C语言初学者代码中的常见错误与瑕疵(3)

问题：

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　　n-1位数字

　　已知w是一个大于10但不大于1000000的无符号整数，若w是n(n≥2)位的整数，则求出w的后n-1位的数。
　　输入：
　　第一行为M，表示测试数据组数。
　　接下来M行，每行包含一个测试数据。
　　输出：
　　输出M行，每行为对应行的n-1位数（忽略前缀0）。如果除了最高位外，其余位都为0，则输出0。
　　样例：4 1023 5923 923 1000
　　输出 23 923 23 0 

 原代码：

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#include <stdio.h>
#include <math.h>
int digit(int x)  //定义函数取位数
{
    int i,temp;
    for(i=1;;i++)
    {
        temp =(int) pow(10,i);

         if(x/temp==0)
            return i-1;
    }
}

int main()
{
    unsigned int w[100],i,m,number,a,temp;
    int digit(int x);
    printf("想输入几组数据：
");
    scanf("%d",&m);
    printf("请输入相应数字
");

    for (i = 0;i<m;i++)        //输入相应的数值
    {    
    printf("%d、",i+1);
        scanf("%d",&w[i]);
    }
    
    printf("您要的n-1位数字如下:
");

    for(i=0; i <m; i++)        //输出想要的n-1位数
    {
        a=digit(w[i]);
        temp=(int)pow(10,a);
         number=w[i]/temp;
         number=w[i]-number*temp;
         printf("%d
",number);
    }

    return 0;
}

评析：

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　　先说一下题目。这个题目比较好，程序的要求和问题的范围非常明确，而且给出了样例。美中不足的是“无符号整数”这个词，unsigned是C代码层面的概念，一般不宜用于描述问题。在问题层面上，应该说“非负整数”而不是“无符号整数”。

　　源代码的总体结构欠佳，作者把函数定义写在了函数调用前，整个源代码结构头重脚轻。

 main(): 

    unsigned int w[100],i,m,number,a,temp;

　　变量定义太多，并不必要地使用了数组这种复杂的数据结构。

　　实际上，这里只需要定义一个变量，就是测试数据组数——m。

   int digit(int x);

 　　函数类型声明位置不当，应该放在main()之外，main()的前面。函数的类型也不正确，最初作者想到了用unsigned，但后来又随手用了int。 

    printf("想输入几组数据：
");
    scanf("%d",&m);
    printf("请输入相应数字
");

　　这个写得很不错。作者没有像很多ACMer那样省去printf()输出的那两行提示信息。 

    for (i = 0;i<m;i++)  //输入相应的数值
    { 
        printf("%d、",i+1);
        scanf("%d",&w[i]);
    }

 　　完全没必要用数组，用一个int变量记录输入数据就可以了。只要在输入数据后直接求解就可以就可以保证这个int变量可以反复使用。即

    for (i = 0;i<m;i++)  
    { 
        int w ;
        printf("%d、",i+1);
        scanf("%d" , &w );        //输入相应的数值
        //求后n-1位的数
    }

　　另外这里用for语句显然不如使用while语句。 

    while ( m -- > 0 )  
    { 
        int w ;
        printf("%d、",i+1);
        scanf("%d" , &w );    //输入相应的数值
        //求后n-1位的数
    }

 　　使用while语句根本用不着那个没什么意义的i。初学者往往迷信for语言功能最强(这也往往是受到了老谭的坏影响。老谭书中滥用for语句的例子比比皆是，且不惜篇幅，大讲特讲)。 

    for(i=0; i <m; i++)  //输出想要的n-1位数
    {
        a=digit(w[i]);
        temp=(int)pow(10,a);
        number=w[i]/temp;
        number=w[i]-number*temp;
        printf("%d
",number);
    }

　　这段毛病较多。首先调用了digit()函数， 

     a=digit(w[i]);

 　　这个函数的定义是: 

int digit(int x)  //定义函数取位数
{
    int i,temp;
    for(i=1;;i++)
    {
        temp =(int) pow(10,i);

 

        if(x/temp==0)
            return i-1;
    }
}

功能是求x的位数。
　　从算法的角度来说，求x的位数毫无必要。
　　这里求的方法也是错误的，因为作者调用了pow()库函数。pow()函数的原型是 

double pow(double x, double y);

　　参数和返回值都是浮点类型，这表明这个函数只是求一个近似值。把求近似值的函数用于整数领域的这种精确问题明显有问题。譬如当a为4时，(int)pow(10,a)的值可能是9999而不是10000。不过很多职业程序员也不懂得这一点，被指出后还恼羞成怒(参见 算法：求比指定数大且最小的“不重复数”问题的高效实现 、似是而非的k=sqrt(n)  )。

　　求一个整数的位数其实很简单。 

unsigned digit( unsigned x )  
{
    int pl = 1u ;
    while ( ( x /= 10u ) != 0u )
    {
        pl ++ ;
    }
    return pl ;
}

　　由于题目认为根本就不需要调用库函数，因此也没有预备库函数给考题者。所以，尽管作者写上了 

#include <math.h>

但还是被无情地被回绝了: 

In function `digit':
undefined reference to `pow'
In function `main':
undefined reference to `pow'

　　回到main()中第二个for语句循环体中被打断的地方 

        temp=(int)pow(10,a);

　　作者再次错误地调用了pow()。原来就是想求出把高位留下，后面各位都置0的数而已。我只能说这位初学者想法是正确的，但是办法是错误的。求这个数连求原数的位数都不用，更不用说不用蹩脚地调用pow()了: 

unsigned digit( unsigned x )  
{
    int temp = 1u ;
    while ( ( x / temp ) > 10u )
    {
        temp *= 10u ;
    }
    return x % temp ;
}

 　　由此，不难发现main()里第二条for语句中的

 number=w[i]/temp;
 number=w[i]-number*temp;

 也是完全多余的。顺便说一句，即使要完成这两条语句的功能，也不应该在for的循环体内完成，而应该通过调用函数完成。

重构：

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#include <stdio.h>

unsigned get_low_num( unsigned )  ;

int main( void )
{
   unsigned m ;

   printf( "想输入几组数据：
" );
   scanf( "%u" , &m );
   
   
   while ( m -- > 0u )
   {
      unsigned w ;

      printf( "请输入相应数字
" );
      scanf( "%u" , &w );     
      
      printf( "您要的n-1位数字如下:
" );
      printf( "%u
" , get_low_num( w ) );  
   }

   return 0;
}

unsigned get_low_num( unsigned x )  
{
    unsigned temp = 1u ;
    while ( ( x / temp ) > 10u )
    {
        temp *= 10u ;
    }
    return x % temp ;
}