C语言入门-循环

一、循环

输入一个数字,输出该数字有几位

#include <stdio.h> 

int main()
{
	int x;
	int n = 0;
	scanf("%d",&x);
	n++;
	x /= 10;
	
	while(x > 0){
		n++;
		x /= 10;
	}
	
	printf("%d\n",n);
	return 0;	
}

二、while循环

循环体内要有改变条件的机会,避免死循环

while循环的意思就是:当条件满足时,不断地重复循环体内的语句

循环执行之前判断是否继续循环,所以有可能循环一次也没有被执行

看我们上面的代码,是否有点多余的成分,我们来进行改造,但是还有一个问题就是输入0的时候是没有位数的

#include <stdio.h> 

int main()
{
	int x;
	int n = 0;
	scanf("%d",&x);
	while(x > 0){
		n++;
		x /= 10;
	}
	printf("%d\n",n);
	return 0;	
}

三、do-while循环

在进入循环的时候不检查,再执行一轮之后再进行检查条件是否满足,至少是执行一次循环具体格式如下

do{
    循环体
}whlie(条件)

数位数的算法

  1. 用户输入x
  2. 初始化n为0
  3. x = x /10,去掉个位
  4. n++
  5. 如果n > 0 ,回到3
  6. 否则n就是结果

把上面的代码进行改造

#include <stdio.h> 

int main()
{
	int x;
	int n = 0;
	scanf("%d",&x);
	do{
		n++;
		x /= 10;
	}while(x > 0);
	
	printf("%d\n",n);
	return 0;	
}

此时输入0也是可以显示位数,

四、循环计算

	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 );

猜数游戏

让计算机想一个数字,然后让用户来猜,用户每输入一个数组,就告诉他是大了还是小了,直到用户猜中为止,并且告诉用户猜了多少次

这里用到了一个随机数

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main(){
	srand(time(0));
	int a = rand();
	
	// 但是这个随机数有点大,这里取余100 
	printf("%d\n",a%100);
	
	return 0;
}

具体的实现如下:

#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;
	// 用来作弊 
	// printf("%d\n",number); 
	
	while(number != a){
		printf("亲,请输入100以内的数字:");
		scanf("%d",&a);
		if(a > number){
			printf("亲,你输入的数字大了\n");
		}else if(a < number){
			printf("亲,你输入的数字小了\n");
		}
		count++; 
	}
	printf("恭喜你,输入正确!你一共输入了%d次",count);
	return 0;
}

算平均数

让用户输入一系列正整数,然后输入-1表示输入结束,然后计算这些数字的平均数

	int number;
	int count = 0;
	int sum = 0;
	
	printf("请输入数字(-1结束):");
	scanf("%d",&number);
	while(number != -1){
		printf("请输入数字(-1结束):");
		count++;
		sum += number;
		scanf("%d",&number);
	}
	
	printf("你一共输入了%d次,平均数为%d",count,sum/count) ;

五、整数求逆

对一个整数做%10的操作,就得到他的个位数

对一个整数做/10的操作,就去掉他的个位数

求:输入一个正整数,输入逆序的数

	int number;
	int digit;
	int ret = 0;
	printf("请输入数字:");
	scanf("%d",&number) ;
	
	while(number != 0){
		digit = number%10;
		//printf("%d",digit);
		ret = ret * 10 + digit;
		printf("x=%d,digit=%d,ret=%d\n",number,digit,ret);
		number /= 10;
	}
	printf("%d",ret);
	

六、for循环

for循环像一个计数循环,设定一个计数器,初始化它,然后在计数器到达某值之前,重复执行循环体,而每执行一轮循环,计算器以一定步进行调整。

计算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;
}

循环的计算和选择

for(初始动作;条件;每轮的动作){

​ 循环体;

}

for中的每一个表达式都是可以省略的,分号不能省

#include <stdio.h>

int main(){
	int i;
	for(i = 0; i<5; i++){
		printf("i=%d\n",i);
	}
	printf("\n最后的i=%d\n",i);
	
	return 0;
}
i=0
i=1
i=2
i=3
i=4
最后的i=5

  1. 如果有固定的次数,用for循环
  2. 如果必须执行一次,用do_while
  3. 其他情况用while

七、循环控制

素数:只能被1和自己整除的数,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("是素数\n");
	}else{
		printf("不是素数\n");
	}

嵌套的循环

100以内的素数

#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("%d\n",x);
		}
	}
	return 0;
}

也可以这样,算出50个素数

#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++ ;
			// 制表符 
			printf("%d\t",x);
			if(cnt % 5 == 0){
				printf("\n");
			}
		}
		x++ ;
	}
	
	return 0;
}

从嵌套的循环中跳出

break和continue只能对它所在的那层循环,

goto:直接跳转到你指定的位置

凑硬币

如何用1角、2角、5角硬币凑出10元以内的金额,接力break,太麻烦了

	int x;
	int exit = 0;
	int one,two,five;
	printf("请输入金额:"); 
	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个1角和%d个2角和%d个5角的组成%d元\n",one,five,x);
					exit = 1;
					break;
				}
			}
			if (exit == 1) break;
		}
		if (exit == 1) break;
	
	}

goto,当有多层循环的时候可以使用这个,其他的时候不要使用

#include <stdio.h> 

int main(){
	int x;
	int one,x);
					// 直接跳到你指定的位置 
					goto out;
				}
			}
		}
	
	}
out:
	return 0;
}

八、循环应用

前n项求和

$$
f(n) = 1+1/2+1/3 +....+1/n
$$

#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("%f\n",sum);
	}

	return 0;
}

但是这样呢?
$$
f(n)=1-1/2+1/3-1/4+...+1/n
$$
这个方法就比较多了,这里我自己写了一个

#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("%f\n",sum);
	}

	return 0;
	
}

整数分解

  1. 输入一个非负整数,正序输出它的每一位数字
  2. 输入:1314
  3. 输出:1 3 1 4
#include <stdio.h> 

int main(){

	int x;
	printf("输入任意位数数字:\n");
	scanf("%d",&x);

	// 记录位数
	int mask = 1;
	// 输入的值赋值给t,用于记录输入数字的位数
	int t = x;
	while( t > 9){
		t /= 10;
		mask *= 10;
	}


	// 用户输入进来的值,以及用户输入值的位数
	printf("x=%d,mask=%d\n",x,mask );

	do{
		int d = x / mask;

		printf("%d",d );
		// 最后一位不用输出空格
		if (mask > 9)
		{
			printf(" ");
		}

		// 得到他的个位数
		x %= mask;
		// 去掉它的个位数
		mask /= 10;

	}while( mask >0);

	printf("\n");


	return 0;
}


求最大公约数

  1. 输入两个数a和b,输出它们的最大公约数
  2. 输入:12 18
  3. 输出:6

普通计算

	int a,b;
	int min;

	printf("请输入两个数字:");
	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的最大公约数是%d\n",a,b,ret );

但是还有更厉害的

  1. 如果b等于0,计算结束,a就是最大公约数
  2. 否则,计算a除以b的余数,让a等于b,而b等于那个余数
  3. 回到第一步
a b t(余数)
12 18 12
18 12 6
12 6 0
6 0

代码如下:

#include <stdio.h> 

int main(){

	int a,b;
	int t;
	scanf("%d %d",&b);

	while(b != 0){
		t = a % b;
		a = b;
		b = t;121
		printf("%d,%d\n",b);
	}

	printf("最大的公约数是%d\n",a);

	return 0;
}

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