编程菜鸟到大佬之路：C语言程序（七）

第七天学习精要

for循环

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for循环语句

• for循环一般用于将某段代码(语句组)重复执行若干次。
  • 第一步：计算“表达式1”。
  • 第二步：计算“表达式2”，若其值为true，则执行“{ }”中的语句组，然后转到第三步；若为false，则不再执行“{}”中的语句组，for语句结束，转到第五步。
  • 第三步：计算“表达式3”。
  • 第四步：转到第二步。
  • 第五步：从for语句后面继续往下执行程序。

    for( 表达式1 ;表达式2;表达式3) {
        语句组
    }
    

# include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int i;	// i是循环控制变量
	for (i = 0; i < 26; ++i)
	{
		cout << char('a' + i);	// 'a'+i强制转换成char类型
	}
	return 0;	
} 

# 第二种写法
# include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	for (int i = 0; i < 26; ++i)
	// 语句组里只有一条一句就可以不用写”{ }”
		cout << char('a' + i);	
	return 0;
}

• 循环控制变量定义在"表达式1"中，则其只在for语句内部起作用，可以不用担心循环控制变量重名。

• 循环控制变量并非每次只能加1，for循环可以嵌套，形成多重for循环。

• for循环结构里的“表达式1”和“表达式3”都可以是用逗号连接的若干个表达式。

for( int i= 15, j = 0; i > j; i-=2, j+= 3)
    cout << i << "," << j << endl;

• 例题: 写一个程序，输入一个正整数n，从小到大输出它的所有因子。

# include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int n;
	cin >> n;
	for (int i = 1; i <= n; ++i)
	{
		if (n % i == 0)
			cout << i << endl;
	}
	return 0;
}

• 例题: 给定正整数n和m，在1至n这n个数中，取出两个不同的数，使得其和是m的因子，问有多少种不同的取法。

# include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int n, m, total = 0;	// total表示取法总数 
	cin >> n >> m;
	for (int i = 1; i < n; ++i)		// 取第一个数，共n-1种取法 
	{
		// 第二个数要比第一个数大,以免取法重复
		for (int j = i + 1; j <= n; ++j)	
		{
			if (m % (i + j) == 0)
				total += 1;
		}		
	}
	cout << total;	
	return 0;
}

• for 语句括号里面的“表达式1”，“表达式2”，“表达式3”任何一个都可以不写，甚至可以全都不写，但是“;”必须保留。

• 可以用 break 语句从 for( ; ;)死循环中跳出。

while循环和do…while循环

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while循环

• 并非到达指定次数，而是满足某条件时即停止循环，则适合用while语句来实现循环。

  • 第一步：判断“表达式”是否为真，如果不为真，则转第四步。

  • 第二步：执行“语句组”。

  • 第三步：转第一步。

  • 第四步：while语句结束，继续执行while语句后面的语句。

    while(表达式) {
        语句组
    }
    

• 例题:输入若干个(至少1个）不超过100的正整数，输出其中的最大值、最小值以及所有数的和。输入的最后一个数是0，标志着输入结束。

# include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int min = 150, max = 0, n, sum = 0;
	cin >> n;
	while (n <= 100 && n > 0)
	{
		if (n > max)
			max = n;
		if (n < min)
			min = n;
		sum = sum + n;
		cin >> n;
	}
	cout << max << "," << min << "," << sum;
	return 0;
}

• 例题：用牛顿迭代法求输入的数的平方根。
  • 欲求a的平方根，首先猜测一个 $x_1$= $a/2$（也可以是随便什么其他值）作为其平方根
  • 根据迭代公式： $x_{n+1} = (x_n + a / x_n) / 2$算出 $x_2$
  • 再将 $x_2$代入公式右边算出 $x_3$……
  • 直到连续两次算出的 $x_n$和 $x_{n+1}$的差的绝对值小于某个值ε，即认为找到了足够精确的平方根。
  • 这个ε值取得越小，计算出来的平方根就越精确。

# include <iostream>
using namespace std;
double EPS = 0.001; //用以控制计算精度
int main()
{
	double a;	// 输入a,要求a的平方根
	cin >> a;
	if (a >= 0)
	{
		double x = a / 2;
		double lastX = x + 1 + EPS;		// 确保能够进行至少一次迭代
		//只要精度未达要求，就继续迭代
		while (x - lastX > EPS || lastX - x > EPS)
		{
			lastX = x;
			x = (x + a/x)/2;
		}
		cout << x;
	}
	else
	{
		cout << "It can't be nagitive.";

	}
	return 0;
}

do…while循环

• 如果希望循环至少要执行一次，就可以使用do…while语句。

• 每执行一次循环后，都要判断“表达式”的值是否为真，如果真就继续循环，如果为假，就停止循环。

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do {
    语句组
} while(表达式);

• 输出1到10000以内所有2的整数次幂：

int n = 1;
do {
    cout << n << endl;
    n *= 2;
} while( n < 10000);