【例3-23】使用break語句改寫例【3-21】的程序。
在例【3-21】的循環中，if語句對一個標誌變量sign進行設置，而sign則作為判斷是否應跳出循環的標誌，可以在使用變量sign，而在if語句中直接使用break語句跳出循環。更改後的程序如下：
# include < stdio.h >
# include < string.h >
main（）
{ int j,k;
char str[50];
printf（"input a str:"）;
scanf（"% s",str）;
for（j=0,k=strlen（str）-1;k >j;j+ +,k- -）
break;
if（k>j）
printf（"not a symmetrical string. \ n"）;
else
printf（"a symmetrical string. \ n"）;
從程序中可以看出，當發現不對稱的字符時，立即跳出循環。C語言中規定，break語句隻能用於循環語句和switch語句中，不能用於其他任何語句之中。
2．continue語句
continue語句用於結束本次循環。其一般形式如下：
continue；
continue與break的區別是：continue結束本次循環，而不是結束整個循環結構，break是結束整個循環結構，不再進行循環條件判斷而continue則還要進行循環條件判斷，又可能繼續下一次循環。另外，continue語句隻能用在循環語句中，而不能用在switch和其他語句中。
使用continue語句時需注意：結束本次循環後控製轉移到什麼地方。下麵舉例說明continue的用法。
【例3-24】輸入一個串字符，統計其中小寫字母的個數。
其程序如下：
# include < stdio.h >
main（）
{char c;
int num=0;
while（（c=getchar（））!=' \ n'）{
if（c<97 | | c >122）
continue;
num+ +;
}
printf（" % d \ n",num）;
}
程序接受用戶輸入的下一個字符串（以回車終止輸入），並使用循環逐一地檢查每一個字符，若發現當前字符不是小寫字母，立即使用continue結束本次循環，因而計算變量的值不增加；否則，執行整個循環體，使計數變量的值加1。
3.4.7 goto語句
goto語句是一個條件分支語句，其功能是將控製轉移到指定位置繼續執行。goto的一般格式如下：
goto 標號；
goto語句中必須有標號，當執行該語句時，控製被轉向標號所標位置的語句繼續執行。標號是一個標識符，它標識程序中的下一個特定位置。標號的構成文法同一般用戶定義標識符。標號被定義在某個執行語句的前麵。可以和該執行語句處在同一行，也可以單獨成行，處在該執行語句的上一行。被定義的標號一定以冒號結尾。它和其所標的語句之間可有一個或多個空格字符，但不許出現別的內容。標號隻能在goto語句中引用，在其他地方都不會被引用。帶標號的語句稱作標號語句。
goto語句的使用範圍隻局限於一個函數內部，也就是說，標號的作用範圍是在其所在的函數內部。因此，隻能用goto語句把控製從函數的一個位置轉到另一個位置，而不可能將控製從一個函數的某點轉到另一函數的指定位置。goto在程序中最常見的用法有兩種：一是實現控製從多重循環內部退出；二是構成循環。
在結構化程序設計中，不提倡使用goto語句，因為控製的自由分支會使程序的基本結構受到破壞，從而降低程序的可讀性和可維護性。但是，在有些特定情況下，使用goto又為程序設計帶來方便和提高程序執行速度。因此，隻能有節製地使用它。下麵是表示goto語句作用的例子。
【例3-25】用戶輸入一串字符，以' \ n '作為結束標誌，請使用goto語句跳出循環。
其程序如下：
# include < stdio.h >
main（）
{ char c;
printf（"input a $"）;
do{
scanf（"% c",& c）;
if（c = = ' \ n'）
goto end;
}while（1）;
end:
printf（"end! \ n"）;
}
顯然，可以使用break語句或更改for語句中的循環結束的條件來去掉goto語句。
【例3-26】利用goto語句構成循環，計算：12+22+32+42+…202。
其程序如下：
# include < stdio.h >
main（）
{int k=1;
long result=0;
loop:
result + = k* k;
k+ +;
if（k < =20）
goto loop;
printf（"result: % ld \ n",result）;
}
由於for循環、while循環、do-while循環能圓滿而方便地解決所有的循環問題，所以由goto語句構成循環的方法並不經常使用。
3.5 結構化程序舉例
【例3-27】將小於n的所有個位不等於9的素數在屏幕上打印出，n的具體值由用戶輸入來確定。素數即為隻能被1和本身整除的整數。要求每行輸出10個數，分行輸出。
分析：可以使用循環從2到n逐一檢查每一個數i，在循環體中判斷其是否滿足“是素數且個位不等於9”的條件，判斷數i是否是素數時，可以再使用一個內層循環，從2到i -1逐一檢查每一個數是否是它的約數，若都不是，則證明其為素數。然後，使用表達式i %10求出i的個位的數字（注：請讀者自己考慮兩個問題，一是是否需要逐一檢查從1到n的每一個數，二是判斷i是否為素數時檢查約婁得否有必要從1循環到i-1）。
其程序如下：
# include < stdio.h >
main（）
{ long int n;
int line=0;
printf（" \ n please input n:"）;
scanf（" % d",& n）;
if（n < =1）
{printf（"No number to output ! \ n"）;
return（1）;
}
{printf（"No number to output ! \ n"）;
return（1）;
}
for（int i=2;i< =n;i+ +） / *逐一地判斷各個數是否是素數 * /
{for（int j=2;j if（i/j= =i） / * 若此數有約數.* /
break;
if（j= =i &&i%10! =9） / 若此數為素數且個數不等於9. / *
{printf（" % d,",i）;
line + +;
if（line= =10）
{printf（" \ n"）;
line=0;
}
}
}
return（1）;
}
【例3-28】編程求0～9的有一個數字x、y、z使其滿足：xyz+zyx=123（注：xyz指由x、y、z在三個數字組成的三位數）。
算法設計：使用三重循環窮舉x、y、z在取值範圍內的所有組合，對每一種組合代入方程進行驗證。其程序如下：
# include < stdio.h >
main（）
{int i,j,k;
for（i=1;i< =9;i+ +）
{for（j=0;j< =9;j+ +）
{for（k=0;k< =9;k+ +） / * 窮舉了X，Y，Z所有的取值的組合 * /
{if（101 * i +20 * j +101 * k= =1231） / * 若滿足方程 * /
printf（" x= % d,y=% d,z=% d:xyz=%d % d % d,zyx=% d % d % d \ n",
i,j,k,i,k,k,j,i）;
}
}
}
return（1）;
}
【例3-29】本程序為一個菜單程序。運行時，首先顯示下一個菜單畫麵用以提示輸入操作選擇，這時，操作員從菜單上選擇一個操作（即輸入相應的代碼1，2，…），程序接收該選擇後調用相應的函數完成操作。設菜單畫麵格式如圖3-17所示，並且係統提供了select（）、Insert（）、update（）和delete（）函數，用以實現相應的操作。
圖3-17 菜單格式
算法設計：程序編製過程主要有五個方麵，即：生成菜單畫麵、提示和接收操作員選擇、判斷操作員選擇、執行相應操作和重複以上操作。其程序如下：
# include < stdio.h >
void insert（）,select（）,delete（）,update（）;
main（）
{
char op; / * generate menu * /
printf（" \ n* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** * *"）; / *生成菜單 */
printf（" \ n * Menu section *"）;
printf（" \ n * 1. Insert *"）;
printf（" \ n * 2. Select *"）;
printf（" \ n * 3. Delete *"）;
printf（" \ n * 4. Update *"）;
printf（" \ n * 5. Exit *"）;
printf（" \ n* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** * *"）; / *生成菜單 */
while （1） / * selection opration * /
{
printf（" \ n Please enter selection:"）;
scantf（"% d,& op）;
switch（op） / * 根據輸入，選擇分支走向 * /
{
case ' 1 ': insert（）;
break;
case' 2 ':select（）;
break;
case ' 3 ':delete（）;
break;
case ' 4 ':update（）;
break;
case' 5 ':break;
default:
printf（" \ n Selection error !"）;
break;
}
if（op = = ' 5 '）
break; / * 退出循環 * /
}
}
【例3-30】打印某月的日曆，已知當月共有30天，而1號是星期三。
算法設計：本題的關鍵是打印格式的控製。第一行等間隔地打印好周日至周六七個符號後，下一行開始打印日期，每一個日期與其對應的星期對齊。其中，本月1號對齊星期三，每次打印到星期六對應的那一天後換行。判斷換行的方法是：當（data+2）％7＝＝6時換行。其程序如下：
# include < stdio.h >
main（）
{ int k;
printf（"- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - \ n"）; / * 打印前分隔符 * /
printf（ " Sun Mon Tue Wed Thu Fri Sat \ n"）;
printf（" "）;
for（k=1;k< =30;k+ +）{ / * 打印日期 * /
printf（ " % - 2d",k）;
if（（k+2）% 7 = =6） / * 打印到星期六時，換行 * /
printf（" \ n"）;
}
printf（"- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - \ n"）; / * 打印後分隔符 * /
return 1;
}
【例3-31】用…公式求π的近似值，直到最後一項的絕對值小於10-6為止。
程序如下：
#include main（）
{
int s;
float n,t,pi;
t=1;pi=0;n=1.0;s=1;
while（（fabs（t））＞=1e-6）
{pi=pi+t;
n=n+2;
s=-s;
t=s/n;
}
pi=pi*4;
printf（"pi=%10.6f
",pi）;
}
運行結果為
pi= 3.141397
【例3-32】求Fibonacci數列：1，1，2，3，5，8，……的前40個數，即
F1＝1 （n=1）
F2＝1 （n=2）
Fn=Fn-1+Fn-2 （n≥3）
程序如下：
main（）
{
long int f1,f2;
int i;
f1=1;f2=1;
for（i=1;i<=20;i++）
{
printf（"%12ld %12ld ",f1,f2）;
if（i%2= =0）printf（"
"）;
f1=f1+f2;
f2=f2+f1;
}
}
運行結果為：
1 1 2 3
5 8 13 21
34 55 89 144
233 377 610 987
1597 2584 4181 6765
10946 17711 28657 46368
75025 121393 196418 317811
514229 832040 1346269 2178309
3524578 5702887 9227465 14930352
24157817 39088169 63245986 102334155
程序中在printf函數中輸出格式符用“%12 ld”，而不是用“%12d”，這是由於在第22個數之後，整數值已超過微型機的整數最大值32767，因此必須用“%ld”格式輸出。
if語句的作用是使輸出4個數後換行。因為i是循環變量，當i為偶數時換行，而i每增值1，就要計算和輸出2個數（f1,f2）,因此i每隔2換一次行相當於每輸出4個數後換行。
【例3-33】判斷m是否素數。
我們采用的算法是這樣的：讓m被2到除，如果m能被2~之中任何一個整數整除，則提前結束循環，此時i必然小於或等於k（即）；如果m不能被2~k（即）之間的任一整數整除，則在完成最後一次循環後，i還要加1，因此i=k+1，然後才終止循環。在循環之後判別i的值是否大於或等於k+1，若是，則表明未曾被2~k之間任一整數整除過，因此輸出“是素數”。
程序如下：
#include main（）
{
int m,i,k;
scanf（"%d",&m）;
k=sqrt（m）;
for（i=2;i<=k;i++）
if（m%i= =0）break;
if（i>=k+1）
printf（"%d is a prime number
"n",m）;
else
printf（"%d is not a prime number
",m）;
}
運行情況如下：
17↙
17 is a prime number
【例3-34】求100~200間的全部素數。
在【例3-33】的基礎上，對本題用一個嵌套的for循環即可處理。程序如下：
#include main（）
{
int m,k,i,n=0;
for（m=101;m<=200;m=m+2）
{
if（n % 10 = =0）
printf（"
"）;
k=sqrt（m）;
for（i=2;i<=k;i++）
if（m % i = =0）break;
if（i>=k+1）
printf（"%d ",m）;n=n+1;
}
}
運行結果如下：
101 103 107 109 113 127 131 137 139 149
151 157 163 167 173 179 181 191 193 197
199
n的作用是累計輸出素數的個數，控製每行輸出10個數據。
【例3-35】輸入一行字符，分別統計出其中英文字母、空格、數字和其他字符的個數。
程序如下：
#include main（）
{
char c;
int letters=0,space=0,digit=0,other=0;
printf（"請輸入一行字符：
"）;
while（（c=getchar（））!='
'）
{
if（c>='a'&&c<='z'‖c<='A'&&c<='z'）
letters++;
else if（c= =' '）
space++'
else if（c>='0'&&c<='9'）
digit++;
else
other++;
}
printf（"其中：字母數＝%d空格數＝%d數字數＝%d其他字符數＝%d
",letters,space,digit,other）;
}
運行結果：
請輸入一行字符：
I am 16.at 156――3.↙
其中：字母數＝5 空格數＝4 數字數＝6 其他字符數＝4
【例3-36】打印出所有的“水仙花數”，所謂“水仙花數”是指一個三位數，其各位數字立方和等於該數本身。例如：153是一“水仙花數”，因為153＝13+33+53。
程序代碼如下：
main（）
{
int i,j,k,n;
printf（" '水仙花'數是："）;
for（n=100;n<1000;n++）
{
i=n/100;
j=n/10-i*10;
k=n%10;
if（i*100+j*10+k= =i*i*i+j*j*j+k*k*k）
{
printf（"%d",n）;
}
}
printf（"%n"）;
}
運行結果：
'水仙花'數是：153 370 371 407
【例3-37】一個數如果恰好等於它的因子之和，這個數就稱為“完數”。例如：6的因子為1、2、3，而6＝1+2+3，因此6是“完數”。編程序找出1000以內的所有完數，並按下麵格式輸出其因子。
6 是一個‘完數’，它的因子是1，2，3.
程序代碼如下：
#define M 1000/*定義尋找範圍*/
main（）
{
int k0,k1,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k8,k9;
int i,j,n,s;
for（j=2;j<-M;j++）
{
n=0;
s=j;
for（i=1;i {
if（（j%i）= =0）
{
n++;
s=s-i;
switch（n）/*將每個因子賦給k0,k1……k9*/
{
case 1:
k0=i;
break;
case 2:
k1=i;
break;
case 3:
k2=i;
break;
case 4:
k3=i;
case 5:
k4=i
berak;
case 6:
k5=i
berak;
case 7:
k6=i;
berak;
case 9:
k8=i;
break;
case 10:
k9=i;
break;
}
}
}
if（s= =0）
{
printf（"%d是一個'完數'.它的因子是",j）;
if（n>1）
printf（"%d,%d",k0,k1）;
if（n>2）
printf（",%d",k2）;
if（n>3）
printf（",%d",k3）;
if（n>4）
printf（",%d",k4）;
if（n>5）
printf（",%d",k5）;
if（n>6）
printf（",%d",k6）;
if（n>7）
printf（",%d",k7）;
if（n>8）
printf（",%d",k8）;
if（n>9）
printf（",%d",k9）;
printf（"
"）;
}
}
}
運行結果：
6 是一個'完數'，它的因子是1，2，3
28 是一個'完數'，它的因子是1，2，4，7，14
496 是一個'完數'，它的因子是1，2，4，8，16，31，62，124，248
3.6 小 結
（1）算法就是處理問題的方法和步驟。在編寫程序之前首先要進行算法設計。任何一個算法必須具有“有窮性、確定性、有效性、有0個或多個輸入和有一個或多個輸出”等特征。算法有三種基本結構：順序、分支和循環。任何一個程序都可由這三種基本結構組成。
（2）C語言提供了四類語句：控製語句、表達式語句、空語句和複合語句。控製語句有if、for、while、do-while、continue、break、switch、goto和return等九個語句。
（4）表達式語句是用分號結尾的表達式。C語言表達式的多樣性，也就決定了表達式語句的多樣性。函數調用語句也屬表達式語句。
（5）空語句是隻包含一個分號的語句。
（6）複合語句是由花括號括起來的一段程序，它可以包含說明部分，複合語句又叫局部程序塊或分程序。
（7）C語言提供了if和switch兩種語句來實現分支結構。if語句還有if、if-else和if-else if三種形式，其中，if-else是最基本的形式。if後麵的表達式不限於關係表達式或邏輯表達式，可以是任意表達式。if語句可以嵌套，在嵌套的if中，else子句總是與前麵最近的還沒else的if相配對。if-else if語句是if-else語句嵌套的簡化表示形式，用它可以方便地實現多分支結構。
switch語句用於實現多分支結構，如果有兩個以上基於同一個數字型變量的條件表達式時，選用switch要比選用if更好。
（8）C語言提供了while、for、do-while三種語句來實現循環結構。for語句功能最強、更靈活、使用最多。for和while語句是先判斷後執行循環體，而do-while則是執行一次循環體後才判斷。
（9）break語句用於結束其所在的switch分支結構或循環結構，continue語句用於結束本次循環。
（10）goto語句用於使控製轉向指定點執行，在結構化程序設計中要求有節製地使用goto語句。
習 題
1．在C語言中，有哪幾種基本結構？
2．編寫程序，從鍵盤上輸入4個整數，輸出其中最小的一個。
3．求12/（1+1）+22/（2+1）+32/（3+1）+……+n2/（n+1）的值，n由用戶確定。請使用兩種以上的不同循環分別編寫本題。
4．編寫程序，輸入一個字符串，將其中的空格和數字刪除後輸出。
5．編寫程序，打印出sinx在-1800~1800之間的值，要求每100計算一次，結果以下列形式輸出，要求：每輸出10行停頓一次，按下回車鍵後繼續執行。
sin:
-180-------------------------xxx
-170-------------------------xxx
…………………………………………