C語言入門-循環

  • 2019 年 10 月 3 日
  • 筆記

一、循環

輸入一個數字,輸出該數字有幾位

#include <stdio.h>    int main()  {      int x;      int n = 0;      scanf("%d" , &x);      n++;      x /= 10;        while(x > 0){          n++;          x /= 10;      }        printf("%dn",n);      return 0;  }

二、while循環

循環體內要有改變條件的機會,避免死循環

while循環的意思就是:當條件滿足時,不斷地重複循環體內的語句

循環執行之前判斷是否繼續循環,所以有可能循環一次也沒有被執行

看我們上面的程式碼,是否有點多餘的成分,我們來進行改造,但是還有一個問題就是輸入0的時候是沒有位數的

#include <stdio.h>    int main()  {      int x;      int n = 0;      scanf("%d" , &x);      while(x > 0){          n++;          x /= 10;      }      printf("%dn",n);      return 0;  }

三、do-while循環

在進入循環的時候不檢查,再執行一輪之後再進行檢查條件是否滿足,至少是執行一次循環具體格式如下

do{      循環體  }whlie(條件)

數位數的演算法

  1. 用戶輸入x
  2. 初始化n為0
  3. x = x /10 , 去掉個位
  4. n++
  5. 如果n > 0 ,回到3
  6. 否則n就是結果

把上面的程式碼進行改造

#include <stdio.h>    int main()  {      int x;      int n = 0;      scanf("%d" , &x);      do{          n++;          x /= 10;      }while(x > 0);        printf("%dn",n);      return 0;  }

此時輸入0也是可以顯示位數,

四、循環計算

    int x;      int ret = 0;      scanf("%d" , &x);      int t = x;      while(x > 1){          x /= 2;          ret++;      }      printf("log2x of %d is %d" , t , ret );

猜數遊戲

讓電腦想一個數字,然後讓用戶來猜,用戶每輸入一個數組,就告訴他是大了還是小了,直到用戶猜中為止,並且告訴用戶猜了多少次

這裡用到了一個隨機數

#include <stdio.h>  #include <stdlib.h>  #include <time.h>    int main(){      srand(time(0));      int a = rand();        // 但是這個隨機數有點大,這裡取餘100      printf("%dn" , a%100);        return 0;  }

具體的實現如下:

#include <stdio.h>  #include <stdlib.h>  #include <time.h>    int main(){      srand(time(0));        int number = rand()%100+1;      int a = 0;      int count = 0;      // 用來作弊      // printf("%dn",number);        while(number != a){          printf("親,請輸入100以內的數字:");          scanf("%d", &a);          if(a > number){              printf("親,你輸入的數字大了n");          }else if(a < number){              printf("親,你輸入的數字小了n");          }          count++;      }      printf("恭喜你,輸入正確!你一共輸入了%d次" , count);      return 0;  }

算平均數

讓用戶輸入一系列正整數,然後輸入-1表示輸入結束,然後計算這些數字的平均數

    int number;      int count = 0;      int sum = 0;        printf("請輸入數字(-1結束):");      scanf("%d" , &number);      while(number != -1){          printf("請輸入數字(-1結束):");          count++;          sum += number;          scanf("%d" , &number);      }        printf("你一共輸入了%d次,平均數為%d", count , sum/count) ;

五、整數求逆

對一個整數做%10的操作,就得到他的個位數

對一個整數做/10的操作,就去掉他的個位數

求:輸入一個正整數,輸入逆序的數

    int number;      int digit;      int ret = 0;      printf("請輸入數字:");      scanf("%d" , &number) ;        while(number != 0){          digit = number%10;          //printf("%d",digit);          ret = ret * 10 + digit;          printf("x=%d,digit=%d,ret=%dn", number, digit, ret);          number /= 10;      }      printf("%d",ret);      

六、for循環

for循環像一個計數循環,設定一個計數器,初始化它,然後在計數器到達某值之前,重複執行循環體,而每執行一輪循環,計算器以一定步進行調整。

計算n!

#include <stdio.h>    int main(){      int n;      scanf("%d" , &n);      int fact = 1;    //  for(int i = 1; i<=n; i++){  //      fact *= i;  //  }        for(int i = n; i>1; i--){          fact *= i;      }        printf("%d!=%d" , n , fact);        return 0;  }  

循環的計算和選擇

for(初始動作;條件;每輪的動作){

​ 循環體;

}

for中的每一個表達式都是可以省略的,分號不能省

#include <stdio.h>    int main(){      int i;      for(i = 0; i<5; i++){          printf("i=%dn" , i);      }      printf("n最後的i=%dn",i);        return 0;  }  i=0  i=1  i=2  i=3  i=4  最後的i=5  
  1. 如果有固定的次數,用for循環
  2. 如果必須執行一次,用do_while
  3. 其他情況用while

七、循環控制

素數:只能被1和自己整除的數,不包括1

      int x;      scanf("%d" , &x);      int i;      int isPrime = 1;      for(i=2; i<x; i++){          if( x % i == 0){              isPrime = 0;              break;          }      }      if( isPrime == 1){          printf("是素數n");      }else{          printf("不是素數n");      }

嵌套的循環

100以內的素數

#include <stdio.h>    int main(){      int x;        for( x=1; x<=100; x++){          int i;          int isPrime = 1;          for(i=2; i<x; i++){              if(x % i == 0){                  isPrime = 0;                  break;              }          }          if (isPrime == 1){              printf("%dn" , x);          }      }      return 0;  }  

也可以這樣,算出50個素數

#include <stdio.h>    int main(){      int x;      int cnt = 0;      // for( x=1; cnt<50; x++){      x = 1;      while(cnt < 50){          int i;          int isPrime = 1;          for(i=2; i<x; i++){              if(x % i == 0){                  isPrime = 0;                  break;              }          }          if (isPrime == 1){              cnt++ ;              // 製表符              printf("%dt" , x);              if(cnt % 5 == 0){                  printf("n");              }          }          x++ ;      }        return 0;  }  

從嵌套的循環中跳出

break和continue只能對它所在的那層循環,

goto:直接跳轉到你指定的位置

湊硬幣

如何用1角、2角、5角硬幣湊出10元以內的金額,接力break,太麻煩了

    int x;      int exit = 0;      int one, two, five;      printf("請輸入金額:");      scanf("%d", &x);      for(one = 1; one < x *10; one++){          for(two=1; two < x*10/2; two++){              for(five=1; five < x*10/5; five++){                  if(one + two*2 + five*5 == x*10){                      printf("可以用%d個1角和%d個2角和%d個5角的組成%d元n",one ,two,five,x);                      exit = 1;                      break;                  }              }              if (exit == 1) break;          }          if (exit == 1) break;        }

goto,當有多層循環的時候可以使用這個,其他的時候不要使用

#include <stdio.h>    int main(){      int x;      int one, two, five;      printf("請輸入金額:");      scanf("%d", &x);      for(one = 1; one < x *10; one++){          for(two=1; two < x*10/2; two++){              for(five=1; five < x*10/5; five++){                  if(one + two*2 + five*5 == x*10){                      printf("可以用%d個1角和%d個2角和%d個5角的組成%d元n",one ,two,five,x);                      // 直接跳到你指定的位置                      goto out;                  }              }          }        }  out:      return 0;  }  

八、循環應用

前n項求和

$$
f(n) = 1+1/2+1/3 +….+1/n
$$

#include <stdio.h>    int main(){      int n;      int i;      double sum = 0.0;        scanf("%d" , &n);        for(i=1; i<=n; i++){          sum += 1.0/i;          printf("%fn", sum);      }        return 0;  }

但是這樣呢?
$$
f(n)=1-1/2+1/3-1/4+…+1/n
$$
這個方法就比較多了,這裡我自己寫了一個

#include <stdio.h>    int main(){        int n;      int i;      double sum = 0.0;        scanf("%d" , &n);        for(i=1; i<=n; i++){          if(i%2 == 0){              sum -= 1.0/i;          }else{              sum += 1.0/i;          }          printf("%fn", sum);      }        return 0;    }

整數分解

  1. 輸入一個非負整數,正序輸出它的每一位數字
  2. 輸入:1314
  3. 輸出:1 3 1 4
#include <stdio.h>    int main(){        int x;      printf("輸入任意位數數字:n");      scanf("%d" , &x);        // 記錄位數      int mask = 1;      // 輸入的值賦值給t,用於記錄輸入數字的位數      int t = x;      while( t > 9){          t /= 10;          mask *= 10;      }          // 用戶輸入進來的值,以及用戶輸入值的位數      printf("x=%d, mask=%dn",x, mask );        do{          int d = x / mask;            printf("%d",d );          // 最後一位不用輸出空格          if (mask > 9)          {              printf(" ");          }            // 得到他的個位數          x %= mask;          // 去掉它的個位數          mask /= 10;        }while( mask >0);        printf("n");          return 0;  }    

求最大公約數

  1. 輸入兩個數a和b,輸出它們的最大公約數
  2. 輸入:12 18
  3. 輸出:6

普通計算

    int a,b;      int min;        printf("請輸入兩個數字:");      scanf("%d %d" , &a, &b);      if(a < b){          min = a;      }else{          min = b;      }        int ret = 0;      int i;      for (i = 1; i <= min; i++)      {          if ( a%i == 0)          {              if ( b%i == 0)              {                  ret = i;              }          }      }        printf("%d和%d的最大公約數是%dn", a , b , ret );

但是還有更厲害的

  1. 如果b等於0,計算結束,a就是最大公約數
  2. 否則,計算a除以b的餘數,讓a等於b,而b等於那個餘數
  3. 回到第一步
a b t(餘數)
12 18 12
18 12 6
12 6 0
6 0

程式碼如下:

#include <stdio.h>    int main(){        int a,b;      int t;      scanf("%d %d" , &a , &b);        while(b != 0){          t = a % b;          a = b;          b = t;121          printf("%d,%dn", a ,b);      }        printf("最大的公約數是%dn", a);        return 0;  }