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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。 |
1#include<iostream>
2using namespace std;
3
4int main() {
5 int x, y, z;
6
7 // 让用户输入 x, y, z 的值
8 cout << "请输入 x 的值: ";
9 cin >> x;
10 cout << "请输入 y 的值: ";
11 cin >> y;
12 cout << "请输入 z 的值: ";
13 cin >> z;
14
15 // 单行 if
16 if (x < y) cout << "x 小于 y" << endl;
17
18 // 多行 if
19 if (x < y) {
20 cout << "x 小于 y" << endl;
21 cout << "这是一个多行 if 语句" << endl;
22 }
23
24 // 嵌套 if
25 if (x < y) {
26 if (y < z) {
27 cout << "y 小于 z" << endl;
28 }
29 else {
30 cout << "y 不小于 z" << endl;
31 }
32 }
33 else {
34 cout << "x 不小于 y" << endl;
35 }
36
37 cin.get(); // 使程序暂停，等待用户输入
38 return 0;
39}
? : 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。
1#include<iostream>
2using namespace std;
3
4int main() {
5 int x, y, z;
6
7 // 让用户输入 x, y, z 的值
8 cout << "请输入 x 的值: ";
9 cin >> x;
10 cout << "请输入 y 的值: ";
11 cin >> y;
12 cout << "请输入 z 的值: ";
13 cin >> z;
14
15 // 使用三目运算符改写嵌套 if
16 cout << (x < y ? (y < z ? "y 小于 z" : "y 不小于 z") : "x 不小于 y") << endl;
17
18
19 cin.get(); // 使程序暂停，等待用户输入
20 return 0;
21}
Switch结构
1#include<iostream>
2using namespace std;
3
4int main() {
5 int score;
6
7 while (true) {
8 // 让用户输入分数
9 cout << "请输入分数（输入-1退出）: ";
10 cin >> score;
11
12 // 检查是否输入-1以退出循环
13 if (score == -1) {
14 break;
15 }
16
17 // 使用 switch 和嵌套 switch 判断分数等级
18 switch (score / 10) {
19 case 10:
20 case 9:
21 switch (score) {
22 case 100:
23 case 99:
24 cout << "A++" << endl;
25 break;
26 case 98:
27 case 97:
28 case 96:
29 case 95:
30 cout << "A+" << endl;
31 break;
32 default:
33 cout << "A" << endl;
34 break;
35 }
36 break;
37 case 8:
38 cout << "B" << endl;
39 break;
40 case 7:
41 cout << "C" << endl;
42 break;
43 case 6:
44 cout << "D" << endl;
45 break;
46 default:
47 cout << "E" << endl;
48 break;
49 }
50 }
51
52 return 0;
53}
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。 |
1while(condition)
2{
3 statement(s);
4}
5
6for ( init; condition; increment ) // 均为空表示无限真值循环
7{
8 statement(s);
9}
10
11
12do
13{
14 statement(s);
15
16}while( condition );
1#include<iostream>
2using namespace std;
3
4int main() {
5 int i;
6
7 // do-while 循环
8 i = 1;
9 cout << "do-while 循环:" << endl;
10 do {
11 cout << i << " ";
12 i++;
13 } while (i <= 5);
14 cout << endl;
15
16 // while 循环
17 i = 1;
18 cout << "while 循环:" << endl;
19 while (i <= 5) {
20 cout << i << " ";
21 i++;
22 }
23 cout << endl;
24
25 // for 循环
26 cout << "for 循环:" << endl;
27 for (i = 1; i <= 5; i++) {
28 cout << i << " ";
29 }
30 cout << endl;
31
32 return 0;
33}
嵌套循环
1#include <iostream>
2using namespace std;
3
4int main() {
5 cout << "99 乘法表：" << endl;
6
7 for (int i = 1; i <= 9; i++) {
8 for (int j = 1; j <= i; j++) {
9 cout << j << " * " << i << " = " << j * i << "\t";
10 }
11 cout << endl;
12 }
13
14 return 0;
15}
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。 |
1#include <iostream>
2using namespace std;
3
4int main() {
5 cout << "示例程序展示 break, continue 和 goto 的用法：" << endl;
6
7 for (int i = 1; i <= 20; i++) {
8 if (i == 5) {
9 cout << "遇到 5，使用 continue 跳过本次循环" << endl;
10 continue; // 跳过本次循环，继续下一次循环
11 }
12
13 if (i == 10) {
14 cout << "遇到 10，使用 break 退出当前循环" << endl;
15 break; // 退出当前循环
16 }
17
18 cout << "当前数字: " << i << endl;
19 }
20
21 // 使用 goto 跳转到标签 start2
22 cout << "使用 goto 跳转到标签 start2" << endl;
23 goto start2; //慎用goto，容易死循环。
24
25start2:
26 for (int j = 11; j <= 20; j++) {
27 if (j == 15) {
28 cout << "遇到 15，使用 goto 跳转到标签 end" << endl;
29 goto end; // 跳转到标签 end
30 }
31
32 cout << "当前数字: " << j << endl;
33 }
34
35end:
36 cout << "程序结束" << endl;
37 return 0;
38}
经典案例
经典案例-猜数字游戏
1#include <iostream>
2#include <cstdlib> // 包含 rand() 和 srand()
3#include <ctime> // 包含 time()
4using namespace std;
5
6int main() {
7 srand(static_cast<unsigned int>(time(0))); // 使用当前时间作为随机数种子
8 int numberToGuess = rand() % 100 + 1; // 生成 1 到 100 之间的随机数
9 int guess;
10 int attempts = 0;
11 char playAgain;
12
13 do {
14 cout << "猜数字游戏开始！" << endl;
15 cout << "我已经想好了一个 1 到 100 之间的数字。" << endl;
16
17 // while 循环用于猜测数字
18 while (true) {
19 cout << "请输入你的猜测: ";
20 cin >> guess;
21 attempts++;
22
23 if (guess < numberToGuess) {
24 cout << "太小了！" << endl;
25 }
26 else if (guess > numberToGuess) {
27 cout << "太大了！" << endl;
28 }
29 else {
30 cout << "恭喜你，猜对了！你用了 " << attempts << " 次猜对了数字。" << endl;
31 break;
32 }
33 }
34
35 // for 循环用于询问是否再次玩游戏
36 for (;;) {
37 cout << "你想再玩一次吗？(y/n): ";
38 cin >> playAgain;
39 if (playAgain == 'y' || playAgain == 'Y' || playAgain == 'n' || playAgain == 'N') {
40 break;
41 }
42 else {
43 cout << "无效输入，请输入 'y' 或 'n'。" << endl;
44 }
45 }
46
47 if (playAgain == 'y' || playAgain == 'Y') {
48 numberToGuess = rand() % 100 + 1; // 生成新的随机数
49 attempts = 0; // 重置尝试次数
50 }
51
52 } while (playAgain == 'y' || playAgain == 'Y');
53
54 cout << "感谢你玩猜数字游戏！" << endl;
55 return 0;
56}
经典案例-水仙花数
1#include <iostream>
2#include <cmath> // 包含 pow() 函数
3using namespace std;
4/*
5* 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。
6例如：
7• 153 是一个三位数的水仙花数，因为 (1^3 + 5^3 + 3^3 = 153)。
8• 370 是一个三位数的水仙花数，因为 (3^3 + 7^3 + 0^3 = 370)。
9*/
10int main() {
11 int number = 100; // 从 100 开始，因为 100 是最小的三位数
12
13 cout << "三位数中的所有水仙花数如下：" << endl;
14
15 do {
16 int sum = 0;
17 int temp = number; // 临时变量，用于计算各位数字的立方和
18 while (temp > 0) {
19 int digit = temp % 10;
20 sum += pow(digit, 3);
21 temp /= 10; // temp=temp/10，每次循环往前近一位，去掉最后一位
22 }
23
24 if (sum == number) {
25 cout << number << " ";
26 }
27
28 number++;
29 } while (number <= 999); // 999 是最大的三位数
30
31 cout << endl;
32 return 0;
33}
拓展：四位水仙花数
经典案例-敲桌子游戏
1#include <iostream>
2#include <string> // 添加此行以包含字符串库
3using namespace std;
4
5int main() {
6 cout << "敲桌子游戏开始！" << endl;
7
8 for (int i = 1; i <= 100; i++) {
9 // 检查是否是 7 的倍数或者包含数字 7
10 if (i % 7 == 0 || to_string(i).find('7') != string::npos) {
11 cout << "敲桌子" << endl;
12 }
13 else {
14 cout << i << endl;
15 }
16 }
17
18 return 0;
19}
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