【C语言程序设计】循环结构程序设计

目录

前言

一、程序设计第一题

二、程序设计第二题

三、程序设计第三题

总结

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前言

1. 循环结构是程序设计中的重要概念，它允许我们重复执行一段代码多次，从而实现一些重复性的任务。

2. 在C语言中，循环结构有三种主要形式：for循环、while循环和do-while循环。

（1） for循环适用于循环次数已知的场景，通过控制循环变量的初始值、循环条件和每次循环后的操作来控制循环过程。
（2）while循环适用于循环次数不确定的情况，它在循环开始前先判断循环条件，如果条件满足，则执行循环体内的代码，否则跳出循环。
（3）do-while循环与while循环类似，不同之处在于它会先执行一次循环体内的代码，然后再判断循环条件是否满足，如果满足则继续执行，否则跳出循环。

3. 在循环中，我们可以使用控制流程语句来改变循环执行的顺序，比如`break`语句可以用于提前结束循环，`continue`语句可以用于跳过当前循环的剩余代码并进入下一次循环。

4. 循环结构的正确使用可以大大简化程序的代码量，提高程序的效率和可读性。但需要注意避免陷入无限循环的情况，确保循环条件可以正确终止循环。

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一、程序设计第一题

?输出100以内能被3或5整除的数。

用while语句实现：

#include <stdio.h>

int main() {
    int i = 1;

    printf("能被3或5整除的数有: ");

    while(i <= 100) {
        if(i % 3 == 0 || i % 5 == 0) {
            printf("%d ", i);
        }
        i++;
    }

    return 0;
}

用do…while语句实现：

#include <stdio.h>

int main() {
    int i = 1;

    printf("能被3或5整除的数有: ");

    do {
        if(i % 3 == 0 || i % 5 == 0) {
            printf("%d ", i);
        }
        i++;
    } while(i <= 100);

    return 0;
}

用for语句实现：

#include <stdio.h>

int main() {
    int i;

    printf("能被3或5整除的数有: ");

    for (i = 1; i <= 100; i++) {
        if (i % 3 == 0 || i % 5 == 0) {
            printf("%d ", i);
        }
    }

    return 0;
}

运行结果：

二、程序设计第二题

输出下列的前20项1,2,5,10,21,42,85,170,341,682,…

用while语句实现：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 0, b = 0;

    while (a <= 19) {
        a = a + 1;
        if (a % 2 != 0)
            b = 2 * b + 1;
        else
            b = 2 * b;
        printf("%d\n", b);
    }

    return 0;
}

程序中使用了两个变量a和b，其中a代表项数，b代表数列中每一项的值。在每次循环中，首先将a自增1，然后通过判断a是否为奇数来选择相应的计算公式。如果a是奇数，则使用b = 2 * b + 1计算新的?b?的值；如果a是偶数，则使用b = 2 * b?计算新的?b?的值。每次循环都输出当前的?b?的值。

用do…while语句实现：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 0, b = 0;
    int count = 0;

    do {
        count++;
        if (count % 2 != 0)
            b = 2 * b + 1;
        else
            b = 2 * b;
        printf("%d\n", b);
    } while (count <= 19);

    return 0;
}

用for语句实现：

#include <stdio.h>

int main() {
    int b = 0;

    for (int a = 1; a <= 20; a++) {
        if (a % 2 != 0)
            b = 2 * b + 1;
        else
            b = 2 * b;
        printf("%d\n", b);
    }

    return 0;
}

运行结果：

三、程序设计第三题

每个苹果0.8元，第一天买2个苹果，第二天开始，每天买前一天的2倍，直至购买的苹果个数达到不超过100的最大值。编写程序求总共要花多少钱？

用while语句实现：

#include <stdio.h>

int main()
{
    double price = 0.8;
    int total = 0;
    int count = 2;
    int i = 1;

    while (count <= 100)
    {
        total += count;
        count *= 2;
        i++;
    }

    printf("总共需要花费 %.2f 元\n", total * price);

    return 0;
}

用do…while语句实现：

#include <stdio.h>

int main()
{
    double price = 0.8;
    int total = 0;
    int count = 2;
    int i = 1;

    do
    {
        total += count;
        count *= 2;
        i++;
    } while (count <= 100);

    printf("总共需要花费 %.2f 元\n", total * price);

    return 0;
}

用for语句实现：

#include <stdio.h>

int main()
{
    double price = 0.8;
    int total = 0;
    int count = 2;
    int i;

    for (i = 1; count <= 100; i++)
    {
        total += count;
        count *= 2;
    }

    printf("总共需要花费 %.2f 元\n", total * price);

    return 0;
}

运行结果：

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总结

循环结构的三种控制语句：
1.while语句：在指定条件为真时重复执行语句块。先判断条件是否为真，如果为真，则执行循环中的语句块，然后再次判断条件，以此类推。如果条件为假，则跳过循环。适用于不确定循环次数的情况。

2.do…while语句：在条件判断之前先执行一次循环语句块，然后再根据条件来决定是否继续执行循环。先执行一次循环体，然后判断条件是否为真，如果为真，则继续执行循环，否则退出循环。适用于至少要循环一次的情况。

3.for语句：通过初始化表达式、循环条件、循环控制表达式和语句块组成。先执行初始化表达式，然后判断循环条件是否为真，如果为真，则执行循环体内的语句块，再执行循环控制表达式，以此类推。适用于循环次数已知的情况。