C語言程序設計-第5章 循環結構程序設計


5.2 用while語句實現循環

while(表達式) 語句

只要當循環條件表達式為真(即給定的條件成立),就執行循環體語句.

while循環的特點是:先判斷條件表達式,后執行循環體語句.

例5.1 求1+2+3+...+100.

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

int main()
{
    int i=1,sum=0;
    while(i<=100)
    {
        sum=sum+i;
        i++;
    }
    printf("sum=%d\n",sum);
    return 0;
}

5.3 用do…while語句實現循環

do…while語句執行過程是:先執行循環體,然后再檢查條件是否成立,若成立再執行循環體.這是和while語句不同的.

do…while語句的特點是:先無條件地執行循環體,然后判斷循環條件是否成立.

用do...while求上面求和.

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

int main()
{
    int i=1,sum=0;
    do
    {
        sum=sum+i;
        i++;
    }while(i<=100);
    printf("sum=%d\n",sum);
    return 0;
}

while和do…while,當while后面的表達式的第1次的值為"真"時,兩種循環得到的結果相同,否則,二者結果不同.

5.4 用for語句實現循環

for(循環變量賦初值;循環條件;循環變量增值)

語句

從終端鍵盤向計算機輸入時,是在按enter鍵以后才將一批數據一起送到內存緩沖中去的.

5.5 循環的嵌套

一個循環體內又包含另一個完整的循環結構,稱為循環的嵌套.內嵌的循環中還可以嵌套循環,這就是多層循環.

5.6 幾種循環的比較

while循環,do…while循環和for循環,都可以用break語句跳出循環,用continue語句結束本次循環.

5.7 改變循環執行的狀態

用break語句提前終止循環.

break的作用是使流程跳到循環體之外,接着執行循環體下面的語句.

break語句只能用於循環語句和switch語句之中,而不能單獨使用.

用continue語句提前結束本次循環

continue提前結束本次循環,即跳過循環體中下面尚未執行的語句,轉到循環體結束點之前,接着執行for語句中的"表達式3",然后進行下一次是否執行循環的判定.

例5.5 要求輸出100~200之間的不能被3整除的數.

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

int main()
{
    int n;
    for(n=100;n<=200;n++)
    {
        if(n%3==0)
            continue;
        printf("%d",n);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

continue語句只是結束本次循環,而break語句則是結束整個循環過程.

5.8 循環程序舉例

例5.8 求Fibonacci數列的前40個數.這個數列有如下特點:第1,2兩個數為1,1.從第3個數開始,該數是其前面兩個數之和.

這是一個有趣的古典數學問題:有一對兔子,從出生后第3個月起每個月都成一對兔子.小兔子長到第3個月后每個月又生一對兔子.假設所有兔子都不死,問每個月的兔子總數為多少.

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

int main()
{
    int f1=1,f2=1,f3;
    int i;
    printf("%12d\n%12d\n",f1,f2);
    for(i=1;i<=38;i++)
    {
        f3=f1+f2;
        printf("%12d\n",f3);
        f1=f2;
        f2=f3;
    }
    return 0;
}

程序改進:

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

int main()
{
    int f1=1,f2=1;
    int i;
    for(i=1;i<=20;i++)
    {
        printf("%12d %12d",f1,f2);
        if(i%2==0) printf("\n");
        f1=f1+f2;
        f2=f2+f1;
    }
    return 0;
}

例5.9 輸入一個大於3的整數n,判定它是否為素數(prime,又稱質數).

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

int main()
{
    int n,i;
    printf("please enter a integer number,n=?");
    scanf("%d",&n);
    for(i=2;i<=n-1;i++)
        if(n%i==0) break;
        if(i<n) printf("%d is not a prime number.\n",n);
        else printf("%d is a prime number.\n",n);
    return 0;
}

程序改進:

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

int main()
{
    int n,i,k;
    printf("please enter a integer number:n=?");
    scanf("%d",&n);
    k=sqrt(n);
    for(i=2;i<=k;i++)
        if(n%i==0)break;
    if(i<=k) printf("%d is not a prime number.\n",n);
    else printf("%d is a prime number.\n",n);
    return 0;
}

例5.10 求100-200之間的全部素數.

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

int main()
{
    int n,k,i,m=0;
    for(n=101;n<=200;n=n+2)
    {
        k=sqrt(n);
        for(i=2;i<=k;i++)
            if(n%i==0)break;
        if(i>=k+1)
        {
            printf("%d",n);
            m=m+1;
        }
        if(m%10==0) printf("\n");
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

例5.11 譯密碼.為使電文保密,往往按一定規律將其轉換成密碼,收報人再按約定的規律將其譯回原文.

例如,可以按以下規律將電文變成密碼:

將字母A變成字母E,a變成e,即變成其后的第4個字母.W變成A,X變成B,Y變成C.

從鍵盤輸入一行字符,要求輸出相應的密碼.

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

int main()
{
    char c;
    c=getchar();
    while(c!='\n')
    {
        if((c>='a'&&c<='z')||(c>='A'&&c<='Z'))
        {
            if(c>='W'&&c<='Z'||c>='w'&&c<='z')c=c-22;
            else c=c+4;
        }
        printf("%c",c);
        c=getchar();
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

程序改進:

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

int main()
{
    char c;
    while((c=getchar())!='\n')
    {
        if((c>='A'&&c<='Z')||(c>='a'&&c<='z'))
        {
            c=c+4;
            if(c>='Z'&&c<='Z'+4||c>'z')
                c=c-26;
        }
        printf("%c",c);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

3.輸入兩個正整數m和n,求其最大公約數和最小公倍數.

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

int main()
{
    int p,r,n,m,temp;
    printf("請輸入兩個正整數n,m:");
    scanf("%d,%d",&n,&m);
    if(n<m)
    {
        temp=n;
        n=m;
        m=temp;
    }
    p=n*m;
    while(m!=0)
    {
        r=n%m;
        n=m;
        m=r;
    }
    printf("它們的最大公約數為:%d\n",n);
    printf("它們的最小公約數為:%d\n",p/n);
    return 0;
}

4.輸入一行字符,分別統計出其中英文字母,空格,數字和其他字符的個數.

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

int main()
{
    char c;
    int letters=0,space=0,digit=0,other=0;
    printf("請輸入一行字符:\n");
    while((c=getchar())!='\n')
    {
        if(c>='a'&&c<='z'||c>='A'&&c<='Z')
            letters++;
        else if(c==' ')
            space++;
        else if(c>='0'&&c<='9')
            digit++;
        else
            other++;
    }
    printf("字母數:%d\n空格數:%d\n數字數:%d\n其他字符數:%d\n",letters,space,digit,other);
    return 0;
}

6.求1!+2!+3!+4!+…+20!.

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

int main()
{
    double s=0,t=1;
    int n;
    for(n=1;n<=20;n++)
    {
        t=t*n;
        s=s+t;
    }
    printf("1!+2!+3!+4!+...+20!=%22.15e\n",s);
    return 0;
}

8.輸出所有的"水仙花數",所謂的"水仙花數"是指一個3位數,其各位數字立方和等於該數本身.例如,153是一水仙花數,因為153=1+125+27.

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

int main()
{
    int i,j,k,n;
    printf("parcissus numbers are");
    for(n=100;n<1000;n++)
    {
        i=n/100;
        j=n/10-i*10;
        k=n%10;
        if(n==i*i*i+j*j*j+k*k*k)
            printf("%d\n",n);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

9.一個數如果恰好等於它的因子之和,這個數就稱為"完數",例如,6的因子為1,2,3,而6=1+2+3,因此6是"完數".編程序找出1000之內所有的完數,並按下面格式輸出其因子:

6 its factors are 1 2 3

方法1:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define M 1000
int main()
{
   int k1,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k8,k9,k10;
   int i,a,n,s;
   for(a=2;a<=M;a++)
   {
       n=0;
       s=a;
       for(i=1;i<a;i++)
        if(a%i==0)
       {
           n++;
           s=s-i;
           switch(n)
           {
           case 1:
                k1=i;break;
           case 2:
                k2=i;break;
           case 3:
                k3=i;break;
           case 4:
                k4=i;break;
           case 5:
                k5=i;break;
           case 6:
                k6=i;break;
           case 7:
                k7=i;break;
           case 8:
                k8=i;break;
           case 9:
                k9=i;break;
           case 10:
                k10=i;break;
           }
       }
       if(s==0)
       {
           printf("%d,Its factors are",a);
           if(n>1) printf("%d,%d",k1,k2);
           if(n>2) printf(",%d",k3);
           if(n>3) printf(",%d",k4);
           if(n>4) printf(",%d",k5);
           if(n>5) printf(",%d",k6);
           if(n>6) printf(",%d",k7);
           if(n>7) printf(",%d",k8);
           if(n>8) printf(",%d",k9);
           if(n>9) printf(",%d",k10);
           printf("\n");
       }
   }
    return 0;
}

方法2:

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

int main()
{
   int m,s,i;
   for(m=2;m<1000;m++)
   {
       s=0;
       for(i=1;i<m;i++)
        if((m%i)==0)s=s+i;
       if(s==m)
       {
           printf("%d,its factors are",m);
           for(i=1;i<m;i++)
           if(m%i==0) printf("%d\t",i);
           printf("\n");
       }
   }
    return 0;
}


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