在上篇文章中，我们学习了分支与循环语句，今天我们将基于这些知识点，进行一些题目的练习，以及一个简单猜数字游戏的实现。话不多说，我们这就开始。
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1.计算n的阶乘
思路：利用循环得到数字，在对其进行累乘。
#include<stdio.h>
int main()
{
int n = 0;
scanf("%d", &n);
int i = 0;
int ret = 1;//不能为0
for(i = 1; i<=n; i++)
{
ret*=i;
}
printf("%d\n", i);
}
2.计算1-10的阶乘和
思路1：两层循环，一个控制阶乘另一个控制阶乘和，但是在每一次计算阶乘前需要把ret重新初始化为1，因为每次循环后ret的值是被改变的。
int main()
{
int i = 0;
int n = 1;
int ret = 1;
int sum = 0;
while (n <= 10)
{
ret = 1;//重新赋值为1
for (i = 1; i <= n; i++)
{
ret *= i;//ret的值总被改变
}
sum += ret;
n++;
}
printf("%d\n", sum);
}
优化：每个数的阶乘无非是前一个数的阶乘×这个数，对此进行优化。原先的循环次数是100次，进行优化后循环次数仅为10次。
#include<stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
int n = 1;
int ret = 1;
int sum = 0;
while (n <= 10)
{
ret *= n;
sum += ret;
n++;
}
printf("%d\n", sum);
}
3.有序数组中查找具体的某个数字
思路：二分查找
我们先了解一下二分查找。例如当我们对一件商品进行估价时，往往会对其价格的区间进行折半猜测，例如商家告诉你这件商品价格区间是1-100，我们绝不会从1-100依次猜测，通常是从50，也就是区间的中点猜起，再通过商家的范围进行不断折半猜测，这就是二分查找的基本思路。
其流程大约表现为这种形式：
1.第一次查找
区间：left = 0 right = 9
中间元素下标mid = ( 0 + 9 ) / 2 = 4
mid < 6(7的下标) 说明要查找的元素比5要大，查找区间在5的右边
左下标：left -> mid + 1 = 5
更改查找范围
2.第二次查找
区间：left = 5 right = 9
中间元素下标mid = ( 5 + 9 ) / 2 = 7
mid > 6(7的下标) 说明要超找的元素比8要小，查找区间在8的左边
右下标:right -> mid - 1 = 6
更改查找范围
3.第三次查找
区间：left = 5 right = 6
中间元素下标mid = ( 5 + 6 )/ 2 = 5
mid < 6(7的下标) 说明要查找的元素比7要小，查找区间在6的右边
左下标：left-> mid + 1 = 6
更改查找范围
4.第四次查找
区间：left = 6 right = 6
中间元素下标mid = ( 6 + 6 ) / 2 = 6
mid = 6(7的下标)
mid所对应的元素和要查找的元素相等，为7，故元素找到
查找完毕
整个查找过程一共四次，相比于遍历所有元素的10次，二分查找显得更具有效率。
但是它仍然存在缺点，就是只能用与有序数组的查找。
根据题目，实现代码：
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[] = {
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int k = 7;
int left = 0;//左下标
int right = sz - 1;//右下标
while (left <= right)//注意等于号
{
int mid = (left + right) / 2;//中间元素下标
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);
break;
}
}
//注意break，避免低级错误
if (left > right)
printf("找不到\n");
return 0;
}
注意点:
- 起始left,right下标要写正确
- while循环的判断条件
- 中间元素下标要放在循环中，要计算多次
- 循环中有break，不能盲目打印结果
计算平均值的优化:
int mid = left + (right - left) / 2;
4. 编写代码，演示多个字符从两端移动，向中间汇聚
题目大意: hello-0w0-anduin！
例如上方的字符串，要求从全被#覆盖的形式，慢慢向中间汇聚显示整个字符串
#################
h###############!
he#############n!
…
hello-0w0-anduin!
思路：将两个字符串分别存储起来，使用while循环来进行字符串汇聚的操作，每次都把最左边和最右边的字符放到全是#的字符串中，直到汇聚完成。
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char str1[] = "hello-0w0-anduin!";
char str2[] = "#################";
int len = strlen(str1);
int left = 0;
int right = len - 1;
while(left <= right)
{
str2[left] = str1[left];
str2[right] = str1[right];
printf("%s\n",str2);
left++;
right--;
}
return 0;
}
5. 模拟用户登录，输入限制三次
思路：通过strcmp进行字符串比较，判断密码是否正确，正确提示输入正确，若三次均错误则提示并退出程序。
本题密码定义为：“exploreranduin”
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
int i = 0;
char password[50] = {
0 };
for(i = 0; i < 3; i++)
{
printf("请输入密码:>");
scanf("%s", password);
if(strcmp(password,"exploreranduin")==0)
{
printf("输入正确!\n");
break;
}
else
{
printf("密码错误,请重新输入!\n");
}
}
//正确 or 错误
if(i==3)
{
printf("三次密码均错误，退出程序!\n");
}
return 0;
}
6. 猜数字小游戏
题目概述:
-
电脑随机生成一个数字（1~100）;
-
玩家猜数字，玩家猜小了，就告知猜小了；玩家猜大了，就告知猜大了，知道猜对为止;
-
游戏可以一直玩。
思路：
- 布置菜单
- 随机数的设置
- 游戏过程
布置菜单
函数形式让用户选择1/0，并在main函数中设置对应的选项，根据题意可以发现这个游戏至少进行一次，使用do…while循环来实现。
表现形式：
#include<stdio.h>
//菜单函数
void menu()
{
printf("**********************************\n");
printf("*********** 1.play ***************\n");
printf("*********** 0.exit ***************\n");
printf("**********************************\n");
}
int main()
{
int input = 0;
//选择输入
do
{
menu();//调用菜单界面
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
{
game();//未设置，仅有进入游戏的意思
break;
}
case 0:
{
printf("退出游戏\n");
break;
}
default:
printf("无选项，请重新输入!\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
随机数的设置
所需工具 ： rand、srand、时间戳、time
rand - 随机数的生成
转到定义观察RAND_MAX的值:32767
rand返回值范围：0~32767
定义区域 - game函数内
表现形式：
#include<stdlib.h>
void game()
{
int ret = rand();
printf("%d\n", ret);
}
结合菜单部分代码并运行查看效果：
运行2次(由于结果相同，只贴第一次结果)：
问题：仅仅用rand函数每次运行结果都是相同的，当每次结果相同，玩家找到规律后，这个游戏的意义就不存在了，那么该如何解决这个问题呢？
观察一下rand函数的一段描述：
上面说到srand函数可以帮忙设置真正的随机数，让我们再了解一下这个函数。
srand - 结合rand生成不固定的随机数
表现形式：
#include<stdlib.h>
void game()
{
srand(100);
//srand(200);
int ret = rand();
printf("%d\n",ret);
}
当srand所接收的数据不同时，所生成的随机数也会发生改变，在同一段代码内，由于每次传的数据都相同，所以数据也想同
结合菜单部分代码运行查看效果：
srand(100):
srand(200):
srand需要接收一个无符号整型才能返回一个随机数，但我们的初衷是它自动生成，并且在游戏过程结束后，每次生成的随机数不同，为了达到效果，我们需要一个随时变化的随机值。
我们知道，时间是每时每刻发生变化的，那么可不可以用时间来充当这个随机值呢，答案是可以的，这个随机值的名字叫做时间戳.
时间戳 - 向srand提供随时变化的随机值
概念:当前时间和计算机起始时间(1970年1月1日0时0分0秒)之间的差值
time - 接收时间戳
表现形式：
观察返回值time_t的类型：
注意点：
-
time返回的就是整数，而srand所需的值是无符号整数，这时只需要强制类型转化一下就可以了。由于srand不需要频繁调用，所以我们只需要将其在main函数中定义一次即可。 -
rand的返回值范围是0 ~ 32767，对于游戏而言，这无疑加大了难度，所以我们可以将数据约束到1 ~ 100范围内，使游戏更加人性化。而如何达到就只需要ret接收的数据%100再+1就可以了(因为任何数%100的值的范围为0~99).
结合以上两点，核心代码表现形式为：
#include<time.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void game()
{
int ret = rand()%100 + 1;
printf("%d\n", ret);
}
int main()
{
srand((unsigned int)time(NULL));
return 0;
}
结合其余代码运行结果：
到此，随机数的生成问题就解决了。
游戏过程
要点：
- 游戏有连续性，循环一直都要进行
- 多分支判断
- 猜对了要设置出口，不能猜对了一直猜
表现形式：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
//游戏实现
void game()
{
int guess = 0;//输出猜测值
int ret = rand() % 100 + 1;//生成一个随机数
//猜数字
while (1)
{
printf("请输入数字:>");
scanf("%d", &guess);
if (guess > ret)
{
printf("猜大了\n");
}
else if (guess < ret)
{
printf("猜小了\n");
}
else
{
printf("恭喜你，猜对了！\n");
break;//注意游戏结束
}
}
完整游戏展示：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
void menu()
{
printf("**********************************\n");
printf("*********** 1.play ***************\n");
printf("*********** 0.exit ***************\n");
printf("**********************************\n");
}
void game()
{
int guess = 0;
int ret = rand() % 100 + 1;
while (1)
{
printf("请输入你猜测的数字:>");
scanf("%d", &guess);
if (guess > ret)
{
printf("猜大了\n");
}
else if (guess < ret)
{
printf("猜小了\n");
}
else
{
printf("恭喜你，猜对了！\n");
break;
}
}
}
int main()
{
int input = 0;
srand((unsigned int)time(NULL));
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
game();
break;
case 0:
break;
default:
printf("选择错误，请重新输入!\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
运行结果：
7. 结语
以上就是循环练习和猜数字小游戏的全部内容，对于分支与循环这章我们到此为止了，接下来anduin会恢复正常更新速度，更多内容，敬请期待！
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希望我的文章能对你有帮助！
