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news 2025/9/19 22:18:46
海外营销网络,电影站的seo,广州部队网站建设费用,城乡村建设规划许可证网站C语言：第06天笔记 内容提要 循环结构 循环定义当型循环的实现直到型循环的实现循环的嵌套循环的应用场景基础算法模型break与continue回顾分支结构单分支：if…双分支：if…else…三目运算符：表达式1（条件表达式&#xf…

C语言：第06天笔记

内容提要

  • 循环结构
    • 循环定义
    • 当型循环的实现
    • 直到型循环的实现
    • 循环的嵌套
    • 循环的应用场景
    • 基础算法模型
    • break与continue

回顾

  • 分支结构

    • 单分支：if…

    • 双分支：

      • if…else…

      • 三目运算符：表达式1（条件表达式）? 表达式2（语句1）：表达式（语句2）；输出型单语句的双分支

      • 需求：判断一个数是偶数还是奇数

      • 实现：

        #include <stdio.h>int main()
{int num 5;// 双分支：if..elseif (num % 2 == 0)  printf("%d是偶数！\n");else printf("%d是奇数！\n");// 双分支：三目运算符// 方式1(num % 2 == 0) ? printf("%d是偶数！\n") : printf("%d是奇数！\n");// 方式2printf("%s\n",(num % 2 == 0) ? "偶数":"奇数");// 方式3char *p = (num % 2 == 0) ? "偶数":"奇数";printf("%d是%s！\n",num,p)}

    • 多分支：

      • if…else…嵌套（不推荐）
      • if…else if…else
      • switch…case…

循环结构

什么是循环结构

代码在满足某种条件的前提下，重复执行，就叫做循环结构。

循环的分类

  • **无限循环：**其实就是死循环，程序设计中要谨慎使用。
  • **有限循环：**循环限定循环次数（for）或者终止循环的条件（while,do…while）。

循环的构成

  • 循环条件： 如循环次数或者循环的出口。
  • **循环体：**需要重复执行的代码（也就是{}包裹的内容）

当型循环的实现

特点：先判断，后执行，如果条件不满足，循环体一次都不执行。

**代表：**while、for

while循环

语法：

【1】循环变量;
while (【2】循环条件)
{【3】循环语句;【4】更新循环变量;
}// 注意：如果循环语句是单语句，可以省略{}
while (循环条件) 循环单语句;
while (循环条件)循环单语句;// 注意：有些特殊场景下，循环体语句糅合到了循环条件中，所以省略掉循环体
while (循环条件);  // int i = 1;  while(i++ <= 5); printf("%d\n",i);// 7

说明：

  1. 循环条件的返回值必须是逻辑值（使用非0表示真，使用0表示假，C语言底层使用1表示真）C99版本引入了一个stdbool.h，可以使用true或者false来表示真假，这里的true和false实际上就是定义的两个符号常量，true的值是1，false的值0。
  2. {}包起来的内容整体称之为循环体。
  3. 我们要在循环体中控制循环条件的变化，也可以在循环条件中控制循环条件的变化，否则产生死循环。

执行过程：

image-20241202095113355

特点： 先判断，后执行，循环体语句有可能一次都不执行。

案例

  • 需求：求1~100的累加和（例如：1+2+3+4+…+100）

  • 分析：

    • 创建一个变量sum = 0，用来接收累加和
    • 创建一个循环变量i，用来表示计算数，给一个默认值1，每次循环的时候 i++
    • 在循环中，使用 sum += i（sum = sum + i），完成累加和运算
    • 同时我们要限定循环的条件，也就是i的范围：i <= 100
      • 第1次：sum += i = 0 + 1 = 1
      • 第2次：sum += i = 1 + 2 = 3
      • 第3次：sum += i = 3 + 3 = 6
      • …

  • 代码：

    #include <stdio.h>

    int main(int argc,char *argv[])
    {
    // 需求：求1～100的累加和

    // 创建一个变量sum = 0，用来存储累加和，因为参与计算，所以必须有初始值
int sum = 0;// 创建一个 循环变量并初始化
int i = 1;// 通过一个循环生成1～100的自然数，并实现累加和运算
while(i <= 100)  // ()循环条件，限制循环变量的变化，循环的出口限制
{// 累加和运算sum += i;// 更新循环变量，逼近出口i++;// 等价于 i = i + 1  i+=1 ++i
}printf("1~100的累加和是%d\n",sum);return 0;

    }

  • 运行结果：

案例

  • 需求：求1~100以内的偶数和

  • 分析：

    • 创建一个变量sum = 0，用来存储累加的偶数和
    • 创建一个循环变量i = 2，存储参与运算的自然数（最小的偶数是2）
    • 创建一个循环，设置循环条件 i <= 100
    • 在循环体内，需要用一个if校验i是否是偶数，如果满足条件，就实现偶数和的计算：sum += i
    • 在循环体的最后一行，需要更新循环变量，作用是逐渐逼近循环的出口
    • 循环结束后，才能输出sum。

  • 代码：

***********/

#include <stdio.h>

int main(int argc,char *argv[])
{
// 创建一个变量sum = 0，用来存储累加的偶数和
int sum = 0;
// 创建一个循环变量i = 2，存储参与运算的自然数（最小的偶数是2）
int i = 2;
// 创建一个循环，设置循环条件 i <= 100
while (i <= 100)
{
// 在循环体内，需要用一个if校验i是否是偶数，如果满足条件，就实现偶数和的计算：sum += i
if (i % 2 == 0)
sum += i;
// 在循环体的最后一行，需要更新循环变量，作用是逐渐逼近循环的出口
i++;

	// if (i % 2 == 0) sum += i; i++;   // 等价于上面代码
}
// 循环结束后，才能输出sum。
printf("1~100以内的偶数和是%d\n", sum);return 0;

}


- 运行结果：##### **案例**- 需求：通过键盘录入一个整数，判断这个整数是否是水仙花数。- 分析：- 拆分一个n位的数，比如拆分为如：个位、十位、百位...- 要求这个n位数的每一位的n次幂相加等于这个数本身：> 比如一个三位数：>> 个位的3次幂 + 十位的3次幂 + 百位的3次幂 = 这个数本身- 代码：```c#include <stdio.h>
#include <math.h>int main(int argc,char *argv[])
{int num, originalNum, n = 0, sum = 0;// 从控制台录入一个数printf("请输入一个整数：");scanf("%d", &num);// 用一个变量记录这个整数originalNum = num;// 计算数字的位数while (num != 0){num /= 10;n++;// 统计位数}// 恢复原始数据num = originalNum;// 计算各位数的n次幂之和while (num != 0){// 将需要的位数拆出来int digit = num % 10;// 计算这个数的n次幂，并相加sum += pow(digit,n);// pow(运算数，运算数的n次方)// 将需要拆除的位保留在个位num /= 10;}// 校验并输出if (sum == originalNum)printf("%d 是水仙花数。\n", originalNum);elseprintf("%d 不是水仙花数。\n", originalNum);return 0;
}

  • 编译命令：

    gcc demo06.c -lm  // math.h中有些函数属于GNU扩展函数，不是C语言标准，需要指定链接

    解释：-lm 意思是链接数学库，数学库中有一些函数不是C语言标准定义的，属于其他扩展库，C语言标准库是自动链接的，但是扩展库不会自动链接，需要我们指定链接。

  • 运行效果：

while的特殊写法：

while(1)   // 死循环
for循环

原则上：for循环能实现的，while循环也可以实现，for循环可以看做是while循环的一种特殊写法，for循环胜在结构清晰，非常适合于直到循环次数的循环。

语法：

for (【1】循环变量; 【2】循环条件; 【4】更新循环变量)
{【3】循环语句;
}// 如果循环体语句是单语句，也是可以省略{}
for (【1】循环变量; 【2】循环条件; 【4】更新循环变量)【3】循环语句;
for (【1】循环变量; 【2】循环条件; 【4】更新循环变量)【3】循环语句;

说明：

① ()中可以仅保留两个;;，举例：for (;;)，此时这种写法就是死循环的一种体现。

② 循环变量：需要赋初始值，循环变量可以是单个，也可以是列表，多个循环变量之间使用逗号分隔，举例：

// 循环变量是单个
for (int i = 0;..;..) {..}// 循环变量是多个
for (int i = 0,j = len -1;..;..){..}

③ 循环条件：用来限制循环的次数，循环条件支持任意表达式（常用的有关系表达式，逻辑表达式），举例：

for (..;i < 10 && j >= 0;..){..}

④：更新循环变量：支持列表，列表使用逗号分隔，这里可以使用赋值表达式，举例：

for (..;..;i++,j--){..}

⑤ 执行顺序：①②③④ → ②③④ → ②③④ → … → ②

执行过程：

image-20241202103701476

**特点：**先判断，后执行，循环体语句有可能一次都不执行。

案例：

  • 需求：计算1~100以内的偶数和

  • 代码：

    
#include <stdio.h>/*** 使用while实现*/ 
int while_test()
{int sum = 0;// 循环变量（需要初始化）int i = 2;// 循环条件while (i <= 100){// 循环语句if (i % 2 == 0) sum += i;// 更新循环变量i++;}// 打印输出printf("1~100以内的偶数和是%d\n", sum);return 0;
}/*** 使用for实现(不推荐)*/ 
int for_test()
{int sum = 0;// 循环变量（需要初始化）int i = 2;// 循环条件for (;i <= 100;){// 循环语句if (i % 2 == 0) sum += i;// 更新循环变量i++;}// 打印输出printf("1~100以内的偶数和是%d\n", sum);return 0;
}/*** 使用for实现(推荐)*/ 
int for_test2()
{int sum = 0;// 循环条件for (int i = 2; i <= 100; i++){// 循环语句if (i % 2 == 0) sum += i;}// 打印输出printf("1~100以内的偶数和是%d\n", sum);return 0;
}int main(int argc,char *argv[])
{while_test();for_test();for_test2();return 0;
}

案例：

  • 需求：用户通过键盘输入一个整数n，求n的阶乘。例如：n = 4,n的阶乘 1 * 2 * 3 * 4

  • 代码：

    #include <stdio.h>
    // 数学库对应的头文件
    #include <math.h>

    int main(int argc,char *argv[])
    {
    // 创建一个变量，用来存储计算数
    unsigned long n;
    // 创建一个变量，用来存储乘积 size_t 是C语言中 unsigned long的别名
    size_t r = 1;

    // 通过控制台，给n赋值
printf("请输入一个整数：\n");
scanf("%lu", &n);// 通过for循环计算
for (int i = 1; i <= fabs(n); i++) r *= i;printf("1~%lu的乘积结果是%lu\n",(size_t)fabs(n), r);
return 0;

    }

  • 注意：阶乘计算，如果乘积超过变量存储的范围，会溢出，结果计算可能不准确。

for实现死循环：

 for(表达式1;;表达式3) {..}for(表达式1;;) {..}for(;;表达式3) {..}for(;;) {}for(表达式1;表达式2;) {}...
循环实现的三要素
  • 循环变量的初始化，举例：int i = 2
  • 循环条件，举例：i <= 100
  • 循环变量的更新，举例：i++

案例：

  • 需求：求斐波拉契数列前20个

  • 分析：

    • 斐波拉契数列指的是是符合一定规则的数列，举例：1,1,2,3,5,8…
    • 斐波拉契数列的特点：第3个数等于前两个数之和，最开始的第1,2个数是固定的，都是1

  • 代码：

    #include <stdio.h>

    int main(int argc,char *argv[])
    {
    // 创建一个变量，存储第1，2个数，默认都是1
    int f1 = 1, f2 = 1;

    // 定义循环变量
int i = 1; // 每一次循环产生2个数，也就是循环10次// 通过循环产生数列
for (; i <= 10; i++)
{// 输出当前两个数列printf("%-12d%-12d\n",f1,f2);// 1,1 // 计算得到新的f1,f2f1 += f2; // f1 = f1 + f2; // 第1次：f1 = 1+1 = 2 ..f2 += f1; // f2 = f2 + f1;  // 第1次：f2 = 1 + 2 = 3 ..
}return 0;

    }

  • 运行结果：

课堂练习

int main(int argc,char *argv[])
{
// 创建一个变量，存储第1，2个数，默认都是1
int f1 = 1, f2 = 1;

  // 定义循环变量int i = 1; // 每一次循环产生2个数，也就是循环10次// 通过循环产生数列for (; i <= 10; i++){// 输出当前两个数列printf("%-12d%-12d\n",f1,f2);// 1,1 // 计算得到新的f1,f2f1 += f2; // f1 = f1 + f2; // 第1次：f1 = 1+1 = 2 ..f2 += f1; // f2 = f2 + f1;  // 第1次：f2 = 1 + 2 = 3 ..}return 0;

}


- 运行结果：[外链图片转存中...(img-omjEXuLI-1752589450028)]##### 课堂练习**需求**：求1~max_value 以内的所有水仙花数，max_value的范围自己指定。
http://www.dnsts.com.cn/news/209.html

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