分享一些有关循环的经典习题

文章目录

    • 1.计算n的阶乘。
      • 引申
    • 2.计算1!+2!+....+10!
    • 3.在一个有序数组中查找具体的某个数字n。(二分查找详解)
    • 4. 编写代码,演示多个字符从两端移动,向中间汇聚。
    • 5. 编写代码实现,模拟用户登录情景,并且只能登录三次。(只允许输入三次密码,如果密码正确则提示登录成功,如果三次均输入错误,则退出程序。
      • 注意点
    • 6.猜数字游戏的实现
      • 关于随机数的生成
        • rand()函数
          • 相关介绍:
        • srand函数
          • 相关介绍
        • 运用:
          • 如何获得时间戳呢
          • 如何生成1~100的随机数呢
      • 游戏主干
      • 菜单生成
      • 总代码:
    • 7.九九乘法表
    • 8.求十个整数中最大的数
    • 9.分数求和:计算1/1-1/2+1/3-1/4+1/5 …… + 1/99 - 1/100 的值,打印出结果。
    • 10.编写程序数一下 1到 100 的所有整数中出现多少个数字9.


时隔将近一个星期,整顿好自己,今天开始继续更新博客。今天分享的是近期见过做过的一些习题。


1.计算n的阶乘。

不考虑溢出情况

#include
int main()
{
	int n = 0;
	//输入
	scanf("%d", &n);
	//计算n的阶乘
	int i = 0;
	int ret = 1;
	for (i = 1; i <= n; i++)
	{
		ret *= i;
	}
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

运行结果图:分享一些有关循环的经典习题_第1张图片
但是,这里有个注意点:当我们输入100时,运行结果却是:
分享一些有关循环的经典习题_第2张图片
很显然我们可以发现,输出结果为0。
这是因为100!已经出现溢出的现象了。

引申

若想知道一个整型所表达的最大值,我们可以:

#include
INT_MAX

分享一些有关循环的经典习题_第3张图片
由此可知整型是有上限的。

2.计算1!+2!+…+10!

在例题1的基础上,让阶乘累加,代码如下:

#include
int main()
{
	int n = 0;
	//输入
	
	int i = 0;
	int ret = 1;
	int sum = 0;

	for (n = 1; n <= 10; n++) 
	{
		ret = 1;//**需要将ret的值每次初始到1,否则会影响sum的值**
    //计算n的阶乘
         for (i = 1; i <= n; i++)
	     {
		      ret *= i;
	     }
		 sum += ret;
	}

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

但是!以上代码中会有许多重复性的工作,于是我们可以这样优化代码

#include
int main()
{
	int n = 0;
	//输入

	int i = 0;
	int ret = 1;
	int sum = 0;

	for (n = 1; n <= 10; n++)
	{
		ret *= n;
		sum += ret;
	}

	printf("%d\n", sum);

	return 0;
}

3.在一个有序数组中查找具体的某个数字n。(二分查找详解)

#include
int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	//            0 1 2 3 4 5 6 7 8 9   下标
	int k = 7;//k是要查找的数字
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//求元素个数
	int flag = 0;

	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		if (k == arr[i])
		{
			flag = 1;
			printf("找到了,下标是%d\n", i);
			break;
		}
		if (flag == 0)
			printf("找不到\n");
	}
	return 0;
}

以上代码效率低下。
以下是二分查找思路

分享一些有关循环的经典习题_第4张图片

#include
int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	//            0 1 2 3 4 5 6 7 8 9   下标
	int k = 7;//k是要查找的数字
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//求元素个数
	//折半查找(二分查找)前提是在【有序数组】
	int left = 0;
	int right = sz - 1;

	int flag = 0;
	while(left <= right)
	{
		int mid = (left + right) / 2;
		if (arr[mid] < k)
		{
			left = mid + 1;
		}
		else if (arr[mid] > k) {
			right = mid - 1;
		}
		else
		{
			printf("找到了,下标是%d\n", mid);
			flag = 1;
			break;
		}
		if (flag == 0)
		{
			printf("找不到。\n");
		}
	}
	return 0;
}

运行结果:
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但是,此代码还是具有一定的风险

int mid = (left + right) / 2;

可能会出现 left+right 的值溢出int,所以对代码可进行以下优化:
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#include
int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	//           0 1 2 3 4 5 6 7 8 9   下标
	int k = 7;//k是要查找的数字
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//求元素个数
	//折半查找(二分查找)前提是在【有序数组】
	int left = 0;
	int right = sz - 1;

	int flag = 0;
	while (left <= right)
	{
		//int mid = (left + right) / 2;///有潜在风险
		int mid = left + (right - left) / 2;
		if (arr[mid] < k)
		{
			left = mid + 1;
		}
		else if (arr[mid] > k) {
			right = mid - 1;
		}
		else
		{
			printf("找到了,下标是%d\n", mid);
			flag = 1;
			break;
		}
		if (flag == 0)
		{
			printf("找不到。\n");
		}
	}
	return 0;
}

4. 编写代码,演示多个字符从两端移动,向中间汇聚。

#include
#include
int main()
{
	char arr1[] = "welcome to my gitee!!";
	char arr2[] = "*********************";
	int left = 0;
	int right = strlen(arr1) - 1;

	while (left <= right)
	{
		arr2[left] = arr1[left];
		arr2[right] = arr1[right];
		printf("%s\n", arr2);
		left++;
		right--;
	}
	return 0;
}

其中int right = strlen(arr1) - 1;,因为 arr 是从0开始计,而 strlen 是计算字符长度从1开始计,故需要strlen去减1。
运用strlen需要引用#include
运行结果如图:
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同时,若追求运行结果的呈现,我们可以引用 #include Sleep(1000);

#include
#include
#include
int main()
{
	char arr1[] = "welcome to my gitee!!";
	char arr2[] = "*********************";
	int left = 0;
	int right = strlen(arr1) - 1;

	while (left <= right)
	{
		arr2[left] = arr1[left];
		arr2[right] = arr1[right];
		printf("%s\n", arr2);
		Sleep(1000);
		left++;
		right--;
	}
	return 0;
}

就会有动态效果。
若是想改良welcome to my gitee在同一行呈现,可使用system(“cls”);系统清屏。

#include
#include
#include
int main()
{
	char arr1[] = "welcome to my gitee!!";
	char arr2[] = "*********************";
	int left = 0;
	int right = strlen(arr1) - 1;

	while (left <= right)
	{
		arr2[left] = arr1[left];
		arr2[right] = arr1[right];
		printf("%s\n", arr2);
		Sleep(1000);
		system("cls");
		left++;
		right--;
	}
	printf("%s\n", arr2);
	return 0;
}

for循环来写的话呢:

#include
#include
#include
int main()
{
	char arr1[] = "welcome to my gitee!!";
	char arr2[] = "*********************";
	int left = 0;
	int right = strlen(arr1) - 1;

	for (left = 0, right = strlen(arr1) - 1;left <= right;left++,right--)
	{
		arr2[left] = arr1[left];
		arr2[right] = arr1[right];
		printf("%s\n", arr2);
		Sleep(1000);
		system("cls");
		
	}
	printf("%s\n", arr2);
	return 0;
}

5. 编写代码实现,模拟用户登录情景,并且只能登录三次。(只允许输入三次密码,如果密码正确则提示登录成功,如果三次均输入错误,则退出程序。

#include
int main()
{
	int i = 0;
	char password[20] = { 0 }; 
	int flag = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		printf("请输入密码:>");
		scanf("%s", password);
	
	//判断
	if (strcmp(password, "123456") == 0)
	   {
		flag = 1;
		printf("密码正确\n");
		break;
	   }
	else
	{
		printf("密码错误\n");
	}
	}
	if (flag == 0)
		printf("三次密码均错误,退出程序\n");
	return 0;
}

注意点

1.== 不能判断两个字符串是否相等,得使用:strcmp

strcmp(password, "123456") == 0

2.其次,char password[20] = { 0 }; 数组名本来就是地址,所以使用scanf不需要取地址

scanf("%s", password);

6.猜数字游戏的实现

流程:
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关于随机数的生成

rand()函数

相关介绍:

1.rand()函数用来产生随机数,但是,rand()的内部实现是用线性同余法实现的,是伪随机数,由于周期较长,因此在一定范围内可以看成是随机的。

2.rand()会返回一个范围在0到RAND_MAX(至少是32767)之间的伪随机数(整数)。
在调用rand()函数之前,可以使用srand()函数设置随机数种子,如果没有设置随机数种子,rand()函数在调用时,自动设计随机数种子为1。随机种子相同,每次产生的随机数也会相同。

3.rand()函数需要的头文件是:

4.rand()函数原型: int rand(void);

5.使用rand()函数产生1-100以内的随机整数:int number1 = rand() % 100+1;

srand函数

相关介绍

1.srand()函数需要的头文件仍然是:

2.srand()函数原型void srand (usigned int seed);

3.srand()用来设置rand()产生随机数时的随机数种子。参数seed是整数,通常可以利用time(0)或getpid(0)的返回值作为seed

运用:

***void game()
{
	int ret = rand();
	printf("%d\n", ret);
}***

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可以发现代码两次运行的结果一致,随机数不随机。
问题出在:使用rand()函数的方式有问题。
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在调用rand()函数之前,应该使用srand函数对伪随机数生成器进行种子处理。
先测试srand

void game()

{
	srand(1);
	int ret = rand();
	printf("%d\n", ret);
}

结果:
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void game()

{
	srand(100);
	int ret = rand();
	printf("%d\n", ret);
}

结果:
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所以我们应该在srand()括号内加一个随机数,即可以添加时间戳
关于时间戳

如何获得时间戳呢

使用time函数 time_t time(time_ttimer* )
time函数相关总结

void game()

{
	//设置随机数的生成器
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int ret = rand();
	printf("%d\n", ret);
}

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但是当我们按1的速度较快时,生成的随机数比较接近。
所以我们可以把srand((unsigned int)time(NULL));转移至主函数中

int main()
{
	***srand((unsigned int)time(NULL));***
	int input = 0;
	do
	{
		menu();
		printf("请选择:>");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误\n");
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}

这样子生成的随机数才随机。

如何生成1~100的随机数呢
int ret = rand()%100;//0~99
int ret = rand()%100+1;//1~100

游戏主干

//2.猜数字
	int guess = 0;
	while (1)
	{
		printf("请猜数字:>");
		scanf("%d", &guess);
		if (guess < ret)
		{
			printf("猜小了\n");
		}
		else if (guess > ret)
		{
			printf("猜大了\n");

		}
		else
		{
			printf("恭喜你,猜对了\n");
			break;
		}
	}

菜单生成

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

}

总代码:

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

}

//rand函数会返回一个0-32767之间的随机数
RAND_MAX--rand函数能返回随机数的最大值。
//时间戳
void game()
{
	//时间戳的获得   time函数
	//设置随机数的生成器
//	srand((unsigned int)time(NULL));


	//1.生成随机数字
	//rand用来生成随机数的函数
	int ret = rand()%100+1;//0~99+1---->1~100
//	printf("%d", ret);
	//2.猜数字
	int guess = 0;
	while (1)
	{
		printf("请猜数字:>");
		scanf("%d", &guess);
		if (guess < ret)
		{
			printf("猜小了\n");
		}
		else if (guess > ret)
		{
			printf("猜大了\n");

		}
		else
		{
			printf("恭喜你,猜对了\n");
			break;
		}
	}
}

int main()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int input = 0;
	do
	{
		menu();
		printf("请选择:>");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误\n");
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}

运行结果:
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7.九九乘法表

#include

int main()
{
	int i = 0;
	for (i = 1; i < 9; i++)
	{
		//打印一行的数据
		int j = 0;
		for (j = 1; j <= i; j++)
		{
			printf("%d*%d=%-2d ", i, j, i * j);
		}
		printf("\n");
	}
	return 0;
}

8.求十个整数中最大的数

这种题的思路就好比在10个人中,两两打擂台,最终获胜者即为最大数

#include

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
// 下标            0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
//类比于10个人
	int max = arr[0];  //选出一个人迎接擂台赛
	int i = 0;
	//打擂台
	for (i = 1; i < 10; i++)
	{
		if (arr[i] > max)
			max = arr[i];
	}
	printf("%d\n", max);
	return 0;
}

9.分数求和:计算1/1-1/2+1/3-1/4+1/5 …… + 1/99 - 1/100 的值,打印出结果。

#include

int main()
{
	int i = 0;
	float sum = 0.0;
	for (i = 1; i <= 100; i++)
	{
		sum += 1 / i;//问题所在
	}

	printf("%f\n", sum);
	return 0;
}
//输出结果:1.000000

//改进:
#include

int main()
{
	int i = 0;
	float sum = 0.0;
	int flag = 1;
	for (i = 1; i <= 100; i++)
	{
		sum += flag*1.0f / i;//改进之处,sum += 1.0f / i
		flag = -flag;
	}

	printf("%f\n", sum);
	return 0;
}

10.编写程序数一下 1到 100 的所有整数中出现多少个数字9.

#include
int main()
{
	int i = 0;
	int count = 0;
	for (i = 1; i <= 100; i++)
	{
		if (i / 10 == 9)//十位
			count++;
		if (i % 10 == 9)//个位
			count++;
	}
	printf("%d\n", count);
	return 0;
}

以上也就是2023_2_19所总结与循环有关的习题,明天也会继续更新一些习题,在此也祝各位新年快乐!


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