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第四章 循环结构程序设计 DO语句 DO WHILE语句 循环的嵌套 循环结构的程序设计方法 循环结构 循环结构的基本思想是重复，即利用计算机运算速度快以及能进行逻辑控制的特性，重复执行某些语句，以完成大量的计算要求。 4.1 用DO语句实现循环 例如，当X取1,2,3,…,10时，分别计算sinx和cosx的值。 INTEGER X DO X=1,10,1 PRINT *,X,SIN(X*1.0),COS(X*1.0) END DO END 4.1.1 DO循环一般格式 DO i=e1,e2[,e3] …(循环体) END DO 其中i代表循环变量，它可以是整型或实型变量。e1、e2、e3称为循环参数表达式，分别表示循环变量的初值、终值和步长。循环体是在循环过程中被重复执行的语句组。 例 求5! PROGRAM LOOP INTEGER P,K P=1 DO K=5,1,-1 P=P*K END DO PRINT *,P END 说明 (1)当循环变量变化的步长为1时，表达式e3可以省略。即DO K=1,10,1与DO K=1,10等价。 (2)如果循环变量和循环参数表达式的类型不一致，其处理办法与赋值语句一样，先将表达式的最后结果转换成循环变量的类型，然后再进行处理。 (3) DO循环的执行次数 r=MAX(INT((e2-e1+e3)/e3) ,0)。 例 INTEGER X DO X=1.2,5.6,2.4 PRINT *,X END DO END 程序执行后的输出结果为： 3 5 如果循环变量的步长为0，程序在编译和连接时都没有问题，但在执行过程中求循环执行次数时将出现语法错，即进行了除零运算。这是应当避免的。 4.1.2 DO循环执行过程 说明： 循环体指的是DO语句与END DO语句之间的语句，因此循环体并不包括DO语句，执行程序时DO语句也只执行一次。如果循环参数表达式e1、e2、e3中含有变量，那么即便在循环体中改变变量的值，循环参数并不改变。 在循环体内给循环变量赋值，是不允许的。 分析下面的程序： INTEGER X,Y,Z,K X=1 Y=7 Z=2 DO K=X,Y,Z+1 X=2 Y=Y+X Z=Z*K PRINT *, K ,X,Y,Z END DO END 例 INTEGER K DO K=1,5,2 K=K+1 PRINT *,K END DO END 编译时将给出错误信息： error FOR3598: assignment to DO variable K detected between K and = (3) 退出循环后循环变量的值与最后一次循环时循环变量的值不同，前者比后者多一个步长。例如： DO K=1,10,2 L=K END DO PRINT *,K,L END 程序的执行结果为： 11 9 例4.1 求 累加项F的递推式为： Fi=Fi-1*X/I 可用赋值语句F=F*X/I来实现。 READ *,X,N F=1.0 Y=1.0 DO I=1,N F=F*X/I Y=Y+F END DO PRINT *,’Y=’,Y END 例4.2 一个整数的因子(不包括该数本身)之和等于它本身，则称该数为完数。例如6的因子有1,2,3，且1+2+3=6，因此6是完数。输入一个整数，判断它是否完数 根据完数的定义，先求整数的因子之和，然后判断该数本身是否等于因子之和，若是则为完数。 INTEGER M,SUM,I READ *,M SUM=0 DO I=1,M/2 !该循环求因子之和 IF (MOD(M,I)==0) SUM=SUM+I ENDDO IF (M==SUM) THEN PRINT *,M,是完数 ELSE PRINT *,M,不是完数 ENDIF END 例4.3 Fibonacci数列定义如下： ? F1=1 ? F2=1 ? Fn=Fn-1+Fn-2 (n2) ?求Fibonacci数列的前30项。 ? 设待求项为F，待求项前面的第1项为F1，待求项前面的第2项为F２。首先根据F1和F2推出F，再将F1作为F2，F作为f1，为求下一项作准备。如此一直递推下去。具体过程如下： 1 1 2 3 5 第一次 F2 + F1 → F ↓ ↓ 第二次 F2 + F1 → F