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分支结构程序设计
一、简单的if语句⒈ 格式 Ⅰ if <布尔表达式>then 语句; Ⅱ if <布尔表达式>then 语句1 else 语句2; (注意Ⅱ型if语句中语句1后无";"号)⒉ 功能
Ⅰ 执行if语句时,先计算<布尔表达式>的值,若为true则执行语句,否则不执行
任何操作。
Ⅱ 执行if语句时,先计算<布尔表达式>的值,若为true则执行语句1,否则执行
语句2;
⒊ 示例
1) 输入一个整数a,判断是否为偶数。
(是输出“yes”否则输出“no”)。源程序如下:
program ex4_2; var a:integer; begin write('a=');readln(a); if (a mod 2 =0)then writeln('yes') else writeln('no'); readln; end.
2)华榕超市里卖电池,每个电池8角钱,若数量超过10个,则可打75折。 源程序如下:
program ex4_3; var num:integer;price,total:real; begin write('num=');readln(num); price=0.8; if num>10 then price:=price*0.75; total:=num*price; writeln('total=',total:0:2); readln; end.
3) 编写一与电脑猜"红"或"黑"的游戏。 分析:用1代表红,0代表黑。先由计算机先出答案,然后再由人猜,猜对输出"you win"否则输出"you lost"。为了模拟猜"红"或"黑"的随意性,程序中需要用到随机函数random(n)。
函数是什么呢,例如大家都知道|-2|=2,|58|=58,那么|x|=?。 如果我们用y表示|x|,那么 .这里y=|x|就是一个函数,也就是说函数是一个关于一个或多个自变量(未知量,如上例中的x)的运算结果。
在PASCAL语言中,系统提供了许多内部函数,其中包括|x|函数,当然它用abs(x)表示。我们如果要求x2-y的绝对值,可以调用内部函数abs(x*x-y)即可求得。random(n)也是一个内部函数,调用它能得到0~n-1之间的整数(但它不确定的,或说是随机的)。同时由于函数是一个运算结果,所以函数的调用只能出现在表达式中。
源程序如下:
program ex4_3; uses crt; var computer,people:integer; begin randomize; computer:=random(2); write('you guess(0-red 1-black):');readln(people); if people=computer then writeln('you win') else writeln('you lost'); readln; end.
作业
某车站行李托运收费标准是:10公斤或10公斤以下,收费2.5元,超过10公斤的行李,按每超过1公斤增加1.5元进行收费。 试编一程序,输入行李的重量,算出托运费。
二、if语句的嵌套
在if语句中,如果then子句或else子句仍是一个if语句, 则称为if语句的嵌套。
例1计算下列函数
分析:根据输入的x值,先分成x>0与x≤0两种情况,然后对于情况x≤0,再区分x是小于0,还是等于0。 源程序如下:
program ex; var x:real; y:integer; begin wrtie('input x:');readln(x); if x>0 then y:=1{x>0时,y的值为1} else {x≤0时} if x=0 then y:=0
else y:=-1; writeln('x=',x:6:2,'y=',y); end. 显然,以上的程序中,在then子句中嵌套了一个Ⅱ型if语句。当然程序也可以写成如下形式:
program ex; var x:real;y:integer; begin wrtie('input x:');readln(x); if x>=0 then if x>0 then y:=1 else y:=0 else y=-1; writeln('x=',x:6:2,'y=',y); end.
但是对于本题,下面的程序是不对的。 y:=0; if x>=0 then if x>0 then y:=1 else y:=-1; 明显,从此人的程序书写格式可以看出,他想让else与第一个if配对,而事实上,这是错的。因为PASCAL规定:else与它上面的距它最近的then配对,因此以上程序段的逻辑意义就与题义不符。 要使上程序段中esle与第一个then配对,应将程序段修改为: y:=0; 或者 y:=0; if x>=0 if x>=0 then if x>0 then then y:=1 begin else if x>0 then y:=1; else y:=-1; end else y:=-1;
三、case语句 上面我们知道可以用嵌套的if语句实现多分支的选择结构。但是如果分支越来越多时,用嵌套的if语句实现多分支就显得繁杂。当多分支选择的各个条件由同一个表达式的不同结果值决定时,可以用case语句实现。它的选择过程,很象一个多路开关,即由case语句的选择表达式的值,决定切换至哪一语句去工作。因此在分支结构程序设计中,它是一种强有力的手段。在实现多路径分支控制时,用case对某些问题的处理和设计,比用if语句写程序具有更简洁、清晰之感。 (一)、情况语句的一般形式: case <表达式> of <情况标号表1>:语句1; <情况标号表2>:语句2; :
<情况标号表n>:语句n end;
其中case、of、end是PASCAL的保留字, 表达式的值必须是顺序类型,它可以是整型、布尔型及以后学习的字符型、枚举型和子界型。情况标号表是一串用逗号隔开的与表达式类型一致的常量序列。语句可以是任何语句,包括复合语句和空语句。 (二)、case语句的执行过程 先计算表达式(称为情况表达式)的值,如果它的值等于某一个常量(称为情况常量,也称情况标号),则执行该情况常量后面的语句,在执行完语句后,跳到case语句的末尾end处。
(三)、说明 ①情况表达式必须是顺序类型的; ②情况常量是情况表达式可能具有的值,因而应与情况表达式具有相同的类型; ③情况常量出现的次序可以是任意的; ④同一情况常量不能在同一个case语句中出现两次或两次以上; ⑤每个分语句前可以有一个或若干个用逗号隔开的情况常量; ⑥如果情况表达式的值不落在情况常的范围内,则认为本case语句无效,执行case语句的下一个语句。Turbo Pascal中增加了一个"否则"的情况,即增加一个else子句,但也是可省的。 ⑦每个常量后面只能是一个语句或一个复合语句。
例2 根据x的值,求函数y的值: 分析:利用case语句进行程序设计, 关键在于巧妙地构造情况表达式。本例中三种情况可用一个表达式区分出来:trunc(x/100)。因为x在(0~100)之间时表达式值为0;x在[100,200)时表达式值为1 ;其余部分可用else子句表示。
源程序如下: program ex; var x,y:real; begin write('input x:');
readln(x); case trunc(x/100) of 0:y:=x+1; 1:y:=x-1; else y:=0; end;{end of case} writeln('x=',x:8:2),'y=',y:8:2); end.
四、选择结构的程序设计应用
例3 输入一个年号,判断它是否是闰年。
分析:判断闰年的算法是:如果此年号能被400除尽, 或者它能被4整除而不能被100整除,则它是闰年。否则,它是平年。
源程序如下:
program ex; var year:integer; begin write('input year:');readln(year); write(year:6); if (year mod 400=0 ) then writeln('is a leap year.') else if (year mod 4=0)and(year mod 100<>0) then writeln('is a leap year.') else writeln('is not a leap year.'); end.
例4 判断1995年,每个月份的天数。
分析:程序分为:输入月份,计算该月的天数,输出天数 源程序如下:
program days; var month,days:integer; begin write('input month:');readln(month); case month of 1,3,5,7,8,10,12:days:=31; 4,6,9,11 :days:=30; 2 :days:=28; else days:=0; end; if days<>0 then writeln('days=',days); end.
例5 期未来临了,班长小q决定将剩余班费x元钱,用于购买若干支钢笔奖励给一些学习好、表现好的同学。已知商店里有三种钢笔,它们的单价为6元、5元和4元。小q想买尽量多的笔(鼓励尽量多的同学),同时他又不想有剩余钱。请您编一程序,帮小q制订出一种买笔的方案。
分析:对于以上的实际问题,要买尽量多的笔,易知都买4元的笔肯定可以买最多支笔。因此最多可买的笔为x div 4支。由于小q要把钱用完,故我们可以按以下方法将钱用完:
若买完x div 4支4元钱的笔,还剩1元,则4元钱的笔少买1支,换成一支5元笔即可;若买完x div 4支4元钱的笔,还剩2元,则4元钱的笔少买1支,换成一支6元笔即可;若买完x div 4支4元钱的笔,还剩3元,则4元钱的笔少买2支,换成一支5元笔和一支6元笔即可。
从以上对买笔方案的调整,可以看出笔的数目都是x div 4,因此该方案的确为最优方案。源程序如下:
program pen; var a,b,c:integer;{a,b,c分别表示在买笔方案中,6元、5元和4元钱笔的数目} x,y:integer;{x,y分别表示剩余班费和买完最多的4元笔后剩的钱} begin write('x=');readln(x){输入x} c:=x div 4;{4元笔最多买的数目} y:=x mod 4;{求买完c支4元笔后剩余的钱数y} case y of 0 : begin a:=0;b:=0; end; 1 : begin a:=0;b:=1;c:=c-1; end; 2 : begin a:=1;b:=0; c:=c-1;end; 3 : begin a:=1;b:=1; c:=c-2;end; end; writeln('a=',a,'b=',b,'c=',c); end.
作业
1.输入三角形的三个边,判断它是何类型的三角形(等边三角形?等腰三角形?一般三角形?)。
2.输入三个数,按由大到小顺序打印出来。
3.计算1901年2099年之间的某月某日是星期几。
4.输入两个正整数a,b。b最大不超过三位数,a不大于31。使a在左,b在右,拼接成一个新的数c。例如:a=2,b=16,则c=216;若a=18,b=476,则c=18476。 提示:求c的公式为: c=a×k+b 其中: