1.4.3:实例2:输出所有字符数字
#include <stdio.h> int main() { char ch = '\0'; while ((ch = getchar()) != EOF) { if (ch < '0'|| ch > '9') continue; putchar(ch); } return 0; }
此段代码只会打印数字字符,不会打印其他字符。
二:for循环
2.1:for循环语法结构
for(表达式1; 表达式2; 表达式3) 循环语句;
注意:表达式之间要用分号隔开。
表达式1
表达式1为初始化部分,用于初始化循环变量的。
表达式2
表达式2为条件判断部分,用于判断循环时候终止。
表达式3
表达式3为调整部分,用于循环条件的调整。
2.2:利用for循环打印1-10
int main() { int i = 0; for (i = 1; i <= 10; i++) { printf("%d ", i); } return 0; }
for循环的执行流程:
首先创建了一个变量i,然后赋值成1,接着判断i<=10是否成立,如果成立程序到循环体执行printf打印1,接着执行i++,i变成2,接着再一次判断i<=10是否成立,如果成立程序到循环体执行printf打印出2,然后再一次自行i++,i变成3,接着再判断……i变成9,i<=10成立,程序执行printf打印出9,然后执行i++,i变成10,i<=10成立,程序执行printf打印出0,然后继续执行i++,i变成11,此时i<=10不成立,for循环结束。
2.3:for循环中的break和continue
2.3.1:break
用来终止循环,当满足某一条件时,我们希望循环结束可以用break
当i=5的时候终止循环,代码如下:
int main() { int i = 0; for (i = 1; i <= 10; i++) { if (5 == i) { break; } printf("%d ", i); } return 0; }
可以看出,此时程序打印出了1-4就结束了。
2.3.2:continue
把上面代码中的break换成continue
continue只会跳过本次循环后面的代码,当i=5的时候,程序执行continue,跳过后面的printf,此时就不会打印出5了,然后执行i++,i变成6,接着程序会依次打印出6 7 8 9 10。和while中continue不同的是,在while循环中如果执行了continue,程序会直接跳到while后面的判断表达式,而在for循环中执行了continue,程序会直接跳到表达式3也就是调整部分。
int main() { int i = 0; for (i = 1; i <= 10; i++) { if (5 == i) { continue; } printf("%d ", i); } return 0; }
2.4:for语句的循环控制变量
如上面代码中的 i 就叫循环控制变量。对于循环控制变量这里有两点建议:
- 不可在for 循环体内修改循环变量,防止 for 循环失去控制。
- 建议for语句的循环控制变量的取值采用“前闭后开区间”写法。
小tips:C99中支持在for后面的括号里定义循环控制变量,如下:
for(int i = 1;i <= 10;i++)
但我们一般情况下都会把int定义到前面去。
对循环控制变量的取值采用“前闭后开区间”写法的解释:
int i = 0; //前闭后开的写法 for(i=0; i<10; i++) {} //两边都是闭区间 for(i=0; i<=9; i++) {}
上面这两段代码执行的结果是一样的,最终采用哪一种方法要结合具体的场景来判断,总之我们要让代码达到通俗易懂的目的,在别人看到我们的代码的时候,很容易就能直到我们这段代码想干什么。
2.5:for循环的一些变种
2.5.1:变种1:表达式的省略
int main() { for (; ;) { printf("hehe\n"); } return 0; }
大家可以猜一下这段代码的执行结果是什么。
可以看出,这段代码进入了死循环。为什么呢?
原因如下:
for循环的初始化,判断和调整三个部分都可以省略不写,但省略掉判断部分,判断就恒为真,循环就是死循环
大家看下面这段代码:
int main() { int i = 0; int j = 0; for (i = 0; i < 3; i++) { for (j = 0; j < 3; j++) { printf("hehe\n"); } } return 0; }
这段代码的执行结果是打印出9个hehe,原因是:i=0的时候内层for循环执行3次,i=1的时候内层for循环执行3次,i=2的时候内层for循环还是执行3次,i=3的时候,循环结束,加起来内层for循环一共执行了9次,所以打印出了9个hehe。
那当我们把第二个for中的 j=0 去掉代码此时会执行几次呢?
可以看出只打印了3个hehe。原因是:i=0的时候,第一次进入内层for循环时,j=0,执行完printf后执行 j++,j变成1,再执行printf,执行完后再执行 j++,此时j变成2 ,再一次执行printf,执行完后再次执行 j++,j变成3,此时j<3不成立,内层for循环结束,然后程序执行到 i++,i变成1,i<3成立,程序又走到内层for循环,还记得嘛?上一次执行完内层for循环的时候,j已经变成3,由于这里已经去掉了表达式1初始化部分(j=0),所以 j 保持3不变,由于j<3不成立,所以这时不会再执行内层for循环,然后程序走到 i++,i变成2,程序又到了内层for循环,但 j还是等于3,不满足j<3,还是不会执行内层for循环,然后程序走到i++,此时 i 变成3,i<3不成立,这时,整个for循环就都结束了,最终就导致了只打印出了3个hehe。
这个例子告诉我们一个什么道理呢?不要在for循环中随意省略这三个表达式。
2.5.2:变种2:使用多余一个变量控制循环
for (x = 0, y = 0; x<2 && y<5; ++x, y++) { printf("hehe\n"); }
这里我们用了两个循环变量 x和y 一起来控制for循环。这段代码会打印两个hehe,当 x = 0,y = 0的时候打印第一次,当 x = 1,y = 1的时候打印第二次,当 x = 2,y = 2的时候for循环不再执行,因为此时x<2已经不再成了,而&&是当两边都为真的时候整个表达式的值才为真,所以此时判断表达式的值为假,for循环不再执行,就只打印了两个hehe。
三:do…while()循环
3.1:do语句的语法结构:
do 循环语句; while(表达式);
程序首先就执行循环语句,然后判断表达式,如果为真,继续执行循环语句,否则不再执行循环语句。所以do…while()循环的特点也十分明显,不管怎样,循环语句至少执行一次。
3.2:用do…while()打印1-10
int main() { int i = 1; do { printf("%d ", i); i++; } while (i <= 10); return 0; }
注意:如果循环体超过一条语句,要用大括号把循环体括起来。
do…while()和while的唯一区别就是前者先执行后判断,而后者是先判断后执行。
3.3: do…while()中的break和continue
这里break和continue的作用跟while循环和for循环中的作用一样,break用来终止跳出循环,continue用来跳过本次循环。
3.3.1:break
int main() { int i = 1; do { printf("%d ", i); if (i == 5) { break; } i++; } while (i <= 10); return 0; }
注意这里打印出了5,因为break在printf后,打印完5才执行的break
3.3.2:continue
int main() { int i = 1; do { printf("%d ", i); if (i == 5) { continue; } i++; } while (i <= 10); return 0; }
大家猜猜此时代码的执行结果是什么呢?
可见此时程序进入了死循环。原因是i=5的时候,程序执行了continue跳过了 i++,这就导致 i 的值没有任何变化还是5,等下一次循环由于i是5,打印出5,然后程序继续执行continue,就这样一直循环往复下去,程序一直在打印5。
四:练习
4.1:计算n的阶乘
5!=12345
思考:产生1-5的数字累积乘在一起。
n!=123*…*n
int main() { int n = 0;//n的阶乘 scanf("%d", &n); int i = 0; int ret = 1;//注意不能从0开始,0*任何数结果都是0 for (i = 1; i <= n; i++)//通过循环找到1到n的所有数字 { ret = ret * i;//把1-n的所有数字累积乘到一起 } printf("%d", ret); return 0; }
4.2:计算1!+2!+3!+…+10!
int main() { int n = 0; int i = 0; int ret = 1; int sum = 0; for (n = 1; n <= 10; n++) { ret = 1; for (i = 1; i <= n; i++) { ret = ret * i; } sum = sum + ret; } printf("%d", sum); return 0; }
注意:一定要在每次执行内层for循环前把ret重新赋值为1,否则ret的值是前一个数字的阶乘值,本次求n的阶乘会从这个值为基础进行累乘,而阶乘是从1开始累乘的。
可以对这个问题进行简化,首先:
1!=1
2!=1* 2
3!=1* 2* 3
4!=1* 2* 3* 4
通过分析不难发现:
1!=1
2!=1!* 2
3!=2!* 3
4!=3!* 4
可见n!=(n-1)!*n;
我们可以对上面的代码稍作修改:
int main() { int i = 0; int ret = 1; int sum = 0; for (i = 1; i <= 3; i++) { ret = ret * i; sum = sum + ret; } printf("%d", sum); return 0; }
大家可以看看这段代码如果没有第9行的“sum = sum + ret;”,那不就是求3!嘛?而3!=1* 2* 3,我们通过for循环把“1 * 2 * 3”进行分布求解,当i=1的时候,ret=1 * 1,这不就是1的阶乘嘛?,此时我们把它存到sum里,sum就是1!,当i=2的时候,ret=1 * 2,这不就是2的阶乘嘛?我们让sum=sum+ret,此时等号右边的sum为1的阶乘,ret为2的阶乘,把他俩加在一起赋值给新的sum,此时的sum就是1!+2!,而当i=3的时候,ret=2 * 3,这不就是3的阶乘嘛?,我们再让sum=sum+ret,此时的新sum就是1!+2!+3!。代码改成这样效率会高很多。
4.3:在一个有序数组中查找具体的某一个数字(折半查找法)
普通查找方法:
int main() { int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int k = 7;//查找7 int i = 0; int flag = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { if (k == arr[i]) { printf("找到了,下表是%d\n", i); flag = 1; break; } } //break或者找不到程序都会走到这里 if (flag == 0) { printf("没找到\n"); } return 0; }
假如数组有n个数字,这种方法在最坏的情况下要找n次(该数字不存在或者是最后一个)
折半查找:每次都从最中间的那个数开始比对,如果要查找的数字大于中间的那个数字,因为是有序数组,要查找的数字肯定不可能在中间数字的左边,接下来就只用在中间这个数字的右边找,省去左边那一部分。同理,如果要查找的数字小于中间那个数字,我们接下来就只用在中间数字的左边进行查找。这样一来,就会大大提高我们的查找效率。
int main() { int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; int k = 7;//查找7 int flag = 0; int left = 0; int right = 9; int mid = (left + right) / 2;//可以把这一句放到循环里面,此时第20行和第25行代码可以省略 while (left <= right) { if (arr[mid] == k) { printf("找到了,下标是%d\n", mid); flag = 1; break; } else if (arr[mid] < k) { left = left + 1; mid = (left + right) / 2; } else { right = right - 1; mid = (left + right) / 2; } } if (flag == 0) { printf("没找到\n"); } return 0; }
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