从零开始跟我学 C 语言之循环结构（上）

2023-02-28 10:38:07

Hi！这里是渔火。今天我们来学校C语言中的循环结构。循环结构是结构化程序设计中的基本结构之一。循环结构在程序设计中的应用很普遍，几乎所有具有实用价值的应用程序中都包含着循环结构。循环结构的特点是，可以完成有规律的、需要重复计算或处理的任务。C语言提供了for语句、while语句和do-while三种循环语句。我们来看一个用到循环结构的程序设计。

【1】假设今年我国的人口总数为13亿，若按每年2%增长，计算从现在开始10年内每年人口的数量。


#include<stdio.h>#include<math.h> //2023.2.4渔火 Linux迷 www.linuxmi.comint main(){  int n=13,year;  double number,rate=0.02;  for(year=1;year<=10;year++)  {    number=n*pow((1+rate),year);    printf("%2d年后，人数为：%.2f亿\n",year,number);  }          //2023.2.4渔火 Linux迷 www.linuxmi.com  return ;}

运行结果如下：


linuxmi@linuxmi /home/linuxmi/www.linuxmi.com                                     ⚡ gcc  linuxmi.c -lm -o  linuxmi
linuxmi@linuxmi /home/linuxmi/www.linuxmi.com                                     ⚡ ./linuxmi 1年后，人数为：13.26亿 2年后，人数为：13.53亿 3年后，人数为：13.80亿 4年后，人数为：14.07亿 5年后，人数为：14.35亿 6年后，人数为：14.64亿 7年后，人数为：14.93亿 8年后，人数为：15.23亿 9年后，人数为：15.54亿10年后，人数为：15.85亿

分析：程序中的for循环控制语句中，年份year的初始值为1，终值为10，增量用year++实现。

{number=n*pow((1+rate),year);printf("%2d年后，人数为：%.2f亿\n",year,number);}

是需要重复执行的语句，称为循环语句。在重复执行的过程中，使用了同一个计算公式，但年份year每次递增1，因此计算出的人口数量number会不同。

for语句是C语言提供的功能强大、使用广泛的一种循环结构，不仅可以解决循环次数未知的循环问题，特别适合解决循环次数已知的循环问题。for语句的一般形式为：for(表达式1：表达式2：表达式3）循环体语句；

1、可以应用于计数型的循环。格式是：for(循环变量赋初值；循环条件，循环变量增量）循环体语句；

说明：循环变量赋初值是一个赋值语句，用于给循环变量赋初值；循环条件是一个关系表达式，决定何时终止循环；循环变量增量决定循环变量在完成一次循环后如何变化。三部分之间以”；“隔开。

【2】输入一个正整数，求n!。


#include<stdio.h>//2023.2.4渔火 Linux迷 www.linuxmi.comint main(){  int i,n;  double fac;  printf("输入n的值：");  scanf("%d",&n);  fac=1;  for(i=1;i<=n;i++)    fac=fac*i;  printf("%d!=%.0f\n",n,fac);            //2023.2.4渔火 Linux迷 www.linuxmi.com   return ;}

运行结果如下：//输入10

2、for语句的一般形式中省略表达式1，格式为：for(;表达式2；表达式3) 循环体语句；。

说明：省略表达式1时，可以将循环变量赋初值放在for之前。注意，此时不能省略个”；“。

3、for语句的一般形式中省略表达式2，格式为：for(;表达式1；；表达式3) 循环体语句；。

说明”省略表达式2时，表示不对循环进行控制，这时如果没有其他处理的话。会形成死循环。应避免这样使用for结构。

4、for语句的一般形式中省略表达式3，格式为：for(;表达式1；表达式2) 循环体语句；。

说明：省略表达式3时，可以在循环体语句中加入修改循环变量的值的语句。

5、for语句的一般形式中表达式1和表达式3也可以是逗号表达式。

6、for语句的一般形式中表达式2 的值只要非0，就执行循环体。

7、for语句的一般形式中循环体语句可以省略。

for使用循环例子。

【编写程序，输入10个数，输出其中的大值】


#include<stdio.h>//2023.2.4渔火 Linux迷 www.linuxmi.comint main(){  int i;  float x,max;  printf("请输入第1个数：");   scanf("%f",&x);  max=x;  for(i=1;i<=9;i++)  {    printf("请输入第%d个数",i+1);    scanf("%f",&x);    if(x>max)      max=x;  }  printf("10个数的大值是：%.0f",max);        //2023.2.4渔火 Linux迷 www.linuxmi.com   return ;}

分析：这是典型的值问题，求解的思路是：定义变量max存放大数，将输入的个数赋给max作为大数，在后续循环中，每输入一个数，都与max进行比较，若比max大，则将其赋给max,循环结束后，变量max中即为大数。

【编写程序，输出所有的水仙花】


#include<stdio.h>//2023.2.4渔火 Linux迷 www.linuxmi.comint main(){  int num,a,b,c;  for(num=100;num<=999;num++)  {    a=num/100;    b=num%100/10;    c=num%10;    if(num==a*a*a+b*b*b+c*c*c)      printf("%5d",num);  }        //2023.2.4渔火 Linux迷 www.linuxmi.com   return ;}

运行结果如下：

【由键盘输入3个数字，将其组合成一个整型数并输出】


#include<stdio.h>//2023.2.4渔火 Linux迷 www.linuxmi.comint main(){  int n=,i;  char ch;  printf("输入3个数字：");  for(i=1;i<=3;i++)  {    scanf("%c",&ch);    n=n*10+ch-'0';   }    printf("%d\n",n);          //2023.2.4渔火 Linux迷 www.linuxmi.com   return ;}