C语言 | 2.循环语句

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循环语句

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while循环

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int main()
{
    int i = 0;//初始化

    while (i <= 10)//判断部分
    {
        printf("%d ", i);
        i++;//调整部分
    }
    return 0;
}

break

用于永久的终止循环

continue

满足条件就跳出本次循环，直接去while判断，进行下一次循环
往往弄成死循环

案例

  • EOF
    文件结束标志End of file
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//getchar读取键盘输入的字符

int main()
{
    int ch = 0;
    //ctrl+z getchar就读取结束

    while ((ch = getchar()) != EOF)
    {
        putchar(ch);
    }

    return 0;
}
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int main()
{
    char password[20] = { 0 };
    printf("请输入密码->");
    scanf("%s", password);//数组本身就是地址所以不用加&引用
    printf("请确认密码(Y/N)->");
    int ch = getchar();

    if (ch == 'Y')
    {
        printf("确认成功\n");
    }
    else
    {
        printf("确认失败\n");
    }
    return 0;
}

会失败，因为getchar、scanf从缓冲区取东西,输入密码后sacnf把123456拿走，剩下\n被getchar拿走，而\n不符合条件

修改版

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int main()
{
    char password[20] = { 0 };
    printf("请输入密码->");
    scanf("%s", password);//数组本身就是地址所以不用加&引用
    printf("请确认密码(Y/N)->");

    getchar();//清理缓冲区

    int ch = getchar();

    if (ch == 'Y')
    {
        printf("确认成功\n");
    }
    else
    {
        printf("确认失败\n");
    }
    return 0;
}

还有一点小问题，例如输入 123456abc123456 abc 这样的密码，scanf取走了123456，但是后面的字符还在缓冲区中，需要设计取走缓存区中的多个字符

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int main()
{
    char password[20] = { 0 };
    printf("请输入密码->");
    scanf("%s", password);//数组本身就是地址所以不用加&引用
    printf("请确认密码(Y/N)->");

    int tmp = 0;
    while ((tmp = getchar()) != '\n')
    {
        ;
    }
    //清理缓冲区的多个字符

    int ch = getchar();

    if (ch == 'Y')
    {
        printf("确认成功\n");
    }
    else
    {
        printf("确认失败\n");
    }
    return 0;
}

for循环

解决while写太长不方便调整的问题
语法

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for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
    循环语句；
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int main()
{
    int i = 1;
    for (i = 1; i<=10; i++)
    //第一个表达式是初始化，第二个表达式是判断部分，第三个是调整部分
    //不论循环多少次，初始化只有一次
    {
        printf("%d ", i)
    }
    return 0;
}

案例

  • break
  • continue
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//输出1~4，6~10的整数
int main()
{
    int i = 1;
    for (i = 1; i<=10; i++)
    //第一个表达式是初始化，第二个表达式是判断部分，第三个是调整部分
    //不论循环多少次，初始化只有一次
    {
        if (i == 5)
        {
            continue;
        }
        printf("%d ", i);
    }
    return 0;
}

建议：

  1. 不可在for循环体内修改循环变量，防止for循环失去控制
  2. 建议for语句的循环控制变量的取值采用“左闭右开区间”

变种

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int main()
{
    for (;;)
    {
        printf("傻逼\n")；
    }
    return 0;
}

判断部分不能省，不然会变成死循环

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int main()
{
    int i = 0;
    int j = 0;
    for (; i<3; i++)
    {
        for (; j < 3; j++)
        {
            printf("SB\n")
        }
    }
    return 0;
}

会输出3个SB

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//经典面试题
int main()
{
    int i = 0;
    int k = 0;
    for (i = 0, k = 0; k = 0; i++, k++)
    {
        k++;
    }
    return 0;
}

循环0次，因为表达式2不是判断式而是赋值k=0, 也就是k为假，直接就不满足条件跳出去了

do while循环

语法

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do
    循环语句
while(表达式)；
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//打印1~10
    int main()
{
    int i = 1;
    do
    {
        pringtf("%d\n", i);
        i++;
    }
    while (i<=10);

    return 0;
}
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int main()
{
    int i = 0;

    do
    {
        if (i == 5)
        {
            break;
            //跳出循环，也就是跳到打印呵呵那里继续执行
        }
        printf("%d\n", i);
        i++;
    } while (i <= 10);
    printf("呵呵")；
    return 0;
}
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int main()
{
    int i = 0;

    do
    {
        if (i == 5)
        {
            continue;
            //跳过后续循环语句，由于i++没执行而且还留在while里会一直死循环
        }
        printf("%d\n", i);
        i++;
    } while (i <= 10);

    return 0;
}

案例

1. 计算n的阶乘

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//用for循环
int main()
{
    int i = 0;
    int n = 0;
    int fac = 1;

    scanf("%d", &n);

    for (i = 1; i <= n; i++)
    {
        fac = fac * i;
    }
    printf("%d\n", fac);

    return 0;
}
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//while循环
int main()
{
    int i = 1;
    int n = 0;
    int fac = 1;
    printf("输入n的数值：");
    scanf("%d", &n);

    while (i <= n)
    {
        //fac = fac * i;
        fac *= i;//更优雅
        i++;
    }

    printf("%d\n", fac);
    return 0;
}
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//do while循环
int main()
{
    int i = 1;
    int n = 0;
    int fac = 1;

    printf("输入n");
    scanf("%d", &n);

    do
    {
        fac = fac * i;
        i++;
    } while (i <= n);

    printf("%d\n", fac);
    return 0;
}

2. 计算1!+2!+3!+...+10!1!+2!+3!+...+10!

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//常规做法
int main()
{
	int i = 0;
	int n = 0;
	int j = 0;
	int fac = 1;
	int sum = 0;
	scanf("%d", &j);
	for (n = 1; n <= j; n++)
	{
		fac = 1;//非常关键，不然不能从1开始往后乘
		for (i = 1; i <= n; i++)
		{
			fac *= i;
		}
		sum += fac;
	}
	printf("%d", sum);
	return 0;
}
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//一个好思路，优化了算法
//相当于重复利用了前面计算的值
int main()
{
    int i = 0;
    int n = 0;
    scanf("%d", &n);
    int fac = 1;
    int sum = 0;

    for (i = 1; i <= n; i++)
    {
        fac *= i;
        sum += fac;
    }
    printf("%d", sum);
    return 0;
}

上面这个妙招的分析如下

i n fac sum
0 0
3 1 0
1 1 1
2 2 3
3 6 9

3. 从一个有序数组中查找某个具体的数字n

折半查找(二分法)的运用案例，复杂度是log⁡2n\log_{2}{n}

以1~10这10个数字为例

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int main()
{
    int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
    int k = 7;//要查找的数字
    int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    //数组的大小除以数组中第一个元素的大小算出个数

    int left = 0;//左下标
    int right = sz - 1;//右下标

    while (left <= right)
    {
        int mid = (left + right) / 2;
        if (arr[mid] < k)//不在左边，在右边
        {
            left = mid + 1;
        }
        else if (arr[mid] > k)
        {
            right = mid - 1;
        }
        else
        {
            printf("找到啦:%d\n", mid);
            break;
        }
    }
    if (left > right)
    {
        printf("找不到\n");
    }
    return 0;
}
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//for循环试一波
int main()
{
    int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
    int k = 7;
    int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    int left = 0;
    int right = sz - 1;
    int mid = 1;

    for (int left = 0, right = sz - 1; left <= right; mid = (left + right) / 2)
    {
        if (arr[mid] < k)
        {
            left = mid + 1;
        }
        else if (arr[mid] > k)
        {
            right = mid - 1;
        }
        else
        {
            printf("找到啦%d\n", mid);
            break;
        }
    }
    return 0;
}
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//do while写法
int main()
{
    int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
    int k = 7;
    int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);

    int left = 0;
    int right = sz - 1;

    do
    {
        int mid = (left + right)/2;
        if (arr[mid] < k)
        {
            left = mid + 1;
        }
        else if (arr[mid] > k)
        {
            right = mid - 1;
        }
        else
        {
            printf("找到啦：%d\n", mid);
            break;
        }
    }
    while (left <= right);
    return 0;
}

4. 编写代码，演示多个字符从两端移动，向中间汇聚

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//打印welcome to the world!，但是字符从两端逐渐替换
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
//放在代码第一行，取消报错显示 
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <Windows.h>//Sleep的头文件
int main()
{
    char arr1[] = "welcome to the world!";
    char arr2[] = "#####################";
    int left = 0;
    int right = strlen(arr1) - 1;

    do {
        arr2[left] = arr1[left];
        arr2[right] = arr1[right];
        printf("%s\n", arr2);
        Sleep(1000);//睡眠也就是延时
        system("cls");//清空屏幕，让它咔咔自己动
        left++;
        right--;
    } while (left <= right);
    printf("%s\n", arr2);
    return 0;
}

5. 编写代码，实现模拟用户模拟登录情景，并且只能登陆三次。

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#include <string.h>
int main()
{
    int i = 0;
    char password[20] = { 0 };

    for (i = 0; i <= 3; i++)
    {
        printf("请输入密码！");
        scanf("%s", password);//字符串本身就是地址不用引用&
        //不能用==直接比较字符串内容
        if (strcmp(password, "123456") == 0)//strcmp比较字符串
        {
            printf("登陆成功\n");
            break;
        }
        else
        {
            printf("密码错误，请重新输入！\n");
        }
    }
    if (i == 3)
    {
        printf("三次密码输入错误，退出程序！\n");
    }
    return 0;
}
Value Relationship of string1 and string2
<0 string1 less than string2
=0 string1 indentical to string2
>0 string1 more than string2

6. 猜数字游戏

  1. 自动产生一个1~100之间的随机数
  2. 猜数字
    1. 猜对了，恭喜你，游戏结束
    2. 猜错了，告诉你猜大还是猜小，继续猜直到猜对
  3. 一直玩到游戏结束
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#include <stdlib.h>//随机数rand的头文件
#include <time.h>

void menu()
{
    printf("#########################\n");
    printf("#######  1. play  #######\n");
    printf("#######  0. exit  #######\n");
    printf("#########################\n");
}

void game()//涉及随机数的使用
{
    int ret = rand() % 10 + 1;//模10+1，得到的就是1-10范围的数字

    int guess = 0;
    while (1)
    {
        printf("guess!!!!");
        scanf("%d", &guess);
        system("cls");
        if (guess < ret)
        {
            printf("smaller 了\n");
        }
        else if (guess > ret)
        {
            printf("bigger 了\n");
        }
        else
        {
            printf("对辣！！！\n");
            break;
        }
    }
}


int main()
{
    int input = 0;
    //rand函数返回一个0-32767之间的数字
    //srand函数设置随机起点，起点就是括号内的数
    //要实现随机起点，可以利用时间戳(时间戳本质是把时间转换成一串数字)
    srand((unsigned int)time(NULL));

    do
    {
        menu();
        printf("please select");
        scanf("%d", &input);
        system("cls");
        switch (input)
        {
        case 1:
            game();
            break;
        case 0:
            printf("exit\n");
            break;
        default:
            printf("wrong selection! try again\n");
            break;
        }
    } while (input);
    return 0;
}