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04x程序流程结构

一点字 0分钟 技术教程

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选择结构

判断语句

C++ 编程语言提供了以下类型的判断语句。点击链接查看每个语句的细节。

语句描述
if 语句一个 if 语句 由一个布尔表达式后跟一个或多个语句组成。
if…else 语句一个 if 语句 后可跟一个可选的 else 语句，else 语句在布尔表达式为假时执行。
嵌套 if 语句您可以在一个 if 或 else if 语句内使用另一个 if 或 else if 语句。
switch 语句一个 switch 语句允许测试一个变量等于多个值时的情况。
嵌套 switch 语句您可以在一个 switch 语句内使用另一个 switch 语句。
#include<iostream>  
using namespace std;

int main() {
    int x, y, z;

    // 让用户输入 x, y, z 的值
    cout << "请输入 x 的值: ";
    cin >> x;
    cout << "请输入 y 的值: ";
    cin >> y;
    cout << "请输入 z 的值: ";
    cin >> z;

    // 单行 if
    if (x < y) cout << "x 小于 y" << endl;

    // 多行 if
    if (x < y) {
        cout << "x 小于 y" << endl;
        cout << "这是一个多行 if 语句" << endl;
    }

    // 嵌套 if
    if (x < y) {
        if (y < z) {
            cout << "y 小于 z" << endl;
        }
        else {
            cout << "y 不小于 z" << endl;
        }
    }
    else {
        cout << "x 不小于 y" << endl;
    }

    cin.get(); // 使程序暂停，等待用户输入
    return 0;
}

image-20250120100241518

? : 运算符（三目表达式同C）

我们已经在前面的章节中讲解了 条件运算符 ? :，可以用来替代 if…else 语句。它的一般形式如下：

Exp1 ? Exp2 : Exp3;

其中，Exp1、Exp2 和 Exp3 是表达式。请注意，冒号的使用和位置。

? 表达式的值是由 Exp1 决定的。如果 Exp1 为真，则计算 Exp2 的值，结果即为整个 ? 表达式的值。如果 Exp1 为假，则计算 Exp3 的值，结果即为整个 ? 表达式的值。

#include<iostream>  
using namespace std;

int main() {
    int x, y, z;

    // 让用户输入 x, y, z 的值
    cout << "请输入 x 的值: ";
    cin >> x;
    cout << "请输入 y 的值: ";
    cin >> y;
    cout << "请输入 z 的值: ";
    cin >> z;

    // 使用三目运算符改写嵌套 if
    cout << (x < y ? (y < z ? "y 小于 z" : "y 不小于 z") : "x 不小于 y") << endl;


    cin.get(); // 使程序暂停，等待用户输入
    return 0;
}

image-20250120100511647

Switch结构

#include<iostream>  
using namespace std;

int main() {
    int score;

    while (true) {
        // 让用户输入分数
        cout << "请输入分数（输入-1退出）: ";
        cin >> score;

        // 检查是否输入-1以退出循环
        if (score == -1) {
            break;
        }

        // 使用 switch 和嵌套 switch 判断分数等级
        switch (score / 10) {
        case 10:
        case 9:
            switch (score) {
            case 100:
            case 99:
                cout << "A++" << endl;
                break;
            case 98:
            case 97:
            case 96:
            case 95:
                cout << "A+" << endl;
                break;
            default:
                cout << "A" << endl;
                break;
            }
            break;
        case 8:
            cout << "B" << endl;
            break;
        case 7:
            cout << "C" << endl;
            break;
        case 6:
            cout << "D" << endl;
            break;
        default:
            cout << "E" << endl;
            break;
        }
    }

    return 0;
}

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循环结构

循环类型

C++ 编程语言提供了以下几种循环类型。点击链接查看每个类型的细节。

循环类型描述
while 循环当给定条件为真时，重复语句或语句组。它会在执行循环主体之前测试条件。
for 循环多次执行一个语句序列，简化管理循环变量的代码。
do…while 循环除了它是在循环主体结尾测试条件外，其他与 while 语句类似。
嵌套循环您可以在 while、for 或 do..while 循环内使用一个或多个循环。
while(condition)
{
   statement(s);
}

for ( init; condition; increment )  // 均为空表示无限真值循环
{
   statement(s);
}


do
{
   statement(s);

}while( condition );
#include<iostream>  
using namespace std;

int main() {
    int i;

    // do-while 循环
    i = 1;
    cout << "do-while 循环:" << endl;
    do {
        cout << i << " ";
        i++;
    } while (i <= 5);
    cout << endl;

    // while 循环
    i = 1;
    cout << "while 循环:" << endl;
    while (i <= 5) {
        cout << i << " ";
        i++;
    }
    cout << endl;

    // for 循环
    cout << "for 循环:" << endl;
    for (i = 1; i <= 5; i++) {
        cout << i << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

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嵌套循环

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    cout << "99 乘法表：" << endl;

    for (int i = 1; i <= 9; i++) {
        for (int j = 1; j <= i; j++) {
            cout << j << " * " << i << " = " << j * i << "\t";
        }
        cout << endl;
    }

    return 0;
}

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跳转语句-循环控制语句

循环控制语句更改执行的正常序列。当执行离开一个范围时，所有在该范围中创建的自动对象都会被销毁。

C++ 提供了下列的控制语句。点击链接查看每个语句的细节。

控制语句描述
break 语句终止 loop 或 switch 语句，程序流将继续执行紧接着 loop 或 switch 的下一条语句。
continue 语句引起循环跳过主体的剩余部分，立即重新开始测试条件。
goto 语句将控制转移到被标记的语句。但是不建议在程序中使用 goto 语句。
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    cout << "示例程序展示 break, continue 和 goto 的用法：" << endl;

    for (int i = 1; i <= 20; i++) {
        if (i == 5) {
            cout << "遇到 5，使用 continue 跳过本次循环" << endl;
            continue; // 跳过本次循环，继续下一次循环
        }

        if (i == 10) {
            cout << "遇到 10，使用 break 退出当前循环" << endl;
            break; // 退出当前循环
        }

        cout << "当前数字: " << i << endl;
    }

    // 使用 goto 跳转到标签 start2
    cout << "使用 goto 跳转到标签 start2" << endl;
    goto start2;  //慎用goto，容易死循环。

start2:
    for (int j = 11; j <= 20; j++) {
        if (j == 15) {
            cout << "遇到 15，使用 goto 跳转到标签 end" << endl;
            goto end; // 跳转到标签 end
        }

        cout << "当前数字: " << j << endl;
    }

end:
    cout << "程序结束" << endl;
    return 0;
}

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经典案例

经典案例-猜数字游戏

#include <iostream>
#include <cstdlib> // 包含 rand() 和 srand()
#include <ctime>   // 包含 time()
using namespace std;

int main() {
    srand(static_cast<unsigned int>(time(0))); // 使用当前时间作为随机数种子
    int numberToGuess = rand() % 100 + 1; // 生成 1 到 100 之间的随机数
    int guess;
    int attempts = 0;
    char playAgain;

    do {
        cout << "猜数字游戏开始！" << endl;
        cout << "我已经想好了一个 1 到 100 之间的数字。" << endl;

        // while 循环用于猜测数字
        while (true) {
            cout << "请输入你的猜测: ";
            cin >> guess;
            attempts++;

            if (guess < numberToGuess) {
                cout << "太小了！" << endl;
            }
            else if (guess > numberToGuess) {
                cout << "太大了！" << endl;
            }
            else {
                cout << "恭喜你，猜对了！你用了 " << attempts << " 次猜对了数字。" << endl;
                break;
            }
        }

        // for 循环用于询问是否再次玩游戏
        for (;;) {
            cout << "你想再玩一次吗？(y/n): ";
            cin >> playAgain;
            if (playAgain == 'y' || playAgain == 'Y' || playAgain == 'n' || playAgain == 'N') {
                break;
            }
            else {
                cout << "无效输入，请输入 'y' 或 'n'。" << endl;
            }
        }

        if (playAgain == 'y' || playAgain == 'Y') {
            numberToGuess = rand() % 100 + 1; // 生成新的随机数
            attempts = 0; // 重置尝试次数
        }

    } while (playAgain == 'y' || playAgain == 'Y');

    cout << "感谢你玩猜数字游戏！" << endl;
    return 0;
}

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经典案例-水仙花数

#include <iostream>
#include <cmath> // 包含 pow() 函数
using namespace std;
/*
* 次方之和等于该数本身。例如，对于三位数来说，如果一个数等于其各位数字的立方和，则该数为水仙花数。
例如：
•	153 是一个三位数的水仙花数，因为 (1^3 + 5^3 + 3^3 = 153)。
•	370 是一个三位数的水仙花数，因为 (3^3 + 7^3 + 0^3 = 370)。
*/
int main() {
    int number = 100; // 从 100 开始，因为 100 是最小的三位数

    cout << "三位数中的所有水仙花数如下：" << endl;

    do {
        int sum = 0;
		int temp = number; // 临时变量，用于计算各位数字的立方和
        while (temp > 0) {
            int digit = temp % 10;
            sum += pow(digit, 3);
            temp /= 10;  // temp=temp/10，每次循环往前近一位，去掉最后一位
        }

        if (sum == number) {
            cout << number << " ";
        }

        number++;
    } while (number <= 999); // 999 是最大的三位数

    cout << endl;
    return 0;
}

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拓展：四位水仙花数

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经典案例-敲桌子游戏

#include <iostream>
#include <string> // 添加此行以包含字符串库
using namespace std;

int main() {
    cout << "敲桌子游戏开始！" << endl;

    for (int i = 1; i <= 100; i++) {
        // 检查是否是 7 的倍数或者包含数字 7
        if (i % 7 == 0 || to_string(i).find('7') != string::npos) {
            cout << "敲桌子" << endl;
        }
        else {
            cout << i << endl;
        }
    }

    return 0;
}

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