实验三选择结构程序设计3.1实验要求与目的1．掌握关系表达式和逻辑表达式的正确应用2．条件表达式的正确应用3. 掌握if语句，if-else语句，if语句的嵌套的编程方法4. 掌握switch的编程方法及执行特点5．掌握相关的算法（大小写字母的转换，判断数的奇偶，整数的整除，分段函数的求解，成绩的转换等）6. 培养解决实际问题的能力3.2实验指导结构化程序设计的三大结构：顺序结构、选择结构和循环结构。

计算机在执行过程时，根据条件选择所要执行的语句，称为选择结构，也称为分支结构。

在解决实际问题时，可能会因为其种条件的约束产生分支，可能是单分支结构、双分支结构和多分支结构等。

因此可选择相应的语句进行程序设计。

C语言程序设计实现单分支结构常采用，if语句；实现双分支结构常采用：if-else语句；实现多分支结构常采用：if-else嵌套语句或switch语句。

选择结构的程序设计除了选择适当的语句外，另一关键问题是条件的正确表示。

条件可以用表达式来描述，如关系表达式、逻辑表达式等。

【3.1】录入下列程序，输入给定的测试数据，观察其程序执行结果。

程序文件名为：ex3_1.c。

输入测试数据：23 56程序运行结果：max=56#include<stdio.h>void main(){int a,b,max;scanf("%d%d",&a,&b); /*从键盘输入两整数*/max=a;if(max<b)max=b;printf("max=%d\n",max); /*输出最大数*/}该程序的执行过程，从键盘输入两个整数赋予a,b，把a的值先赋予变量max，采用if 语句判别max和b的大小，若max小于b，则把b的值赋予max，然后执行printf语句输出max的值；若max大于b，不执行if后的语句，而执行printf语句输出max的值；max中的值总是大数。

因此该程序的功能是输入两个整数，输出其中的大数。

单分支结构if语句的一般形式：if(表达式) 语句；其语义，如果表达式的值为非零值（为真），则执行其后的语句，否则不执行该语句。

小结：1.表达式也称为条件表达式，可以包括常量、变量和表达式的任意表达式。

常用的是单一变量，关系表达式和逻辑表达式。

2.若语句由两条以上的语句组成时，必须用花括号｛｝括起来，组合成一条复合语句。

【3.2】编程实现，从键盘输入一个字符型数据，若输入小写字符，则将其转换成大写字符，输出相应的整数；若输入其它字符，则显示出错信息。

程序文件名为：ex3_2.c。

分析：根据题意，本程序要解决三个问题，1）输入字符数据；2）判断输入的字符是否是小写字符；3）输出（输出大写字符相应的整数或输出错误信息）。

因此根据判断条件输出两种结果的其中一个。

#include <stdio.h>void main(){char c;scanf("%c",&c);if('a'<=c&&c<='z'){c=c-32;printf("%d\n",c);}elseprintf("data error\n");}第一次运行程序，输入测试数据：a程序运行结果：65第二次运行程序，输入测试数据：A程序运行结果：data error双分支结构if语句的一般形式：if(表达式)语句1；else语句2；其语义，如果表达式的值为非零值（为真），则执行if后的语句1，否则执行else后的语句2。

同理，使用该语句时，表达式（条件表达式）是可以包括常量、变量和表达式的任意表达式。

若语句1或语句2是由两条以上的语句组成，则必须用必须用花括号｛｝括起来，组合成一条复合语句。

小结：1.任意字符在内存中都以ASCII码存储，一个字符数据既可以以字符形式输出（输出格式控制符%c），也可以以整数形式输出（输出格式控制符%d）。

2.字符数据可以进行算术运算，即相当于对其字符数据的ASCII码进行运算。

根据这一特点，可实现大小写字符的相互转换。

小写字母转换为大写字母：c=c-32 或者c=c-' a'+'A'大写字母转换为小写字母：c=c+32 或者c=c+' a'-'A'3. 字符数据可以进行比较运算，因此判断一个字符属于哪个范围可采用下列方式实现。

属于小写字母的表达式：'a'<=c&&c<='z' 或者 97<=c&&c<=122属于大写字母的表达式：'A'<=c&&c<='Z' 或者 65<=c&&c<=90属于数值字符的表达式：'0'<=c&&c<='9' 或者48<=c&&c<=57【3.3】从键盘输入两个整数m,n （假设输入的数m>0,n>0），判断m 能否被n 整除，若能输出m 和n ，否则输出m 与n 的余数。

程序文件名：ex3_3.c 。

分析：分析问题，理出算法，是程序设计的核心，如何实现m 能否被n 整除是解决该问题的关键。

m 能被n 整除的表达式：m%n==0。

实现程序编写的要点是学会对题意的“翻译”。

即，从键盘输入数一定采用scanf 格式输入函数。

判断m 能否被n 整除，其判断结果只有两个，能整除输出原数，否则输出两数的余数，因此可采用选择结构的if-else 语句。

#include <stdio.h>void main(){int m,n;printf("Input 2 number m & n:");scanf("%d%d",&m,&n);if(m%n==0) /*判断m 能否被n 整除*/printf("m=%d,n=%d",m,n);elseprintf("%d",m%n);}第一次运行程序，输入测试数据：21 7程序运行结果：m=21,n=7第二次运行程序，输入测试数据：23 6程序运行结果：5小结：1．由此题可扩展为，判断一个数是偶数还是奇数。

若m 是偶数则只需考虑m 能否被2整除，若能整除，则m 是偶数，不能整除则m 是奇数。

2．注意一个等号“=”与双等号“==”的区别。

一个等号称为赋值号，若a=5，其含义是将5赋给a 。

双等号为算术运算符“等号”，若a==5，其含义是变量a 的值与整数5是否相等。

3．求余运算符“%”，求余运算只能求任意两整数的余数。

【3.4】输入x 的值求分段函数y 的值。

程序文件名：ex3_4.c 。

10 113101 121 ⎪⎩⎪⎨⎧>-≤≤-<=x x x x x x y分析：本程序是求分段函数的值，根据x 的取值不同，出现了三个分支的情形。

因此采用多分支的控制结构，嵌套的if 语句实现。

编程思路，当有多分支结构时，可先转换为二分支结构，如选择表达式条件为（x<1），条件为真计算y=x，条件为假继续采用if-else语句判断，在else分支中继续采用if-else二分支结构。

#include <stdio.h>void main(){float x,y;scanf("%f",&x);if(x<1)y=x;else{if(x<10) /*该if-else语句嵌套在上一个if-else的else中*/ y=2*x-1;elsey=3*x-11;}printf("x=%.2f,y=%.2f",x,y);}第一次运行程序，输入测试数据：-3程序运行结果：x=-3.00,y=-3.00第二次运行程序，输入测试数据：7程序运行结果：x=7.00,y=13.00第三次运行程序，输入测试数据：13程序运行结果：x=13.00,y=28.00if-else嵌套实现多分支结构，嵌套的形式多种多样，无论如何嵌套else子句与if的匹配原则总是从最内层开始，即else与在它上面离它最近的，且尚未曾配对的if配对，else无二义性。

常见的几种嵌套形式。

形式1：if(表达式1)if （表达式2）语句1；else语句2；形式2：if(表达式1)if（表达式2）语句1；else语句2；else语句3；形式3：if(表达式1)语句1；elseif （表达式2）语句2；else语句3；形式4：if(表达式1)if （表达式2）语句1；else语句2；elseif （表达式3）语句3；else语句4；if 语句的嵌套不影响if 语句的独立性。

if 语句的嵌套使用起来比较灵活，嵌套层次对应时内层的语句要被完整地包含在外层的语句之内。

小结：1. 编程的方法并非唯一，对于多分支结构也可以用多条简单的if 语句实现。

如下修改后的程序。

#include <stdio.h>void main(){float x,y;scanf("%f",&x);if(x<1)y=x;if(x>=1&&x<=10)y=2*x-1;if(x>10)y=3*x-11;printf("x=%.2f,y=%.2f",x,y);}2. 正确使用逻辑运算符，逻辑与（&&）和逻辑或（||）。

如，101≤≤x 的合法的C 语言表达式，1<=x && x<=10 。

【3.5】 编写实现：利用switch 语句模拟两个整数的加、减、乘、除运算。

如，输入5+2，输出5+2=7 ；如，输入5/2，输出5/2=2.50。

程序文件名：ex3_5.c 。

分析：本程序的关键是由输入的运算符来决定运算的结果。

因此引入一个字符变量存放算术运算符，由该变量的字符值来选择做何种运算。

#include<stdio.h>void main(){ int a,b;char ch;scanf("%d%c%d",&a,&ch,&b);switch(ch){ case '+':printf("%d+%d=%d\n",a,b,a+b);break;case '-':printf("%d-%d=%d\n",a,b,a-b);break;case '*':printf("%d*%d=%d\n",a,b,a*b);break;case '/':printf("%d/%d=%.2f\n",a,b,(float)a/b);break;}}第一次运行程序，输入测试数据：5+2程序运行结果：5+2=7第二次运行程序，输入测试数据：5-2程序运行结果：5-2=3第三次运行程序，输入测试数据：5*2程序运行结果：5*2=10第四次运行程序，输入测试数据：5/2程序运行结果：5/2=2.50该源程序中switch语句的表达式的值为字符，当字符变量ch的值为“+”时，则选取case 后常量为'+'后的语句执行。