【C语言】分支和循环语句之编程题

前言

我们上一章讲了分支和循环的知识，这一章我们要把前面所学的知识结合做几个编程题，一起试试吧

1.计算n的阶乘

n! （阶乘），一个正整数的阶乘是所有小于及等于该数的正整数的积，并且0的阶乘为1。自然数n的阶乘写作n!，即n!=1×2×3×…×(n-1)×n。

//计算n的阶乘
//1*2*3...*n
#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
	int i = 1;
	int n = 0;
	int ret = 1;
	scanf("%d", &n);
	for (i = 1; i <= n; i++)
	{
    
    
		ret = ret * i;
	}
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

5的阶乘的等于54321=120；这个计算阶乘的代码是没有考虑溢出的情况。

2. 计算 1!+2!+3!+……+10!

我们上一题学习了n阶乘的计算，这一题计算阶乘的和。

#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
	int i = 1;
	int n = 0;
	int ret = 1;
	int sum = 0;
	//scanf("%d", &n);
	for (n = 1; n <= 10; n++)
	{
    
    
		ret = 1;//每次计算完ret都要重置，不然会出现叠加效果计算错误
		for (i = 1; i <= n; i++)
		{
    
    
			ret = ret * i;
		}
		sum = sum + ret;
	}
	printf("%d\n", sum);
	return 0;
}

这个代码里面有两个 for 循环嵌套，每次计算的时候都会把前面计算过的阶乘再算一次，会导致计算结果比较慢，效率低，我们给他优化一下。

//1！= 1；
//2！= 1*2；
//3！= 1*2*3；
//4！= 1*2*3*4
...
#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
	int i = 1;
	int n = 0;
	int ret = 1;
	int sum = 0;
	//scanf("%d", &n);
	for (n = 1; n <= 10; n++)
	{
    
    
		ret = ret * n;//这里是把前面计算完的阶乘再次利用起来，大大的提升了效率
		sum = sum + ret;
	}
	printf("%d\n", sum);
	return 0;
}

3. 折半查找算法（二分查找）

比如我买了一双鞋，我的朋友好奇问我多少钱，我说不超过300元。他还是好奇，他想知道到底多少，我就让他猜，他会怎么猜？难道他会从一开始猜吗？我就提示他：你每次猜中间数。那么他就会说150，我再告诉他说猜错了，猜大了还是猜小了，他就再猜中间值，直到猜对了。

假设在1-10的数字中，找到7。我们这里创建一个整型数组arr；我们设置我们要查找的数为 k；我们这里要查找k = 7。第一次查找，我们用下标的平均值求中间元素为4，下标4对应的元素是5，5<7，说明为我们要查找的数在5的右边，我们就会发现被查找的范围缩小一半，第二次查找从5的右边开始，左边的值就变成了 mid+1，我们右边的值不变还是10，6-10之间他们的中间元素的下标为，对应的元素是8，8>7，说明我们要查找的数在左边，这个时候只剩下下标为5，6；被查找的范围就又缩小了一半，我们进行第三次查找，这一次的中间值的下标为5，对应的元素是6，6＜7，说明我们要查找的数在6的右边；第四次查找就剩下下标为6的元素7，left 和 right 都指向7，下标的一半为6就是元素7的下标元素，找到了。每次查找都让被查找的数据缩小一半，这就是折半查找（二分查找）。

#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
	int arr[10] = {
    
     1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int k = 7;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int left = 0;
	int right = sz - 1;
	while (left <= right)
	{
    
    
		//int mid(left + right) / 2;
		int mid = left + (right - left) / 2;
		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;
         }
	}
	if (left > right)//当左边的下标大于右边的下标时说明找不到
		printf("找不到\n");
	return 0;
}

4. 模拟用户登录情景(只能登录三次)

编写代码实现，模拟用户登录情景，并且只能登录三次。（只允许输入三次密码，如果密码正确则提示登录成，如果三次均输入错误，则退出程序。

• 比较2个字符串是否相等，不能使用 ==，而应该使用一个库函数：strcmp，这个库函数也需要引头文件，它的头文件是 #include <string.h>。
• 这里返回值是0，表示两个字符串相等；反之两个字符串不相等

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    
    
	int i = 0;//i为登录次数
	char password[20] = {
    
     0 };
	//假设密码为abcdef
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
    
    
		printf("请输入密码:>");
		scanf("%s", password);
		if (strcmp(password, "abcdef") == 0)
		{
    
    
			printf("登录成功\n");
			break;
		}
		else
		{
    
    
			printf("密码错误\n");
		}
	}
	if (i == 3)
	{
    
    
		printf("三次密码均输入错误，退出程序\n");
	}
	return 0;
}

5. 编写代码，演示多个字符从两端移动，向中间汇聚

我们看到这个题目的时候可能不理解他的意思，没关系，我们先看一下效果，我们要打印welcome to bit!!!，但是我们不是直接的打印，我们还要打印#。

//要达到的效果
//welcome to bit!!!
//#################
//w###############!
//we#############!!
//wel###########!!!
//......
//welcome to bit!!!

看效果我们发现我们需要保存两组数组，一组 arr1 放字符，一组 arr2 放#，我们用 left 和 right 来定位数组的字符，arr1 和 arr2 的 left 和 right 是相对应的,我们把 arr1 的 left 和 right 赋值给 arr2 的 left 和 right。left <= right 才能进入循环

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
int main()
{
    
    
	char arr1[] = "welcome to bit!!!";
	char arr2[] = "#################";
	int left = 0;
	int right = strlen(arr2) - 1;//strlen 不计算\0,下标是从0开始的所以得-1
	//int right = sizeof(arr1)/sizeof(arr1[0])-2;//sizeof计算\0
	while (left <= right)
	{
    
    
		arr2[left] = arr1[left];
		arr2[right] = arr1[right];
		printf("%s\n", arr2);
		Sleep(1000);
		left++;
		right--;
	}
	return 0;
}

本章到这里就结束啦，如果有哪里写的不好的地方，请指正。
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Fighting!!!✊