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C语言基础12：双分支多分支if..else以及switch语句使用

双分支：if …else…

语法：

//语法1：舍弃{}
if(表达式)
    单语句;
else
    单语句;

//语法2：保留{}
if(条件表达式)
{
    单语句或者复合语句;
}
else
{
    单语句或者复合语句;
}

注意：else语句本身不能单独存在，必须和if配合使用

流程图：

​ 在这里插入图片描述

功能：

​ 若表达式的值为1，则执行语句1；否则执行语句2。不管条件表达式成不成立都要执行一个语句，其次需要注意的是，语句1和语句2都可以是单语句或者复合语句。

说明：

if…else…结构可以实现双分支选择结构。C语言允许if…else…结构嵌套使用。即在语句1与语句2中又可以包含完整的if语句或者if…else…结构，并且这种嵌套可以多层使用（为了保证程序的执行效率，建议不超过4层）。利用if…else…结构的嵌套，可以实现多分支选择结构

案例：

  • 需求：计算并输出下列分段的值：

    y = { − 2 x < 0 2 x ≥ 0 y = \begin{cases} -2 \quad x<0\\ \\ 2 \quad\quad x\geq0 \end{cases} y=⎩ ⎨ ⎧​−2x<02x≥0​

  • 流程图：

    在这里插入图片描述

  • 代码：

    /*************************************************************************
  > File Name:    demo03.c
  > Author:       zk
  > Description:双分支案例，计算并输出分段函数的值 
  > Created Time: 2025年02月11日 星期二 11时32分08秒
 ************************************************************************/

#include <stdio.h>

int main(int argc,char *argv[])
{
    int x,y;//创建两个变量来存储x,y

    printf("请输入x：\n");
    scanf("%d",&x);//通过键盘输入x的值

    //校验
    if (x < 0)    y = -2;
    else          y = 2;

    printf("y = %d\n",y);//打印输出的结果

    return 0;
}

  • 运行结果：

    在这里插入图片描述

注意：对于单语句的双分支，我们可以使用三目（三元）运算符的写法简化

三目运算符

语法：

表达式1?表达式2:表达式3;

说明：

​ ①如果表达式1的结果为真，就执行表达式2，否则就执行表达式3

​ ②三目运算符的写法实际上就是单语句的双分支的缩略写法

案例：

  • 需求：将上面的双分支的案例改造为三目运算符的写法。

  • 代码：

    /*************************************************************************
  > File Name:    demo03.c
  > Author:       zk
  > Description:双分支案例，计算并输出分段函数的值 
  > Created Time: 2025年02月11日 星期二 11时32分08秒
 ************************************************************************/

#include <stdio.h>

int main(int argc,char *argv[])
{
    int x,y;//创建两个变量来存储x,y

    printf("请输入x：\n");
    scanf("%d",&x);//通过键盘输入x的值

    //校验
    y = x < 0 ? -2 : 2;

    printf("y = %d\n",y);//打印输出的结果

    return 0;
}

  • 运行结果：

    在这里插入图片描述

多分支：if…else if…else…

语法：

//写法1：嵌套if..else..（不推荐）
if (表达式1) 语句1;
else
    if (表达式2) 语句2;
	else
        ....
        else
            if (表达式n) 语句n;
		    else 语句n+1;

//写法2：并列if..else if..else..(推荐)
if (表达式) 语句1;
else if (表达式) 语句2;
.....
else if (表达式n) 语句n;
else 语句+1;		--else 是可选的，由需求决定

流程图：

在这里插入图片描述

注意：多分支中，同一时刻只能满足一个分支。

案例：

  • 需求：根据学生的成绩，对学生进行分级。

    • 成绩>=90 A
    • 成绩>=80 B
    • 成绩>=60 C
    • 成绩< 60 D

  • 代码：

    /*************************************************************************
> File Name:demo04.c
> Author:zkk
> Description: 多分支案例：根据学生的考试成绩分级
> Created Time: 2025年02月11日 星期二 14时39分22秒
************************************************************************/

#include <stdio.h>

// 方式1：借助于执行顺序，减少判断条件
int if_test1()
{
    // 创建一个变量，用来存储输入的成绩
    int score;
    // 通过键盘录入成绩
    printf("请输入一个整数：\n");
    scanf("%d",&score);
    
    // 校验
    if (score >= 90) printf("A\n");
    else if (score >= 80) printf("B\n");
    else if (score >= 60) printf("C\n");
    else printf("D\n");
}

// 方式2：不借助执行顺序，做更精确的判断
int if_test2()
{
    // 创建一个变量，用来存储输入的成绩
    int score;
    // 通过键盘录入成绩
    printf("请输入一个整数：\n");
    scanf("%d",&score);
    
    // 校验
    if (score >= 60 && score < 80) printf("C\n");
    else if (score >= 80 && score < 90) printf("B\n");
    else if (score >= 90) printf("A\n");
    else printf("D\n");
    
}

int main(int argc,char *argv[])
{
    if_test1();
    if_test2();
    
    return 0;
}
if…else结构注意点

  • if…else结构中的语句1和语句2都可以是复合语句。

  • 在if…else结构中，语句1和语句2都可以是空语句。

if语句的嵌套

语法：

if (..)
    if (..)  语句1;
	else     语句2;
else
    if (..)  语句3;
	else     语句4;

流程图：

在这里插入图片描述

注意：

​ ①else总是与前面最近的未配对的if配对使用

​ ②可通过增加{}来确定配对关系

​ ③只要if中包含if，都属于是if语句的嵌套

案例：

/*************************************************************************
> File Name:demo04.c
> Author:zk
> Description: 多分支：if..else if....else..
> Created Time: 2024年11月29日 星期五 14时20分18秒
************************************************************************/
/**
* 要求：根据学生的成绩，对学生进行分级，
成绩 >= 90,A
成绩 >= 80,B
成绩 >= 60,C
成绩 < 60,D
*/
#include <stdio.h>

// 方式1：借助于执行顺序，减少判断的条件
int if_test1()
{
    // 创建一个变量，用来存放输入的成绩
    int score;
    // 通过控制台输入一个成绩
    printf("请输入一个整数：\n");
    scanf("%d",&score);
    
    // 校验，分级 95
    if(score < 0 || score > 100)
    {
        printf("您的输入不合法！\n");
    }
    else
    {
        if(score >= 90)
        {
            printf("A\n");
        }
        else if(score >= 80)
        {
            printf("B\n");
        }
        else if(score >= 60)
        {
            printf("C\n");
        }
        else
        {
            printf("D\n");
        }
    }
}
// 方式2：不借助于执行顺序，做更精准的判断
int if_test2()
{
    // 创建一个变量，用来存放输入的成绩
    int score;
    // 通过控制台输入一个成绩
    printf("请输入一个整数：\n");
    scanf("%d",&score);
    // 校验，分级
    if(score < 0 || score > 100)
    {
        printf("您的输入不合法！\n");
    }
    else if(score >= 60 && score < 80)
    {
        printf("C\n");
    }
    else if(score >= 80 && score < 90)
    {
        printf("B\n");
    }
    else if(score >= 90)
    {
        printf("A\n");
    }
    else
    {
        printf("D\n");
    }
}
int if_test3()
{
    // 需求：判断一个数是奇数还是偶数
    int num;
    printf("请输入一个整数：\n");
    scanf("%d",&num);
    
    // 校验
    if(num == 0)
    {
        printf("0既不是偶数也不是奇数！");
    }
    else
    {
        if(num % 2 == 0)
        {
            printf("%d是偶数！\n",num);
        }
        else
        {
            printf("%d是奇数！\n",num);
        }
    }
}

int main(int argc,char *argv[])
{
    if_test1();
    if_test2();
    if_test3();
    
    return 0;
}

小贴士：

如何拆出一个三位数中的每一位：

实现：123

个位：123 % 10 = 3

十位：123 % 100 / 10 = 2

百位：123 /100 = 1

经典面试题：求水仙花树

解释;一个n位数各位数的n次方和等于这个数本身，复合这种规则的数叫做水仙花数！

用switch语句实现分支结构

我们可以用switch实现多分支选择结构（多分支也被称作多路分支）

语法：

switch (表达式)//表达式的结果建议是字符或者整型
{
    case 常量表达式://这里一般使用自变量，符号常量或者枚举
        语句1;
        break;
    case 常量表达式:
        语句2;
        break;
    .............
    case 常量表达式:
        语句n;
        break;  
    default:
        语句n+1;
        break;//一般省略
}

流程图：

说明：

​ ①switch后括号内的表达式可以是任意类型的表达式，但是表达式的值尽量是整型、字符型、枚举。

​ ②若表达式的值与某个常量表达式的值相等时，执行此case后面的语句；若没有相等的值时，执行default后面的语句。

​ ③每个case后面的常量表达式的值必须不相同，否则出现矛盾。

​ ④各个case出现的次序不影响执行结果。

​ ⑤case后面的语句中如果没有break语句，则执行完本case后的语句后会接着执行下面的case，直到遇到下一个break为止。

​ ⑥多个case共用一组语句。

案例：

  • 要求：按照考试成绩的等级输出百分制分数段

  • 分析：

    • 设分段规则如下：
      • A级：85~100段
      • B级：70~84段
      • C级：60~69段
      • D级：<60段
    • 输入其他字符时错误

  • 代码：

    /*************************************************************************
> File Name:demo05.c
> Author:  ZK
> Description: switch案例
> Created Time: 2025年02月11日 星期二 15时55分43秒
************************************************************************/

#include <stdio.h>


// 案例1：按照考试成绩的等级输出百分制分数段
int switch_test1()
{
    // 创建一个变量，用来存放考试等级
    char grade;
    // 通过控制台输入一个字符
    printf("请输入一个字符：\n");
    scanf("%c",&grade);
    
    // 校验，根据等级输出分数段 Y
    switch(grade)
    {
        case 'A':
            printf("85~100\n");
            break;
        case 'B':
            printf("70~84\n");
            break;
        case 'C':
            printf("60~69\n");
            break;
        case 'D':
            printf("<60\n");
            break;
        default:
            printf("Error\n");
            break;// 如果default在switch的最下面，break是可以省略，反之不能省略。
    }
}

int main(int argc,char *argv[])
{
    switch_test1();
    
    return 0;
}

案例：

  • 需求：若要求按照百分制考试分数输出等级。

  • 分析：

    • 若分段原则如下：
      • 90~100 A级
      • 80~89 B级
      • 70~79 C级
      • 60~69 D级

  • 代码：

    /*************************************************************************
> File Name:demo05.c
> Author:  ZK
> Description: switch案例
> Created Time: 2025年02月11日 星期二 15时55分43秒
************************************************************************/

#include <stdio.h>

// 需求：若要求按照百分制考试分数输出等级
int switch_test2()
{
    // 创建一个变量，存储成绩
    int score;
    // 通过键盘输入一个成绩
    printf("请输入考试成绩：\n");
    scanf("%d",&score);
    
    // 校验，根据成绩输出等级
    switch(score/10)
    {
        case 10:
        case 9:
            printf("A\n");
            break;
        case 8:
            printf("B\n");
            break;
        case 7:
            printf("C\n");
            break;
        case 6:
            printf("D\n");
            break;
        default:
            printf("Error\n");
            
    }
}

int main(int argc,char *argv[])
{
    switch_test2();
    
    return 0;
}

悦读

道可道，非常道；名可名，非常名。 无名，天地之始，有名，万物之母。 故常无欲，以观其妙，常有欲，以观其徼。 此两者，同出而异名，同谓之玄，玄之又玄，众妙之门。

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