C语言程序设计-第5章 循环结构程序设计

5.2 用while语句实现循环

while(表达式) 语句

只要当循环条件表达式为真(即给定的条件成立),就执行循环体语句.

while循环的特点是:先判断条件表达式,后执行循环体语句.

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
",sum);
    return 0;
}

5.3 用do…while语句实现循环

do…while语句执行过程是:先执行循环体,然后再检查条件是否成立,若成立再执行循环体.这是和while语句不同的.

do…while语句的特点是:先无条件地执行循环体,然后判断循环条件是否成立.

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
",sum);
    return 0;
}

while和do…while,当while后面的表达式的第1次的值为"真"时,两种循环得到的结果相同,否则,二者结果不同.

5.4 用for语句实现循环

for(循环变量赋初值;循环条件;循环变量增值)

语句

从终端键盘向计算机输入时,是在按enter键以后才将一批数据一起送到内存缓冲中去的.

5.5 循环的嵌套

一个循环体内又包含另一个完整的循环结构,称为循环的嵌套.内嵌的循环中还可以嵌套循环,这就是多层循环.

5.6 几种循环的比较

while循环,do…while循环和for循环,都可以用break语句跳出循环,用continue语句结束本次循环.

5.7 改变循环执行的状态

用break语句提前终止循环.

break的作用是使流程跳到循环体之外,接着执行循环体下面的语句.

break语句只能用于循环语句和switch语句之中,而不能单独使用.

用continue语句提前结束本次循环

continue提前结束本次循环,即跳过循环体中下面尚未执行的语句,转到循环体结束点之前,接着执行for语句中的"表达式3",然后进行下一次是否执行循环的判定.

例5.5 要求输出100~200之间的不能被3整除的数.

#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("
");
    return 0;
}

continue语句只是结束本次循环,而break语句则是结束整个循环过程.

5.8 循环程序举例

例5.8 求Fibonacci数列的前40个数.这个数列有如下特点:第1,2两个数为1,1.从第3个数开始,该数是其前面两个数之和.

这是一个有趣的古典数学问题:有一对兔子,从出生后第3个月起每个月都成一对兔子.小兔子长到第3个月后每个月又生一对兔子.假设所有兔子都不死,问每个月的兔子总数为多少.

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

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

程序改进:

#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("
");
        f1=f1+f2;
        f2=f2+f1;
    }
    return 0;
}

例5.9 输入一个大于3的整数n,判定它是否为素数(prime,又称质数).

#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);
        else printf("%d is a prime number.
",n);
    return 0;
}

程序改进:

#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);
    else printf("%d is a prime number.
",n);
    return 0;
}

例5.10 求100-200之间的全部素数.

#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("
");
    }
    printf("
");
    return 0;
}

例5.11 译密码.为使电文保密,往往按一定规律将其转换成密码,收报人再按约定的规律将其译回原文.

例如,可以按以下规律将电文变成密码:

将字母A变成字母E,a变成e,即变成其后的第4个字母.W变成A,X变成B,Y变成C.

从键盘输入一行字符,要求输出相应的密码.

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

int main()
{
    char c;
    c=getchar();
    while(c!='
')
    {
        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("
");
    return 0;
}

程序改进:

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

int main()
{
    char c;
    while((c=getchar())!='
')
    {
        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("
");
    return 0;
}

3.输入两个正整数m和n,求其最大公约数和最小公倍数.

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

int main()
{
    int p,r,n,m,temp;
    printf("请输入两个正整数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("它们的最大公约数为:%d
",n);
    printf("它们的最小公约数为:%d
",p/n);
    return 0;
}

4.输入一行字符,分别统计出其中英文字母,空格,数字和其他字符的个数.

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

int main()
{
    char c;
    int letters=0,space=0,digit=0,other=0;
    printf("请输入一行字符:
");
    while((c=getchar())!='
')
    {
        if(c>='a'&&c<='z'||c>='A'&&c<='Z')
            letters++;
        else if(c==' ')
            space++;
        else if(c>='0'&&c<='9')
            digit++;
        else
            other++;
    }
    printf("字母数:%d
空格数:%d
数字数:%d
其他字符数:%d
",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
",s);
    return 0;
}

8.输出所有的"水仙花数",所谓的"水仙花数"是指一个3位数,其各位数字立方和等于该数本身.例如,153是一水仙花数,因为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);
    }
    printf("
");
    return 0;
}

9.一个数如果恰好等于它的因子之和,这个数就称为"完数",例如,6的因子为1,2,3,而6=1+2+3,因此6是"完数".编程序找出1000之内所有的完数,并按下面格式输出其因子:

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("
");
       }
   }
    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	",i);
           printf("
");
       }
   }
    return 0;
}