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C语言程序设计笔记（浙大翁恺版）第五周：循环控制

2022-08-09 14:23:00 【CS_Lee_】

按照中国大学MOOC上浙江大学翁恺老师主讲的版本所作，B站上也有资源。原课程链接如下：

https://www.icourse163.org/course/ZJU-9001

由于是大三抽空回头整理的，所以可能前五章会记的内容比较简略。此外，作为选学内容的A0：ACLLib的基本图形函数和链表两章也没有做。西电的考试是机试，理论上学到结构体就能够应付考试了，但为了以后的学习考虑建议全学。

其他各章节的链接如下：

C语言程序设计笔记（浙大翁恺版）第一周：程序设计与C语言

C语言程序设计笔记（浙大翁恺版）第二周：计算

C语言程序设计笔记（浙大翁恺版）第三周：判断

C语言程序设计笔记（浙大翁恺版）第四周：循环

C语言程序设计笔记（浙大翁恺版）第五周：循环控制

C语言程序设计笔记（浙大翁恺版）第六周：数据类型

C语言程序设计笔记（浙大翁恺版）第七章：函数

C语言程序设计笔记（浙大翁恺版）第八周：数组

C语言程序设计笔记（浙大翁恺版）第九周：指针

C语言程序设计笔记（浙大翁恺版）第十周：字符串

C语言程序设计笔记（浙大翁恺版）第十一周：结构类型

C语言程序设计笔记（浙大翁恺版）第十二周：程序结构

C语言程序设计笔记（浙大翁恺版）第十三周：文件

循环控制

第三种循环

`for`循环

这是最古老的循环，确实样子看上去有点古怪

for循环

for循环像一个计数循环：设定一个计数器，初始化它，然后在计数器到达某值之前，重复执行循环体，而每执行一轮循环，计数器值以一定步进进行调整，比如加1或者减1

for ( 初始条件; 条件; 每轮的动作 ) {
    
   
}

for中的每一个表达式都是可以省略的，for( ; 条件; ) == while( 条件 )

在这里插入图片描述

for = 对于

for ( count=10; count>0; count-- )就读成：”对于一开始的count=10，当count>0时，重复做循环体，每一轮循环体在做完循环体内语句后，使得count--“

阶乘

$n!=1\times 2 \times 3\times 4\times .. \times n$

写一个程序，让用户输入 $n$ ，然后计算输出 $n!$

int n;

scanf("%d", &n);
int fact = 1;

int i = 1;
for ( i=1; i<=n; i++ ) {
    
    fact *= i;
}

printf("%d!=%d\n", n, fact);

循环控制变量i只在循环里被使用了，在循环外面它没有任何用处。因此，我们可以把变量i的定义放到for语句里面去写成for ( int i=1; i<=n; i++ ) { ... }

但是即使宣称支持C99的编译器，也可能需要加特殊的选项才能够使用这种写法

在这里插入图片描述

循环的计算和选择

如何计算循环的次数，如何选择不同的循环

循环次数

for ( i=0; i<n; i+= )则循环的次数是n，而循环结束后，i的值是n。循环的控制变量i，是选择从0开始还是从1开始，是判断i<n还是判断i<=n，对循环的次数，循环结束后变量的值都有影响

Tips for loops

如果有固定次数，用for。如果必须执行一次，用do_while。其他情况用while

在这里插入图片描述

循环控制

如何用break和continue来控制循环

break vs continue

break：跳出循环

continue：跳过循环这一轮剩下的语句进入下一轮

在这里插入图片描述

素数

只能被1和自己整除的数，不包括1

#include <stdio.h>

int main()
{
    
	int x;

	scanf("%d", &x);
	
	int i;
	int isPrime = 1;	// x是素数
	for ( i=2; i<x; i++ ) {
    
		if ( x % i == 0 ) {
    
			isPrime = 0;
			break;
		}
	}
	if ( isPrime == 1 ) {
    
		printf("是素数\n");
	} else {
    
		printf("不是素数\n");
	}
	return 0;
}

嵌套的循环

在循环里面还是循环

嵌套的循环

循环里面还是循环

100以内的素数

如何写程序输出100以内的素数?

#include <stdio.h>

int main()
{
    
	int x;
	
	for ( x=1; x<=100; x++ ) {
    
		int i;
		int isPrime = 1;	// x是素数
		for ( i=2; i<x; i++ ) {
    
			if ( x % i == 0 ) {
    
				isPrime = 0;
				break;
			}
		}
		if ( isPrime == 1 ) {
    
			printf("%d ", x);
		} 
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

前50个素数

如何写程序输出前50个素数?

#include <stdio.h>

int main()
{
    
	int x;
	int cnt = 0;

	x = 1;
	while ( cnt <50 ) {
    
		int i;
		int isPrime = 1;	// x是素数
		for ( i=2; i<x; i++ ) {
    
			if ( x % i == 0 ) {
    
				isPrime = 0;
				break;
			}
		}
		if ( isPrime == 1 ) {
    
			cnt ++;
			printf("%d\t", x);
			if ( cnt %5 == 0 ) {
    
				printf("\n");
			}
		} 
		x++;
	}
	return 0;
}

从嵌套的循环中跳出

break只能跳出其所在的循环

break和continue只能对它所在的那层循环做

当有多重循环，希望从最内层跳到最外层时可以用break接力或者goto

凑硬币

如何用1角、2角和5角的硬币凑出10元以下的金额呢？

#include <stdio.h>

int main()
{
    
	int x;
	int one, two, five;
	int exit = 0;
	
	scanf("%d", &x);
	for ( one = 1; one < x*10; one++ ) {
    
		for ( two = 1; two < x*10/2; two++ ) {
    
			for ( five = 1; five < x*10/5; five++ ) {
    
				if ( one + two*2 + five*5 == x*10 ) {
    
					printf("可以用%d个1角加%d个2角加%d个5角得到%d元\n", 
						one, two, five, x);
					exit = 1;
					break;
				}
			}
			if ( exit == 1 ) break;
		}
		if ( exit == 1 ) break;
	}
	
	return 0;
}

#include <stdio.h>

int main()
{
    
	int x;
	int one, two, five;
	
	scanf("%d", &x);
	for ( one = 1; one < x*10; one++ ) {
    
		for ( two = 1; two < x*10/2; two++ ) {
    
			for ( five = 1; five < x*10/5; five++ ) {
    
				if ( one + two*2 + five*5 == x*10 ) {
    
					printf("可以用%d个1角加%d个2角加%d个5角得到%d元\n", 
						one, two, five, x);
					goto out;
				}
			}
		}
	}
out:	
	return 0;
}