在学习完分支与循环之后，相信大家对分支语句、循环语句都有了一定的掌握，为了是我们的基础知识更扎实，在此基础上我们在来了解一些新的东西

1.清理输入缓存区

在以前的学习中我们学习过scanf (输入) 和printf (输出) 。其实还有getchar和putchar

getchar---读取一个字符 putchar---输出一个字符

代码演示：

#include <stdio.h>intmain()
{
//由于getchar定义的返回类型就是int类型，所以使用int类型来接收intch=getchar();
putchar(ch);
return0;
}

可以看到输入一个字符‘A’就可以打印出一个字符‘A’

输入缓冲区：

当我们使用一系列的输入输出函数时，在输入的时候，函数并不是直接从电脑上键盘上面读取，在函数和键盘中间还有一个输入缓冲区，每当使用输入函数的时候，输入函数都会在输入缓冲区中读取信息，所以在我们电脑键盘上敲出的字符都会先存放在输入缓冲区，然后让输入函数来读取，使用上面的代码来演示一下：

当我们在电脑键盘上敲出A还有回车（Enter），那么在输入缓冲区中就放进去了A和回车(由于回车可以使输入函数启动，再加上回车还有换行的功能也就是转义字符\n)，接下来输入函数就要读取，当读取到A时就打印A。

getchar读取到了字符返回的是该字符的ASCII码值，这也就是为什么需要用整形int类型来接收，如果读取失败，则会返回EOF EOF其实等于-1，因为ASCII码值的范围是0~127，所以呢，如果读取失败就证明读取的不在0~127之内所以就返回-1，用int整形来接收再合适不过了 scanf函数默认读取到空格就结束

代码演示：

#include <stdio.h>intmain()
{
intch=0;
while ((ch=getchar()) !=EOF)  //这里表示如果输入的字符符合条件就可以进入循环    {                                //因此通过这样一种方法就可以实现多组输入putchar(ch);
    }
return0;
}

1.1用户登录系统实现

讲了半天也没有讲到怎么清空输入缓存区，那么接下来就到了清空缓存区的时间了：

我们来实现一个简单版的用户登录密码：在屏幕上输入密码，然后确认密码，判断是否确认成功。

#include <stdio.h>intmain()
{
printf("请输入密码:>");
charpassward[20] = { 0 };
//输入密码scanf("%s", &passward);
//确认密码printf("请确认密码(Y/N):>");
intch=getchar();
//判断是否确认成功if (ch=='Y')
    {
printf("确认成功\n");
    }
else    {
printf("确认失败\n");
    }
return0;
}

通过上述代码，关于密码输入的基本逻辑已经建立好了，我们来运行一下看能不能得到我们想要的效果

可以看到，还没等我们来得及确认就已经确认失败了，这是为什么呢？

当我们输入密码时顺带还敲出了回车用来启动scanf函数用来接收密码，所以呢，密码ABCDEF被scanf函数接收，这时，输入缓冲区里面还剩下了\n,这时getchar函数就进行读取，当getchar读取到了\n，发现ch==\n并不是ch==‘Y’，所以呢直接就会确认失败

因此我们需要再加上一个getchar用来将敲出来的回车(\n),拿出来清空输入缓存区

优化代码：

#include <stdio.h>intmain()
{
printf("请输入密码:>");
//输入密码charpassward[20] = { 0 };
scanf("%s", &passward);
//清理缓存区getchar();    //使用getchar再读取一个字符以便达到清除‘\n’//确认密码printf("请确认密码(Y/N):>");
intch=getchar();
//判断是否确认成功if (ch=='Y')
    {
printf("确认成功\n");
    }
else    {
printf("确认失败\n");
    }
return0;
}

可以看到，使用getchar清理输入缓存区就得以实现了，写到这里这个代码还是有欠缺的，还并不是很完美，假如不小心输入了123456 abc\n,这时还是会报错

我们来简单的分析一下：

scanf默认是读取到空格结束，所以scanf读取了123456，剩下了 abc\n，但是getchar一次只能读取一个字符，所以getchar只读取了空格，还剩下abc\n,在判断的时候ch又不等于Y，因此又会确认失败

所以我们可以使用循环，让getchar读取多次，直到读取到‘\n’

代码重优化：

#include <stdio.h>intmain()
{
printf("请输入密码:>");
//输入密码charpassward[20] = { 0 };
scanf("%s", &passward);
//清理缓存区while (getchar() !='\n')
    {
        ;      //由于我们读取到的密码不需要任何操作所以循环语句可以空着    }
//确认密码printf("请确认密码(Y/N):>");
intch=getchar();
//判断是否确认成功if (ch=='Y')
    {
printf("确认成功\n");
    }
else    {
printf("确认失败\n");
    }
return0;
}

写到这里我们的用户登录系统就简单的介绍完了，也让我们了解了使用getchar来清空输入缓存区。

2.关机小程序

在我们电脑上面有许许多多指令，这些指令都是可以在电脑上面使用的:

shutdown -a　取消关机 shutdown -s 关机 shutdown -f　强行关闭应用程序 shutdown -l　注销当前用户 shutdown -r　关机并重启 shutdown -s -t 时间　设置关机倒计时 shutdown -r -t 时间设置重新启动倒计时 cls 清空屏幕当我们在代码中使用Windows命令时需要用到 system ，同样也需要包含头文件 <stdlib.h> 使用 strcmp 用来比较两个字符串相不相等，在使用时得包含头文件 <string.h>, 当比较的两个字符相等时会返回0

关机小程序需要用到电脑上面的指令，当程序运行起来60秒之后就会关机，如果输入：我是猪，则会取消关机。

代码演示：

//关机小程序#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>intmain()
{
charinput[20] = { 0 };
system("shutdown - s - t 60");    //执行60s关机指令while (1)
    {
printf("您的电脑将会在60秒之后关机，如果您输入:我是猪，则可以取消关机!\n请输入:>");
scanf("%s", input);
if (0==strcmp(input, "我是猪")) //用来判断是否输入正确        {
system("shutdown -a");      //如果输入成功则会取消关机break;                     //如果输入正确就会成功跳出循环，不再执行        }                             //如果输入不正确则会重复输入    }
return0;
}

小编在这里就不演示了，各位老铁有兴趣可以在自己电脑上面试一下。

前面我们了解过go to语句，当需要跳转出多层代码时使用go to语句就很方便，同样我们也可以使用go to语句来实现关机小程序：

代码演示：

#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>intmain()
{
charinput[20] = { 0 };
system("shutdown - s - t 60");
again:
printf("您的电脑将会在60秒之后关机，如果您输入:我是猪，则可以取消关机!\n请输入:>");
scanf("%s", input);
if (0==strcmp(input, "我是猪"))
    {
system("shutdown -a");
    }
else//如果输入错误又可以跳转到again的开始重新执行输入    {
gotoagain;     
    }
return0;
}

3.折半查找算法

折半查找算法也叫做二分查找法:简单的理解就是每一次查找比上一次查找的范围缩小一半，这样的算法可以大大提高查找效率，要使用折半查找，首先数组得是有序数组在一个有序数组中查找某个数要查找一个数组中的某个数，首先得知道这个数组中的元素个数，以便用来设置循环次数，然后再找到这个数的下标，然后通过下标找到这个数普通方法：遍历整个数组的下标，然后进行查找，找到了就返回下标，找不到就返回0

//普通方法#include <stdio.h>intFindNum(intarr[], intnum, intsz)
{
inti=0;
for (i=0; i<sz; i++)  //遍历整个数组来寻找这个数    {
if (num==arr[i])
        {
returni;          //如果找到了就返回下标        }
    }
return0;
}
intmain()
{
intarr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
intnum=0;
scanf("%d", &num);
intsz=sizeof(arr) /sizeof(arr[0]); //计算数组中的元素个数，然后来控制遍历循环次数intret=FindNum(arr,num,sz);
if (ret==0)
    {
printf("很抱歉，找不到！\n");
    }
else    {
printf("找到了，下标是:%d\n", ret);
    }
return0;
}

但是这种遍历的方法效率不高，因为它进行了许多不必要的步骤，假如这个数组有非常多的元素，需要查找其中的一个元素，如果使用遍历就会导致查找速度下降，效率降低，很有可能无法达到所预期的效果，因此我们需要一种新的算法用来省去其中不必要的一系列步骤，从而达到提高效率的目的。折半查找算法在生活中也有很多实例可以说明折半查找算法的重要性：比如你的好哥们买了个好电脑，你如果问他这个电脑多少钱，总不可能从1开始依次询问（这种方法相当于C语言中的遍历），我们是不是先给他说一个数，然后他根据你说的这个数来判断是大了还是小了（这种方法相当于C语言中的折半查找法）使用折半查找算法来找出一个有序数组中的一个数首先我们得知道这个数组中的元素个数，然后设置两个变量，一个变量表示最左边的元素的下标、一个元素表示最右边的元素的下标、使用左下标和右下标求出中间下标，然后用这个数跟中间下标的元素进行比较，如果这个数比中间下标大，就证明这个数在中间下标和最右边元素的之间，这时就要将最左边的下标移动到这个中间下标，再使用移动后的下标和右下标再求一个中间下标，再使用这个数和重新求得的数比较，依次类推，直到找到这个数，所以需要将这些比较的过程放进一个循环，这个循环中的循环判断条件是左下标<=右下标，

如果查找到比arr[mid]小，就将right挪到mid-1的位置，然后重复这个过程

代码演示：

//二分查找#include <stdio.h>intFindNum(intarr[], intnum, intsz)
{
intleft=0;
intright=sz-1;
while (left<=right)
    {                                       //如果单纯的写(left+right)/2,数据有可能溢出intmid=left+ (right-left) /2; //为了防止数据溢出if (num>arr[mid])       
        {
//下标交换left=mid+1;
        }
elseif (num<arr[mid])
        {
right=mid-1;
        }
else        {
returnmid;   //如果找到则返回下标        }
    }
return0;
}
intmain()
{
intarr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
intnum=0;
scanf("%d", &num);
intsz=sizeof(arr) /sizeof(arr[0]);
intret=FindNum(arr,num,sz);
if (ret==0)
    {
printf("很抱歉，找不到！\n");
    }
else    {
printf("找到了，下标是:%d\n", ret);
    }
return0;
}

注：使用折半查找算法的前提是数组是有序数组要注意求中间下标时防止数据溢出交换下标时要注意交换是否正确

4.有趣的代码练习

编写代码，演示多个字符从两端移动，向中间汇聚例如：

helloworld！************h**********！he********d！hel******ld!.....
helloworld!

要实现上述过程，首先我们得创建两个字符串，一个字符串arr1里面放入我们的“hello world”，另外一个字符串arr2里面放入“************”，创建好两个字符串之后，要实现它们的移动，就是要将arr1中的字符一个一个移动到arr2中，所以得使用一个左下标和一个右下标，然后让arr1[左下标]替换掉arr2[左下标]，替换完之后，左下标要加1，然后让arr1[右下标]替换掉arr2[右下标]，然后右下标减1，每次要替换完之后都将arr打印出来，直到左下标大于右下标

//while循环实现#include <string.h>#include <stdio.h>intmain()
{
//设置两个字符串chararr1[] ="hello world!";
chararr2[] ="************";
//左下标intleft=0;
//右下标//右下标是整个字符串的总长度减1intright=strlen(arr2) -1;
//当左下标大于右下标时循环停止while (left<=right)
    {
//实现交换arr2[left] =arr1[left];
arr2[right] =arr1[right];
//打印printf("%s\n", arr2);
//改变下标，继续打印left++;
right--;
    }
return0;
}

这段代码实现了多个字符从两端移动，向中间汇聚，但是在运行之后，在执行窗口里面是直接弹出结果，可以加点代码使它在运行之后，打印一行之后休息一秒钟让结果是一行一行弹出来，这样的效果就比较直接

#inlcude <windows.h>Sleep(1000);

这是Windows代码，在使用时要包含头文件<windows.h> 表示的是让代码休息某一段时间然后再开始执行（时间）这里的时间表示毫秒，设置1000毫秒刚好是一秒

代码优化：

#include <string.h>#include <stdio.h>#include <windows.h>intmain()
{
//设置两个字符串chararr1[] ="hello world!";
chararr2[] ="************";
//左下标intleft=0;
//右下标//右下标是整个字符串的总长度减1intright=strlen(arr2) -1;
//当左下标大于右下标时循环停止while (left<=right)
    {
//实现交换arr2[left] =arr1[left];
arr2[right] =arr1[right];
//打印printf("%s\n", arr2);
//打印一行之后休息一秒钟Sleep(1000);
//改变下标，继续打印left++;
right--;
    }
return0;
}

各位老铁可以自己试一下效果我们还可以再进行优化一下，让字符串的移动在一行上实现，不会换行打印，因此我们还可以再加点代码，来让它在一行慢慢的移动，因此当打印完一行之后，我们需要将屏幕清空，这时就需要用到我们在关机小程序中提到的命令提示符-清空屏幕

system("cls");  //清空屏幕

代码优化：

#include <string.h>#include <stdio.h>#include <windows.h>intmain()
{
//设置两个字符串chararr1[] ="hello world!";
chararr2[] ="************";
//左下标intleft=0;
//右下标//右下标是整个字符串的总长度减1intright=strlen(arr2) -1;
//当左下标大于右下标时循环停止while (left<=right)
    {
//实现交换arr2[left] =arr1[left];
arr2[right] =arr1[right];
//打印printf("%s\n", arr2);
//打印一行之后休息一秒钟Sleep(1000);
//打印完一行之后清空屏幕system("cls");
//改变下标，继续打印left++;
right--;
    }
//由于全部打印完之后会清理掉屏幕，所以可以在让它打印一下printf("%s\n", arr2);
return0;
}

这样子写使得代码在一行实现多个字符从两端移动，向中间汇聚，各位老铁也可以在自己电脑上试一下，很有趣上面代码是使用while循环来写的，我们也可以使用for循环将初始化，判断条件，调整部分都放进for循环中

代码演示：

//for循环实现#include <string.h>#include <stdio.h>#include <windows.h>intmain()
{
//设置两个字符串chararr1[] ="hello world!";
chararr2[] ="************";
//左下标intleft=0;
//右下标intright=0;
//当左下标大于右下标时循环停止for (left=0, right=strlen(arr2) -1; left<=right; left++, right--)
    {
//实现交换arr2[left] =arr1[left];
arr2[right] =arr1[right];
//打印printf("%s\n", arr2);
//打印一行之后休息一秒钟Sleep(1000);
//打印完一行之后清空屏幕system("cls");
    }
//由于全部打印完之后会清理掉屏幕，所以可以在让它打印一下printf("%s\n", arr2);
return0;
}

本期分享到此结束，如果文章有什么疑问或者不足，请大家分享在评论区或者私信，感谢大家学习！

初阶C语言：分支与循环(3)--拓展篇

1.清理输入缓存区

1.1用户登录系统实现

2.关机小程序

3.折半查找算法

4.有趣的代码练习

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