程序设计入门——C语言学习笔记Lecture 2

Lecture 2 判断与循环

1. 关系运算

• 注意相等是 $==$ ，要与赋值 $=$区分（初学者最易错）；关系运算的结果只有1和0两种
• 所有关系运算符的优先级都比算术运算低，但是比赋值运算高
• 判断是否相等的==和!=的优先级比其他的低，连续的关系运算是从左到右进行的

2. 循环

• 循环体内要有改变条件的机会（避免死循环）。
• 可以通过在循环中加入printf(" in loop\n");调试程序，判断是否进入循环
• 分类：while循环；do-while循环；for循环
  for (i=1; i<10; i++)
  for (初始条件; 循环继续的条件; 循环每轮要做的动作)

a. for循环 == while循环

以下两种循环等价
/***for循环***/
for (int i=1; i<=n; i++) //for括号内定义变量仅适用于C99
{
	fact *= i;
}
/***while循环***/
int i = 1;
while (i<=n)
{
	fact *= i;
	i++;
}

b. Tips for loops

• 如果有固定次数（起点终点明确），用for；
• 如果必须执行一次，用do-while；
• 其他情况用while.

c. 小套路

• 做求和的程序时，记录结果的变量应该初始化为0；而做求积的变量时，记录结果的变量应该初始化为1。
• 计算之前先保存原始的值，后面可能有用，例如：

int x;
int ret = 0;

scanf("%d", &x);
int t = x; //用t记下x的原始值，在输出中会用到
while (x>1)
{
	x /= 2;
	ret++;
}
pirntf("log2 of %d is %d.\n", t, ret);

3. 逻辑运算

• bool变量
  #include <stdbool.h> 之后就可以使用bool和true、false
• 逻辑运算是对逻辑量进行的运算，结果只有0或1；
• 逻辑量是关系运算或逻辑运算的结果；

a.用C语言表示x∈(4, 6)
常见错误：4＜x＜6  
上式表示：首先判断4＜x，其结果是一个逻辑值（0或1），再与6作比较，因此4＜x＜6的结果恒为1
正确写法：x>4 && x<6

b.判断一个字符c是否是大写字母？
c >= ‘A’ && c <= ‘Z’

• 常用运算符的优先级
  

4. 短路

• 逻辑运算是自左向右进行的，如果左边的结果已经能决定结果，就不会做右边的计算。对于&&，左边是false就不会做右边了；对于||，左边是true就不做右边了。
• 不要把赋值，包括复合赋值组合进表达式，如a == 6 && b += 1

5. 特殊运算符

a. 条件运算符

count = (count > 20) ? count - 10 : count + 10; 等价于：

if (count > 20)
{
	count = count - 10;
}
else 
{
	count = count + 10;
}

自右向左结合
尽量不要使用嵌套的条件表达式

b. 逗号运算符

• 逗号用来连接两个表达式，并以其右边的表达式的值作为它的结果，逗号的优先级是所有的运算符中最低的，所以它两边的表达式会先计算；逗号的组合关系是自左向右，所以左边的表达式会先计算，而右边的表达式的值就留下来作为逗号运算的结果。
• 用处：在for中使用， for (i=0, j=10; i<j; i++, j--)

6. if嵌套（if里面包含if）

• if级联（if——else if——else if……） 写代码时将else缩进成一列
• Tips：在if或else后面总是用{}，即使只有一条语句

7. switch-case

a. break vs continue

break 和 continue只能对它所在的那层循环做；
continue：跳过循环这一轮剩下的语句进入下一轮；
break：跳出循环；
如果想跳出多层循环，可以使用接力break或goto。

b. 接力break

//拼钱游戏，使用一角、两角、五角拼成一元两元等；
#include<stdio.h>

int main()
{
	int x;
	int one, two, five;
	int exit = 0;
	
	scanf("%d",&x);
	for( one = 1; one < x*10; one++)
	{
		for(two = 1 ; two <x*10/2; two++)
		{
			for(five = 1; five < x*10/5; five++)
			{
				if( one + two*2 + five*5 == x*10)
				{
					printf("可以用%d个1角加%d个2角加%d个5角得到%d元\n",
					one, two,five,x);
					exit = 1;
					break;//有一种方案成立就退出，就不用再输出其他的方案
				}
			}
			if(exit == 1) break;
		}
		if(exit == 1) break;
	}
	return 0;
}
//关于类似以上代码的缩进问题，依据个人习惯即可；
//有一种说法是以上缩进的代码，如果再加几个循环的话，屏幕会不够用。

c. goto

#include<stdio.h>

int main()
{
	int x;
	int one, two, five;
	
	scanf("%d",&x);
	for( one = 1; one < x*10; one++)
	{
		for(two = 1 ; two <x*10/2; two++)
		{
			for(five = 1; five < x*10/5; five++)
			{
				if( one + two*2 + five*5 == x*10)
				{
					printf("可以用%d个1角加%d个2角加%d个5角得到%d元\n",
					one, two,five,x);
					goto out;
				}
			}
		}
	}
out:
	return 0;
}

8. 正整数的分解

详细程序实例：整数的分解（逆序输出与正序输出）

9. 嵌套循环

• 控制循环的变量不能相同
• 求最大公约数：枚举法；辗转相除法