学者最容易出现的错误呦！至少我是…)还学到了查错的方法，静态差错以及动态差错等;查错过程中的一些基本操作和处理的方法，可以帮助我们更好的进行处理问题，但查错的一些操作在提交程序时一定要记得删除。
——感想
通过学习循环结构，使用循环结构可以更好的去解决一些重复出现的事情。while语句，do-while语句，for语句各有不同和优点，但是循环结构的使用也伴随着很多困难点。
学习的过程中明显感觉到了吃力，问题的难分析，以及没有思路，还有线路很多，问题的方向变多，需要考虑的方面增多，思路也没有顺序结构语句及分支结构语句的那么简单清晰。
——新的想法
顺序结构、分支结构、循环结构并不是独立存在的，它们之间是相互联系，交叉使用的，在循环结构中存在顺序结构和分支结构，当然在分支结构中也可以有顺序结构和循环结构;其实，在处理问题的过程中，无需特别的区分是哪种语句结构，我们只需通过分析问题，然后使用不管哪种语句将其表达出来即可。也就是说，它们都只是语句罢了，至于为什么区分的清楚，我认为只是因为我们生活中要处理的问题实在太多，区分了以后可以更好的把问题归结一下，或者说可以给问题一个完美的标签，更容易被初学者的我们所接受。