【C语言必知必会 | 子系列第四篇】深入剖析选择结构(2)

简介: 【C语言必知必会 | 子系列第四篇】深入剖析选择结构(2)

引言

C语言是一门面向过程的、抽象化的通用程序设计语言,广泛应用于底层开发。它在编程语言中具有举足轻重的地位。

此文为【C语言必知必会】子系列第四篇,基于进行C语言选择结构的编程题专项练习,结合专题优质题目,带领读者从0开始,深度掌握知识点。



1️⃣ 前言

在【C语言你还没卷起来?】系列中,我们学习了顺序结构、选择结构、循环结构等,同时也通过专项练习进行了知识点的巩固和手敲代码的锻炼。

在子系列中,我们将基于PTA教学平台,向C语言学习者提供更优质的题目与更巧妙、精髓的解题思想与方法。

PTA是一个程序设计类实验辅助教学平台,由千名老师共同建设,里面包含了上万道高质量题目,用户量达百万。

在本讲中,将深入讲解选择结构的编程题,在思想上引领读者带领读者在理论结合实际的基础上更好地学习、吸收、掌握C语言。


2️⃣PTA专项练习

接下来,开始我们的选择结构专篇练习。

1.两个数的简单计算器

本题要求编写一个简单计算器程序,可根据输入的运算符,对2个整数进行加、减、乘、除或求余运算。题目保证输入和输出均不超过整型范围。

输入格式:

输入在一行中依次输入操作数1、运算符、操作数2,其间以1个空格分隔。操作数的数据类型为整型,且保证除法和求余的分母非零。

输出格式:

当运算符为+、-、*、/、%时,在一行输出相应的运算结果。若输入是非法符号(即除了加、减、乘、除和求余五种运算符以外的其他符号)则输出ERROR。

输入样例1:

-7 / 2

输出样例1:

-3

输入样例2:

3 & 6

输出样例2:

ERROR

解题思路:

使用switch-case语句即可

#include <stdio.h>
int main()
{
  int a,b;
  char c;
  scanf("%d %c %d",&a,&c,&b);
  switch(c)
  {
    case'+':
      printf("%d",a+b);
      break;
    case'-':
      printf("%d",a-b);
      break;
        case'*':
            printf("%d",a*b);
            break;
              case'/':
                  printf("%d",a/b);
                  break;  case'%':
                        printf("%d",a%b);
                        break;
    default:
      printf("ERROR");
      break;
  }
}

程序运行如下:


2.计算个人所得税

假设个人所得税为:税率×(工资−1600)。请编写程序计算应缴的所得税,其中税率定义为:

当工资不超过1600时,税率为0;

当工资在区间(1600, 2500]时,税率为5%;

当工资在区间(2500, 3500]时,税率为10%;

当工资在区间(3500, 4500]时,税率为15%;

当工资超过4500时,税率为20%。

输入格式:

输入在一行中给出非负工资。

输出格式:

在一行输出个人所得税,精确到小数点后2位。

输入样例1:

1600

输出样例1:

0.00

输入样例2:

1601

输出样例2:

0.05

输入样例3:

3000

输出样例3:

140.00

输入样例4:

4000

输出样例4:

360.00

输入样例5:

5000

输出样例5:

680.00

解题思路:选择结构采用if-else语句即可

代码如下:

#include<stdio.h>
int main()
{
    int a;
    double b;
    scanf("%d",&a);
    if(a<=1600) b=0;
    else if(a<=2500) b=(a-1600)*0.05;
    else if(a<=3500) b=(a-1600)*0.1;
    else if(a<=4500) b=(a-1600)*0.15;
    else b=(a-1600)*0.2;
    printf("%.2f",b);
  return 0;
}

程序运行结果:


3.计算天数

本题要求编写程序计算某年某月某日是该年中的第几天。

输入格式:

输入在一行中按照格式“yyyy/mm/dd”(即“年/月/日”)给出日期。注意:闰年的判别条件是该年年份能被4整除但不能被100整除、或者能被400整除。闰年的2月有29天。

输出格式:

在一行输出日期是该年中的第几天。

输入样例1:

2009/03/02

输出样例1:

61

输入样例2:

2000/03/02

输出样例2:

62

解题思路:先判断是否为闰年,进而确定二月的天数

#include<stdio.h>
int main()
{
    int a,b,c,d;
  scanf("%d/%d/%d",&a,&b,&c);
  if(a%4==0 && a%100!=0)  d=29;
      else if(a%400==0) d=29;
          else d=28;
  if(b==1) printf("%d",c);
  if(b==2) printf("%d",31+c);
  if(b==3) printf("%d",31+d+c);
  if(b==4) printf("%d",31*2+d+c);
  if(b==5) printf("%d",31*2+d+c+30);
  if(b==6) printf("%d",31*3+d+c+30);
  if(b==7) printf("%d",31*3+d+c+30*2);
  if(b==8) printf("%d",31*4+d+c+30*2);
  if(b==9) printf("%d",31*5+d+c+30*2);
  if(b==10) printf("%d",31*5+d+c+30*3);
  if(b==11) printf("%d",31*6+d+c+30*3);
  if(b==12) printf("%d",31*6+d+c+30*4);
  return 0;
}

程序运行结果:


4.求一元二次方程的根

本题目要求一元二次方程的根,结果保留2位小数。

输入格式:

输入在一行中给出3个浮点系数a、b、c,中间用空格分开。

输出格式:

根据系数情况,输出不同结果:

1)如果方程有两个不相等的实数根,则每行输出一个根,先大后小;

2)如果方程有两个不相等复数根,则每行按照格式“实部+虚部i”输出一个根,先输出虚部为正的,后输出虚部为负的;

3)如果方程只有一个根,则直接输出此根;

4)如果系数都为0,则输出"Zero Equation";

5)如果a和b为0,c不为0,则输出"Not An Equation"。

输入样例1:

2.1 8.9 3.5

输出样例1:

-0.44

-3.80

输入样例2:

1 2 3

输出样例2:

-1.00+1.41i

-1.00-1.41i

输入样例3:

0 2 4

输出样例3:

-2.00

输入样例4:

0 0 0

输出样例4:

Zero Equation

输入样例5:

0 0 1

输出样例5:

Not An Equation

解题思路:均注释于代码中,可逐个分析:

如果a和b都为0,进入第一个条件分支。如果c也为0,则输出"Zero Equation"表示零方程;如果c不为0,则输出"Not An Equation"表示非方程。

如果a为0,进入第二个条件分支。如果c不为0,则计算并输出根的值:c / (-b);如果c为0,则直接输出"0.00"。

如果判别式d大于0,进入第三个条件分支。计算并输出两个实根的值:(sqrt(d) - b) / (2 * a)和((-1) * sqrt(d) - b) / (2 * a)。

如果判别式d等于0,进入第四个条件分支。如果b不为0,则计算并输出根的值:b / (-2 * a);如果b为0,则直接输出"0.00"。

如果判别式d小于0,进入最后一个条件分支。如果b不为0,则计算并输出共轭复根的值:g + f i和g - f i;如果b为0,则实部为0,直接输出"0.00 + f i"和"0.00 - f i"。

代码如下:

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main()
{
    double a, b, c, d, x1, x2, e, f, g;
    // 读取输入的系数a、b和c
    scanf("%lf %lf %lf", &a, &b, &c);
    // 计算判别式d
    d = b * b - 4 * a * c;
    e = (-1) * d;
    if (a == 0 && b == 0)
    {
        // 当a和b均为0时
        if (c == 0)
            printf("Zero Equation"); // 输出"零方程"
        else
            printf("Not An Equation"); // 输出"非方程"
    }
    else
    {
        if (a == 0)
        {
            // 当a为0时
            if (c != 0)
                printf("%.2f", c / (-b)); // 输出"c/(-b)"
            else
                printf("0.00"); // 输出"0.00"
        }
        else if (d > 0)
        {    // a不为0时
            // 当判别式大于0时,方程有两个不同实根
            x1 = (sqrt(d) - b) / (2 * a);
            x2 = ((-1) * sqrt(d) - b) / (2 * a);
            // 输出两个实根
            printf("%.2f\n%.2f", x1, x2);
        }
        else if (d == 0)
        {
            // 当判别式等于0时,方程有两个相同实根
            if (b != 0)
                printf("%.2f", b / (-2 * a)); // 输出"b/(-2*a)"
            else
                printf("0.00"); // 输出"0.00"
        }
        else
        {
            // 当判别式小于0时,方程有共轭复根
            if (b != 0)
            {
                f = sqrt(e) / (2 * a);
                g = b / (-2 * a);
                // 输出共轭复根
                printf("%.2f+%.2fi\n%.2f-%.2fi", g, f, g, f);
            }
            else
            {
                // 如果b等于0,则实部为0
                printf("0.00+%.2fi\n0.00-%.2fi", f, f);
            }
        }
    }
    return 0;
}

程序运行结果:


5.计算分段函数[2]

本题目要求计算下列分段函数f(x)的值:

注:可在头文件中包含math.h,并调用sqrt函数求平方根,调用pow函数求幂。

输入格式:

输入在一行中给出实数x。

输出格式:

在一行中按“f(x) = result”的格式输出,其中x与result都保留两位小数。

输入样例1:

10

输出样例1:

f(10.00) = 3.16

输入样例2:

-0.5

输出样例2:

f(-0.50) = -2.75

按照题目要求即可,代码如下:

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main()
{
    double x,y;
    scanf("%lf",&x);
    if(x>=0) y=sqrt(x);
    else y=pow(x+1,2)+2*x+1/x;
    printf("f(%.2f) = %.2f",x,y);
  return 0;
}

程序运行结果:


6.比较大小

本题要求将输入的任意3个整数从小到大输出。

输入格式:

输入在一行中给出3个整数,其间以空格分隔。

输出格式:

在一行中将3个整数从小到大输出,其间以“->”相连。

输入样例:

4 2 8

输出样例:

2->4->8

简单的互换,代码如下:

#include<stdio.h>
int main()
{
    int a,b,c,d;
    scanf("%d %d %d",&a,&b,&c);
    if(a>b)
    {    //使a最小
      d=a;
      a=b;
      b=d;
    }
    if(a>c)
    {   //再把a与c对比  使a最小
      d=a;
      a=c;
      c=d;
    }
    if(b>c)
    {   //再把b与c对比
      d=b;
      b=c;
      c=d;
    }
    printf("%d->%d->%d",a,b,c);
  return 0;
}

7. 12-24小时制

编写一个程序,要求用户输入24小时制的时间,然后显示12小时制的时间。

输入格式:

输入在一行中给出带有中间的:符号(半角的冒号)的24小时制的时间,如12:34表示12点34分。当小时或分钟数小于10时,均没有前导的零,如5:6表示5点零6分。

提示:在scanf的格式字符串中加入:,让scanf来处理这个冒号。

输出格式:

在一行中输出这个时间对应的12小时制的时间,数字部分格式与输入的相同,然后跟上空格,再跟上表示上午的字符串AM或表示下午的字符串PM。如5:6 PM表示下午5点零6分。注意,在英文的习惯中,中午12点被认为是下午,所以24小时制的12:00就是12小时制的12:0 PM;而0点被认为是第二天的时间,所以是0:0 AM。

输入样例:

21:11

输出样例:

9:11 PM

较为简单,根据提示即可,代码如下:

#include<stdio.h>
int main()
{
    int a,b;
    char c=':';
    scanf("%d%c%d",&a,&c,&b);
    if(a<12) printf("%d%c%d AM",a,c,b);
    else
  {
      if(a==12) printf("%d%c%d PM",a,c,b);
    else printf("%d%c%d PM",a-12,c,b);
    }
  return 0;
}

程序运行结果:


8.输出闰年

输出21世纪中截止某个年份以来的所有闰年年份。注意:闰年的判别条件是该年年份能被4整除但不能被100整除、或者能被400整除。

输入格式:

输入在一行中给出21世纪的某个截止年份。

输出格式:

逐行输出满足条件的所有闰年年份,即每个年份占一行。输入若非21世纪的年份则输出"Invalid year!"。若不存在任何闰年,则输出“None”。

输入样例1:

2048

输出样例1:

2004

2008

2012

2016

2020

2024

2028

2032

2036

2040

2044

2048

输入样例2:

2000

输出样例2:

Invalid year!

较为简单,代码如下:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int a,i;
  scanf("%d",&a);
  if(a<=2000) printf("Invalid year!");
  else if(a<2004) printf("None");
  else if(a<=2100)
  {
    for(i=2004;i<=a;i++)
    {
      if((i%4==0 && i%100!=0)||i%400==0) printf("%d\n",i);
    }
  }
  return 0;
}

程序运行结果:


9.新胖子公式

根据钱江晚报官方微博的报导,最新的肥胖计算方法为:体重(kg) / 身高(m) 的平方。如果超过 25,你就是胖子。于是本题就请你编写程序自动判断一个人到底算不算胖子。

输入格式:

输入在一行中给出两个正数,依次为一个人的体重(以 kg 为单位)和身高(以 m 为单位),其间以空格分隔。其中体重不超过 1000 kg,身高不超过 3.0 m。

输出格式:

首先输出将该人的体重和身高代入肥胖公式的计算结果,保留小数点后 1 位。如果这个数值大于 25,就在第二行输出 PANG,否则输出 Hai Xing。

输入样例 1:

100.1 1.74

输出样例 1:

33.1

PANG

输入样例 2:

65 1.70

输出样例 2:

22.5

Hai Xing

较为简单,代码如下:

#include<stdio.h>
int main()
{
  double a,b,c;
  scanf("%lf %lf",&a,&b);
  c=a/(b*b);
  if(c>25) printf("%.1f\nPANG",c);
  else printf("%.1f\nHai Xing",c);
  return 0;
}

程序运行结果:


10.成绩转换

本题要求编写程序将一个百分制成绩转换为五分制成绩。转换规则:

大于等于90分为A;

小于90且大于等于80为B;

小于80且大于等于70为C;

小于70且大于等于60为D;

小于60为E。

输入格式:

输入在一行中给出一个整数的百分制成绩。

输出格式:

在一行中输出对应的五分制成绩。

输入样例:

90

输出样例:

A

解题思路:使用switch语句即可,也可使用if-else语句

代码如下:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int a,b;
  scanf("%d",&a);
  b=a/10;
  switch(b)
  {
      case 10:
    case 9:
        printf("A");
        break;
    case 8:
        printf("B");
        break;
    case 7:
      printf("C");
      break;
    case 6:
      printf("D");
      break;
    default:
      printf("E");
      break;
  }
  return 0;
}

程序运行结果:


3️⃣ 总结

此文为 【C语言必知必会】子系列第四篇 ,通过以题代练的形式带领读者掌握C语言的选择结构,带领读者从0开始,深度掌握知识点。

以题代练对于C语言的学习是十分重要的,专栏将持续提供优质C语言编程题与理论课的学习,带领读者全方位掌握C语言,读者可订阅专栏持续跟进。

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