if 分支结构¶

为什么需要分支？¶

程序目前只会「从头走到尾」。但生活里充满选择：红灯停、绿灯行；考了 90 分以上妈妈奖励冰淇淋，否则……程序也一样需要「看情况做事」，这就是分支结构。

if 语句：满足条件才做¶

if (条件) {
    // 条件成立时执行的代码
}

if 语句流程图

怎么读流程图

菱形是判断，矩形是动作，箭头是流程。程序运行到菱形处检查条件：成立走「是」这条线，不成立走「否」这条线，殊途同归汇合到后面。

比如：判断一个数是不是正数：

int n;
cin >> n;
if (n > 0) {
    cout << "n 是正数" << endl;
}

if-else：二选一¶

不成立时也有话说，用 else：

if (n % 2 == 0) {
    cout << "偶数" << endl;
} else {
    cout << "奇数" << endl;
}

这段代码是互斥的：两个输出语句永远只会执行一个。

else if：多分支¶

超过两种情况时，用 else if 串起来。经典的成绩等级题：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int score;
    cin >> score;

    if (score >= 90) {
        cout << "优秀" << endl;
    } else if (score >= 80) {
        cout << "良好" << endl;
    } else if (score >= 60) {
        cout << "及格" << endl;
    } else {
        cout << "不及格" << endl;
    }
    return 0;
}

多分支的顺序很重要

程序从上往下逐个检查，命中一个就跳过剩下所有分支。所以 score >= 90 必须放在 score >= 80 前面——反过来写，85 分会先被 >= 80 接住，永远到不了「优秀」。

关系运算符与逻辑运算符¶

条件本质上是「一个结果是真假的式子」。关系运算符：

运算符	含义	例子
`==`	等于	`a == 5`
`!=`	不等于	`a != 0`
`>` `<` `>=` `<=`	大小比较	`score >= 60`

多个条件可以用逻辑运算符连接：

运算符	含义	例子
`&&`	并且（都要成立）	`n % 3 == 0 && n % 5 == 0`
`\\|\\|`	或者（至少一个成立）	`ch == 'y' \\|\\| ch == 'Y'`
`!`	取反	`!(n > 0)` 即 n 不大于 0

新手第一坑：= 和 ==

= 是赋值，== 才是判断相等。写成 if (a = 5) 是「把 5 赋给 a」，条件永远为真，而且编译器只给个警告。看见 if 里的 = 就要警惕。

闰年判断：综合应用¶

判断 \(y\) 年是不是闰年（经典笔试题）：能被 4 整除但不能被 100 整除，或者能被 400 整除。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int y;
    cin >> y;
    if ((y % 4 == 0 && y % 100 != 0) || y % 400 == 0) {
        cout << "yes" << endl;
    } else {
        cout << "no" << endl;
    }
    return 0;
}

对照读题：能被4整除且不能被100整除 → (y%4==0 && y%100!=0)；或者能被400整除 → || y%400==0。把中文条件逐句翻译成表达式，是做这类题的通用方法。

switch：多分支的另一种写法（了解）¶

当判断的是「某变量等于哪个具体值」时，switch 更整齐：

switch (weekday) {
    case 1: cout << "周一" << endl; break;
    case 6: cout << "周六" << endl; break;
    case 7: cout << "周日" << endl; break;
    default: cout << "工作日" << endl; break;
}

注意每个分支末尾的 break;——漏掉它会「顺流」执行下一个分支。竞赛中 if / else if 更万能，switch 会读会写即可。

例题 1：闰年判断¶

题目描述　判断 \(y\) 年是不是闰年。是闰年输出 1，否则输出 0。

输入格式　一个整数 \(y\)。

输出格式　1 或 0。

数据范围　\(1900 \le y \le 2100\)。

样例输入 / 样例输出
2000
1
再如输入 1900，输出 0（能被 100 整除但不能被 400 整除）。

思路分析　规则有两句：「能被 4 整除但不能被 100 整除」或「能被 400 整除」。逐句翻译成表达式即可，注意括号别丢。

参考代码

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int y;
    cin >> y;
    if ((y % 4 == 0 && y % 100 != 0) || y % 400 == 0) {
        cout << 1 << endl;
    } else {
        cout << 0 << endl;
    }
    return 0;
}

这就是洛谷 P5711 闰年判断，CSP 第一轮笔试的常客。

例题 2：三角形判断¶

题目描述　读入三根木棒的长度 \(a\)、\(b\)、\(c\)，判断能否首尾相接组成三角形。

输入格式　一行三个整数。

输出格式　能组成输出 yes，不能输出 no。

数据范围　\(1 \le a, b, c \le 10^9\)。

样例输入 / 样例输出
3 4 5
yes
输入 1 2 3 时输出 no（\(1+2\) 恰好等于 \(3\)，不大于它）。

思路分析　数学定理：任意两边之和大于第三边。写成条件：

\[(a + b > c) \ && \ (a + c > b) \ && \ (b + c > a)\]

三个条件缺一不可，用 && 连接。

参考代码

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    long long a, b, c;
    cin >> a >> b >> c;
    if (a + b > c && a + c > b && b + c > a) {
        cout << "yes" << endl;
    } else {
        cout << "no" << endl;
    }
    return 0;
}

注意 \(a+b\) 可能超 int（比如 \(2 \times 10^9\) 的两根木棒），所以用 long long——数据范围永远要放在解题前想一遍。

动手试一试¶

读入一个整数，输出它是正数、负数还是零（三分支）
读入三个整数，输出其中最大的那个（提示：先比较前两个，再和第三个比）
读入年份，判断闰年（用上面的代码验证：2000 年 yes，1900 年 no，2024 年 yes）
挑战： BMI = 体重(kg) ÷ 身高²(m²)，读入身高体重，按区间输出「偏瘦/正常/偏胖」（自定标准即可）

下一课，程序学会「重复做事」：for 与 while 循环。