C语言基础知识

一、计算
二、判断与循环
三、进一步的循环与判断
四、循环控制
五、数组与函数
六、数组运算
七、指针与字符串

一、计算

1、算找零 ~ 思路+代码

【思路】：
① 有地方放输入的数字；
② 有办法输入数字；
③ 输入的数字能参与计算。
【代码】：

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
    int price = 0;      // 定义了整型变量price --- 变量是保存数据的地方；变量的名字是一种“标识符”
                            // 标识符只能由字母、数字和下划线组成，数字不能出现在第一个位置上
    printf("请输入金额（元）：");
    scanf("%d", &price);    // 注意price前面的 & ；

    int change = 100 - price;

    printf("找您%d元。\n", change);

    return 0;
}

【Note：】
1、变量是保存数据的地方；变量的名字是一种“标识符”；
2、标识符只能由字母、数字和下划线组成，数字不能出现在第一个位置上；

2、scanf函数

1、作用：输入
2、eg.

scanf("%d",&price);

注意：
① scanf 中，price前面有一个&；
② “%d",表明scanf要读取一个整数，交给后面的变量；
“%lf”，表示要读取一个浮点数；
③ 出现在scanf的格式字符串中的东西，是一定要输入的东西。

3、常量 & 变量

（1）常量：

1、eg.主程序：

	const int AMOUNT = 100;
    int price = 0;      
                           
    printf("请输入金额（元）：");
    scanf("%d", &price);    // 注意price前面的 & ；

    int change = AMOUNT - price;

    printf("找您%d元。\n", change);

2、const 是一个修饰符，加在int 前。初始化后不能修改，即不能再赋值；

（2）变量：

3、让用户输入变量 AMOUNT ,而不是使用固定的初始值
【主程序】：

    int amount = 100;
    int price = 0;      // 定义了整型变量price --- 变量是保存数据的地方；变量的名字是一种“标识符”
                            // 标识符只能由字母、数字和下划线组成，数字不能出现在第一个位置上
    printf("请输入金额（元）：");
    scanf("%d", &price);    // 注意price前面的 & ；

    printf("请输入票面：");
    scanf("%d",&amount);

    int change = amount - price;

    printf("找您%d元。\n", change);

【运行结果】：
Alt
4、读入两个变量的值，将它们相加以后的结果输出：
【代码】：

    int a;
    int b;

    printf("请输入两个整数：");
    scanf("%d %d",&a,&b);
    printf("%d + %d = %d\n",a,b,a+b);

【运行结果】：
Alt

4、浮点数

（1）计算身高的程序

1、两个整数的运算结果只能是整数；
eg. 10/3*3 = 9
2、浮点数——小数点是浮动的；
3、当整型数和浮点数放在一起运算时，C会将整数转换为浮点数，再进行浮点数的运算；

① 英尺、英寸换算成米

【代码】：

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
	printf("请分别输入身高的英尺和英寸，"
		"如输入\"5 7\"表示5英尺7英寸：");

	int foot;
	int inch;

	scanf("%d %d", &foot, &inch);

	printf("身高是%f米。\n", 
		((foot + inch / 12.0) * 0.3048));

    return 0;
}

【运行结果】：
Alt

② 厘米换算成英尺、英寸

Alt

#include<stdio.h>

int main(){
    
    
    int foot,inch;
    int cm;
    float m,t;
    
    scanf("%d",&cm);
    m = cm/100.0;
    // foot + inch / 12 = m/0.3048;
    t = m/0.3048;
    // foot = t的整数部分；
    // inch = t的小数部分*12
    foot = t;
    inch = (t - foot)*12;
    printf("%d %d",foot,inch);
    
    return 0;
    
}

Alt

4、双精度浮点数 double
【代码】：

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
	printf("请分别输入身高的英尺和英寸，"
		"如输入\"5 7\"表示5英尺7英寸：");

	double foot;
	double inch;

	scanf("%lf %lf", &foot, &inch); // lf 来表达输入的事 double 类型

	printf("身高是%f米。\n", 
		((foot + inch / 12) * 0.3048));

    return 0;
}

运行结果与上述相同。

（2）总结：

1、整数 int ：输入输出都用%d；

printd("%d",...);
scanf("%d",...);

2、带小数点的数：

double
printf("%f",...);
scanf("lf",...);

5、表达式

（1）计算时间差：

【思路】：
1、程序中要有哪些变量，这些变量要怎么读入数据、表达数据；
2、有了数据以后，怎么去计算；
【代码】：

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
	int hour1,minute1;
    int hour2,minute2;
    int t1,t2,t;

    scanf("%d %d",&hour1,&minute1);
    scanf("%d %d",&hour2,&minute2);

    t1 = hour1 * 60 + minute1;  // 转换成以分钟为单位
    t2 = hour2 * 60 + minute2;

    t = t2 - t1;

    printf("时间差是%d小时%d分", t/60, t%60 );  // t/60 -- 小时部分, t%60 -- 分钟部分

	return 0;
}

【运行结果】：
Alt

（2）求两数平均值

【思路】：
1、有什么样的变量来保存读进来的东西；
2、怎么计算；

【代码】：

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
    int a,b;
    double c;

    scanf("%d %d",&a,&b);

    c = (a + b) / 2.0;

    printf("%d和%d的平均值=%lf\n",a,b,c);

	return 0;
}

【运行结果】：
Alt

（3）运算符优先级

Alt
1、单目运算，只有一个算子。eg. -a；
2、单目运算符的优先级高于乘除：
eg.

a*-b;	// 先算-b，再与a相乘；

3、相同优先级——从左到右→结合；
【例外】：单目运算符、赋值运算——从右向左结合；

4、【例题】：

10 + 9 * ((8 + 7) % 6) + 5 * 4 % 3 * 2 + 3 	// 44

1 + 2 + (3 + 4) * ((5 * 6 % 7 / 8) - 9) * 10	//-627

5、嵌入式赋值：

	int a = 6;
	int b;
	int c = 1 + (b=a);

缺点：不利于阅读；易产生错误；

6、举例：

result = a = b = c + 3; // 先算3+c，再赋给b，再赋给a，再赋给result；
result = (result = result * 2)*6*(result = 3+result);	//最好不要用嵌入式赋值！！要拆开几个表达式

（4）交换变量

【程序】：

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
    int a,b;
    int c;

    printf("请输入a与b的值:");
    scanf("%d %d",&a,&b);

    c = a;
    a = b;
    b = c;

    printf("a=%d,b=%d\n",a,b);

	return 0;
}

【运行结果】：
Alt

（5）复合运算符

① 复合赋值

1、包括+=、-=、*=、/=、%=。
2、eg.

total += 5;	// total = total + 5
total *= sum + 12;  // total = total * (sum + 12) --- 先把右侧算完，再与total计算

② 递增、递减运算符

1、形式：++；--。是单目运算符。
2、如：

count ++;  // count += 1 ;即 count = count + 1
a++;	// a++的值是a加1以前的值
++a;	//++a 的值是加了1以后的值

3、案例程序

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
    int a=10;

    printf("a++ =%d\n",a++);
    printf("a = %d\n",a);

    printf("++a = %d\n",++a);
    printf("a = %d\n",a);
    
	return 0;
}

Alt

6、程序案例——逆序的三位数

（1）题目内容：
逆序的三位数：
程序每次读入一个正三位数，然后输出逆序的数字。注意，当输入的数字含有结尾的0时，输出不应带有前导的0。比如输入700，输出应该是7。
提示：用%10可以得到个位数，用/100可以得到百位数…。将这样得到的三个数字合起来：百位100+十位10+个位，就得到了结果。

【代码】：

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
    int a;

    printf("请输入一个三位数：");
    scanf("%d",&a);

    printf("逆序数 = %d\n", (a%10)*100+(((a-(a/100)*100)/10)*10)+a/100);
        // 得到十位数的方法也可以是：① a%100，再/10 ；或 ② a/10 再 %10
	return 0;
}

Alt
Alt

二、判断与循环

1、判断

（1）引例程序

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
	int hour1,minute1;
    int hour2,minute2;
    int ih,im;

    scanf("%d %d",&hour1,&minute1);
    scanf("%d %d",&hour2,&minute2);

    ih = hour2 - hour1;
    im = minute2 - minute1;

    if(im<0){
    
    
        im = 60+im;
        ih --;
    }

    printf("时间差是%d小时%d分", ih, im );  
    
	return 0;
}

Alt
运行结果正确。

（2）C语言提供了六个关系运算符：

	==	相等
	!=	不相等
	>	大于
	>=	大于或等于
	<	小于
	<=	小于或等于

Note：
关系运算的结果只有2种：关系成立，结果是1；否则，是0.

① 优先级

1、所有的关系运算符的优先级比算术运算的低，但比赋值运算的高。

    printf("%d", 7>=3+4 );  	// 运行结果 = 1

2、判断是否相等的==和！=的优先级比其他的低，而连续的关系运算是【从左到右】结合的。

    printf("%d", 6>5>4 );  	// 运行结果 = 0
    printf("%d", 5>3 == 6>4 );  	// 运行结果 = 1
    printf("%d", a == b == 6 );  	//从左到右

（3）找零计算器——优化

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
    // 初始化
	int price = 0;
    int bill = 0;
    //读入金额和票面
    printf("请输入金额：");
	scanf("%d", &price);
	printf("请输入票面：");
	scanf("%d", &bill);
	//	计算找零
    if(bill>=price)
	    printf("应该找您：%d\n", bill - price);  
    else
        printf("你的钱不够\n");
        
	return 0;
}

（4）计算薪水：

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
	const double RATE = 8.25;  // 每小时的薪水
	const int STANDARD = 40;   // 一周的标准工作时间
	double pay = 0.0;
	int hours;

	printf("请输入工作的小时数: ");
	scanf("%d", &hours);
	printf("\n");
	if (hours > STANDARD)
   		pay = STANDARD * RATE + (hours-STANDARD) * (RATE * 1.5);
	else
   		pay = hours * RATE;
	printf("应付工资: %f\n", pay);

	return 0;
}

（5）判断成绩

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
	const int PASS=60;
	int score;

	printf("请输入成绩: ");
	scanf("%d", &score);
	
	printf("你输入的成绩是%d.\n", score);
	if ( score < PASS )
		printf("很遗憾，这个成绩没有及格。");
	else {
    
    
		printf("祝贺你，这个成绩及格了。");
		printf("再见\n");
	}

	return 0;
}

2、循环

（1）判断数字的位数

① 四位数及以下：

#include<stdio.h>

int main()
{
    
    
    int x;
    int n = 1;

    scanf("%d",&x);

    if(x>999)
        n = 4;
    else if (x > 99)
        n = 3;
    else if(n > 9)
        n = 2;
    else
        n = 1;
    printf("%d\n",n);

    return 0;
}

② 优化 —— 循环语句

#include<stdio.h>

int main()
{
    
    
    int x;
    int n = 0;

    scanf("%d",&x);
    n++;
    x /= 10;

    while (x > 0){
    
    
        n++ ;
        x /= 10;
    }
    printf("%d\n",n);
    
    return 0;
}

【Note】：程序中， ++n; x/=10;不能全写到while循环语句中。因为x = 0 时，n应该 = 1。

（2）do-while 循环

	do
	{
    
    
		<循环体语句>
	}while(<循环条件>);

【note】：
1、无论条件满不满足，do-while一定会做一遍；而while在条件不满足时，什么都不做。

③ do-while 循环进行优化

#include<stdio.h>

int main()
{
    
    
    int x;
    int n = 0;

    scanf("%d",&x);
    do
    {
    
    
        x /= 10;
        n++ ;
    } while(x > 0);
    printf("%d\n",n);

    return 0;
}

（3）for 循环

① 阶乘运算

1、while 循环

#include<stdio.h>

int main()
{
    
    
    int n;
    int fact = 1;
    int i = 1;

    scanf("%d",&n);

    while(i <= n){
    
    
        fact *= i;
        i++;
    }
    printf("%d!=%d\n",n,fact);

    return 0;
}

2、for 循环

#include<stdio.h>

int main()
{
    
    
    int n;
    int fact = 1;
    int i = 1;

    scanf("%d",&n);

    /* 从 1 乘到 n */
    //for(i=1; i<=n; i++ ){  // ① 初始条件；② 循环条件；③ 增加步长
    //    fact *= i;
    //}

    for(i=n; i>1; i--){
    
     // 从 n 乘到 1
        fact *= i;
    }
    printf("%d!=%d\n",n,fact);

    return 0;
}

for 语句也可写成如下，但只有C99编译能使用；

for( int i=1; i<=n; i++ ){
    
      
        fact *= i;
    }

【note】：for 语句中的每个表达式都是可以省略的；但是分号不能省略！而

	for(;条件;) == while(条件)

（4）三种循环选择 tips：

如果有固定次数，用 for；
如果必须执行一次，用do_while；
其他情况用while；

三、进一步的循环与判断

1、逻辑类型和运算

（1）bool 类型

头文件：

	#include<stdbool.h>

之后就可以使用bool 和 true 、false

（2）逻辑运算

逻辑运算的结果只有0 或 1 ；
运算符：！逻辑非；&&逻辑与；||逻辑或；
优先级： ! > && > ||
如：x∈[4,6]，写出x的表达式

	!age < 20;	// 单目运算符的优先级高于双目运算符，故 ！age 只会 = 0 或1；一定 < 20.

a. 优先级总结

Alt

赋值永远最低； and 比 or 高一点；
关系运算比逻辑运算还要高

（3）条件运算符

	count = (count > 20)?count-10:count
	// 条件？条件满足时的值：条件不满足时的值

条件运算符优先级高于赋值运算符，但低于其它的运算符；
条件运算符是自右向左结合的
最好别用嵌套的条件运算表达式，可读性差！

（4）逗号运算符

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。
逗号运算符的优先级是最低的。
逗号自左向右结合
常在 for中使用

	for ( i=0,j=10; i<j; i++,j-- );

2、级联和嵌套的判断

（1）嵌套的 if-else

eg. 程序 —— 三个数大小的比较

#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>

int main(){
    
    
    int a,b,c,max;
    scanf("%d %d %d",&a,&b,&c);

    if(a>b){
    
    
        if(a>c)
            max = a;
        else
            max = c;
    }
    else{
    
    
        if(b>c)
            max = b;
        else
            max = c;
    }
    printf("The max is %d\n",max);
    
    return 0;
}

【Note】：

缩进格式不能暗示else的匹配；
tips：即使只有一条语句，if 和 else 后面也要用大括号{ }！易于理解！

（2）级联的 if-else

eg. 分段函数

    int f;
    if(x < 0){
    
    
        f = -1;
    }else if(x == 0){
    
    
        f = 0;
    }else{
    
    
        f = x * 2;
    }

3、多路分支

（1）if - else if - else……

#include<stdio.h>

int main(){
    
    
    int type;
    scanf("%d",&type);
  
    if(type == 1)
        printf("你好");
    else if(type == 2)
        printf("早上好");
    else if(type == 3)
        printf("晚上好");
    else if(type == 4)
        printf("再见");
    else
        printf("啊，什么呀？");
    
    return 0;
}

（2）switch-case

#include<stdio.h>

int main(){
    
    
    int type;
    scanf("%d",&type);
  
    switch (type){
    
    
    case 1:             // type == 1 时
        printf("你好");
        break;
    case 2:
        printf("早上好");
        break;
    case 3:
        printf("晚上好");
        break;
    case 4:
        printf("再见");
        break;
    default:
        printf("啊，什么呀？");
        break;
    }
    
    return 0;
}

【Note】：

	switch(控制表达式){
    
    
	case 常量:
		语句
		……
	case 常量:
		语句
		……
	default:
		语句
		……
	}

控制表达式只能是整数型int的结果；
常量可以是常数，也可以是常数计算的表达式；
遇到break才会跳出；

4、循环的程序案例

（1）循环计算 —— 计算log 以 2 为底，x 的对数

#include<stdio.h>

/* 计算log 以 2 为底，x 的对数*/
int main(){
    
    
    int x,t;
    int ret = 0;
    scanf("%d",&x);

    t = x;
    while( t > 1 ){
    
    
        t /= 2;
        ret ++;
    }
   
    printf("log2 of %d is %d.\n", x, ret);
      
    return 0;
}

（2）算平均数

【要求】：输入一系列正整数，最后输入 -1 表示输入结束，然后计算这些数字的平均数，输出输入的数字的个数和平均数。
【思路】：

变量 —> 算法 —> 流程图 —> 程序
【代码】：

#include<stdio.h>

/* 计算平均数 */
int main(){
    
    
    int number;
    int sum = 0;
    int count = 0;

    scanf("%d",&number);
    while(number != -1){
    
    
        sum += number;
        count ++;
        scanf("%d",&number);
    }

/*    do{
        scanf("%d",&number);
        if(number != -1){
            sum += number;
            count++;        // count 表明从程序中读入了多少个数据；
        } 
    }while (number != -1);
*/
    printf("输入的%d个数的平均数 = %f\n", count, 1.0*sum / count);
      
    return 0;
}

（3）猜数游戏

【需求】：计算机想一个数，让用户来猜。用户每输入一个数据，就告诉他大了还是小了，直到用户猜中为止。最后还要告诉他猜了多少次。
【思路】：

计算机随机想一个数，记在变量number中；
负责计数的变量 count 初始化为0；
让用户输入一个数字a；
count++；
判断number与 a 的大小关系，如果 a 大，就输出“大”；如果 a 小，就输出 a “小”；
重复循环
否则，输出 “猜中” 和次数，结束。

【代码】：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>

/* 猜数游戏 */
int main(){
    
    
    srand(time(0));
    int number = rand()%100+1;  // 每次 召唤 rand() 就得到一个随机的整数；
                                // x % n 的结果是 [0,n-1] 的一个整数；
    int a = 0;
    int count = 0;

    printf("我已经想好了一个 1-100 之间的数。\n");
    do{
    
    
        printf("请猜这个 1-100 之间的数：");
        scanf("%d",&a);
        count ++;
        if (a > number){
    
    
            printf("你猜的数大了。");
        }else if(a < number){
    
    
            printf("你猜的数小了。");
        }
    }while (a != number);

    printf("太好了，你用了%d次就猜到了答案。\n", count);
      
    return 0;
}

【Note】：

x % n的结果是 [0,n-1] 的一个整数；
每次召唤rand() 就得到一个随机的整数；

【运行结果】：
Alt

（4）整数求逆

【思路】：

对一个整数做%10的操作，就可的到个位数；
对一个整数做/10的操作，就去掉了个位数
……

【代码】：

#include<stdio.h>

/* 整数求逆 */
int main(){
    
    
    int x,t;
    int digit;
    int ret = 0; // 初始时结果为0
    
/* 此时若输入为 700，则输出为 7 */
    scanf("%d",&x);
    t = x;
    while(x > 0){
    
    
        digit = x%10;
        // printf("%d\n",digit);
        ret = ret *10 + digit;
        printf("x=%d, digit=%d, ret=%d\n", x, digit, ret);
        x /= 10;
    }
    printf("整数%d的逆=%d。\n", t,ret);
      
    return 0;
}

Alt

/* 此时若输入为 700，则输出为 007 */
    scanf("%d",&x);
    t = x;
    while(x > 0){
    
    
        digit = x%10;
        printf("%d",digit);
        ret = ret *10 + digit;
        //printf("x=%d, digit=%d, ret=%d\n", x, digit, ret);
        x /= 10;
    }

四、循环控制

1、循环控制

（1）例程：判断一个数是不是素数

【需求】：读入一个数x，判断x是不是素数。
素数：只能被 1 和自己整除的数，不包括1.

【代码】：

#include<stdio.h>

/* 判断是否是素数 */
int main(){
    
    
    int x;
    int i;
    int isPrime = 1;    // isPrime = 1，则 x 是素数
    scanf("%d",&x);

    for (i=2; i<x; i++){
    
    
        if( x % i == 0){
    
         // 说明不是素数
            isPrime = 0;
            break;          //break; --- 跳出循环  ； continue; --- 跳过这一轮循环，进入下一轮
        }
    }
    if (isPrime == 1){
    
    
        printf("是素数。\n");
    } else {
    
    
        printf("不是素数。\n");
    }
     
    return 0;
}

【Note】：

break; ---- 跳出循环；
continue; ---- 跳过这一轮循环中剩下的语句，进入下一轮

【或】：

/* 判断是否是素数 */
int main(){
    
    
    int x;
    int i;
//    int isPrime = 1;    // isPrime = 1，则 x 是素数
    scanf("%d",&x);

    for (i=2; i<x; i++){
    
    
        if( x % i == 0){
    
         // 说明不是素数
//            isPrime = 0;
            break;          //break; --- 跳出循环  ； continue; --- 跳过这一轮循环，进入下一轮
        }
    }
//    if (isPrime == 1){
    
    
    if (i == x){
    
    
        printf("是素数。\n");
    } else {
    
    
        printf("不是素数。\n");
    }

优点：节省了程序变量的内存消耗。
缺点：程序有两个要求，一是要机器能读，二是人要能读。这种聪明的做法，逻辑不清晰，其他人读程序时会耗费更多的脑细胞，不利于后期程序移植、维护和团队合作。

2、多重循环

（1）例程：输出100以内的素数

【代码】：

#include<stdio.h>

/* 输出 1-100 的素数 */
int main(){
    
    
    int x;
    int i;
    int isPrime = 1;    // isPrime = 1，则 x 是素数
    //scanf("%d",&x);
    x = 6;

    for (x=2; x<100; x++)
    {
    
    
        for (i=2; i<x; i++){
    
    
            if( x % i == 0){
    
         // 说明不是素数
                isPrime = 0;
                break;          //break; --- 跳出循环  ； continue; --- 跳过这一轮循环，进入下一轮
            }
        }
        if (isPrime == 1){
    
    
            printf("%d ",x);
        } 
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

（2）例程②：输出前50个素数

【代码1】：

#include<stdio.h>

/* 输出前50个素数 */
int main(){
    
    
    int x;
    int i;
    int isPrime = 1;    // isPrime = 1，则 x 是素数
    int cnt = 0;        // 计数器
    //scanf("%d",&x);
    x = 2;

//    for (x=2; x<100; x++)
    while (cnt < 50)
    {
    
    
        for (i=2; i<x; i++){
    
    
            if( x % i == 0){
    
         // 说明不是素数
                isPrime = 0;
                break;          //break; --- 跳出循环  ； continue; --- 跳过这一轮循环，进入下一轮
            }
        }
        if (isPrime == 1){
    
    
            printf("%d ",x);
            cnt++;
        } 
        x++;
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

【代码2】：

//    for (x=2; x<100; x++)
//    while (cnt < 50)
    for (x=2; cnt<50; x++)
    {
    
    
        for (i=2; i<x; i++){
    
    
            if( x % i == 0){
    
         // 说明不是素数
                isPrime = 0;
                break;          //break; --- 跳出循环  ； continue; --- 跳过这一轮循环，进入下一轮
            }
        }
        if (isPrime == 1){
    
    
            printf("%d ",x);
            cnt++;
        } 
    //    x++;
    }
    printf("\n");

（3）凑硬币 _ 用1角、2角、5角的硬币凑出10元以下的金额

【代码①】：—— 接力 `break`

#include<stdio.h>

/* 凑硬币 _ 用1角、2角、5角的硬币凑出10元以下的金额 */
int main()
{
    
    
    int x;
    int one,two,five;
    int exit = 0;

    scanf("%d",&x);
    for(one=1; one<x*10; one++){
    
        // 1角最多是 x*10个
        for(two=1; two < x*10/2; two++){
    
        // 2角最多是 x*10/2 个
            for(five=1; five < x*10/5;five++){
    
    
                if(one + two*2 + five*5 == x*10){
    
    
                    printf("可以用%d个1角+%d个2角+%d个5角得到%d元\n",one,two,five,x);
                    exit = 1;
                    break;              /* 【接力 break】*/
                }
            }
            if(exit)    break;  // 相当于 exit ==1；
        }
        if(exit)    break;
    }

    return 0;
}

【Note】：

break 和 continue 只能对它所在的那层循环做；

【代码②】：—— `goto`语句

goto 语句非常适合用于，多重嵌套循环的内层循环直接跳到最外面的情形。

#include<stdio.h>

/* 凑硬币 _ 用1角、2角、5角的硬币凑出10元以下的金额 */
int main()
{
    
    
    int x;
    int one,two,five;
    int exit = 0;

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

3、循环应用案例

（1）求前 n 项和

① f(n)=1+1/2+1/3+…1/n

【代码】：

#include<stdio.h>

/* 求前 n 项和 —— 1+1/2+1/3+…1/n */
int main()
{
    
    
    int n;
    int i;
    double sum = 0.0;

    scanf("%d",&n);
    for (i=1; i<=n; i++){
    
    
        sum += 1.0/i;
    }
    printf("f(%d)=%f\n",n,sum);

    return 0;
}

② f(n)=1-1/2+1/3-1/4+…+1/n

#include<stdio.h>

/* 求前 n 项和 _f(n)=1-1/2+1/3-1/4+…+1/n */
int main()
{
    
    
    int n;
    int i;
    double sum = 0.0;
    int sign = 1;

    scanf("%d",&n);
    for (i=1; i<=n; i++){
    
    
        sum += sign*1.0/i;
        sign = -sign;
    }
    printf("f(%d)=%f\n",n,sum);

    return 0;
}

【或】：直接把 sign 定义为 double 类型
主程序：

    int n;
    int i;
    double sum = 0.0;
    // int sign = 1;
    double sign = 1.0;

    scanf("%d",&n);
    for (i=1; i<=n; i++){
    
    
        sum += sign/i;
        sign = -sign;
    }
    printf("f(%d)=%f\n",n,sum);

（2）求最大公约数

法①：枚举

【思路】：

设 t 为2；
如果 u 和 v 都能被 t 整除，则记下这个 t；
t 加1后重复第二步，直到 t 等于 u 或 v；
那么，曾经记下的最大的可以同时整除 u 和v 的 t 就是 gcd。

【代码】：

#include<stdio.h>

/* 求最大公约数 */
int main()
{
    
    
    int a,b;
    int min;
    int ret;
    int i;

    scanf("%d %d",&a,&b);
    if (a<b){
    
    
        min = a;
    }else {
    
    
        min = b;
    }
    for (i=1;i<min;i++){
    
            // 从 1 开始，到 a 和 b 的最小值
        if (a%i == 0){
    
              // a 能被 i 整除
            if ( b%i == 0){
    
         // b 能被 i 整除
                ret = i;    // 目前的公约数
            }
        }
    }
    printf("%d和%d的最大公约数是%d\n",a, b, ret);

    return 0;
}

法②：辗转相除法

【思路】：

如果b等于0，计算结束，a 就是最大公约数；
否则，计算 a 除以 b 的余数，让 a 等于 b ，而 b 等于那个余数；
回到第一步；
eg.

	a	b	t	// t—— 余数
	12	18	12
	18	12	6
	12	6	0
	6	0

【代码】：

#include<stdio.h>

/* 求最大公约数 */
int main()
{
    
    
    int a,b;
    int t;
    scanf("%d %d",&a, &b);

    while ( b!=0)
    {
    
    
        t = a%b;
        a = b;
        b = t;
        printf("a=%d,b=%d,t=%d\n",a, b, t);
    }
    printf("gcd=%d.\n", a);

    return 0;
}

【运行结果】：
Alt

（3）正序分解整数

输入一个非负整数，正序输出它的每一位数字；
输入：13425
输出：1 3 4 2 5

法①：先逆序，再逆序

【代码】：

#include<stdio.h>

/* 求最大公约数 —— 先逆序，再逆序，—— 只适用于末尾不是0的数*/
int main()
{
    
    
    int x,d;
    int t = 0;

    scanf("%d",&x);
    do{
    
                 /* 做【逆序】 */
        d = x%10;
        t = t*10 + d;
        x /= 10;    // x 右移一位
    }while (x>0);
    printf("x=%d,t=%d\n",x,t);
    x = t;
    do{
    
                 /* 【再逆序】 */
        int d = x%10;   // 得到最右边的一位
        printf("%d",d);
        if (x>=10){
    
    
            printf(" ");    // 使最后一轮时不输出空格
        }
        x /= 10;        // x 右移一位
    } while( x>0 );
    printf("\n");

    return 0;
}

【运行结果】：
Alt

法②：正序输出

【思路】：

eg.
		x = 13425;
		13425 / 10000	--> 1
		13425 % 10000	--> 3425
		10000 / 10		--> 1000
		3425 / 1000	 -->3
		3425 % 1000	 -->435
		1000 / 10	 -->100
		425 / 100  -->4
		425 % 100  -->25
		100 /10	   -->10
		25 / 10	-->2
		25 % 10	-->5
		10 /10	-->1
		5 / 1 -->5
		5 % 1 -->5
		1 /10 -->0

【代码】：

#include<stdio.h>

/* 求最大公约数 —— 正序输出 */
int main()
{
    
    
    int d,x;
    int mask = 1;
    int t = 0;
    int cnt = 0;
    x = 13425;

    t = x;
    while (x > 9){
    
                     // 可以知道 x 的位数
        x /= 10;
        mask *= 10;
        //cnt++;
    } 
    printf("mask = %d\n",mask);
    // mask = pow(10,cnt-1);   // mask=10^(cnt-1)
    do{
    
    
        d = t / mask;
        printf("%d",d);
        if( mask >9 ){
    
    
            printf(" ");
        }
        t %= mask;
        mask /= 10;
        // printf("x=%d,mask=%d,d=%d\n",x,mask,d);
    }while ( mask >0 );
    printf("\n");

    return 0;
}

五、数组与函数

1、数组：

（1）引例：如何写一个程序计算用户输入的数字的平均数

① 不需要记录输入的每一个数

#include<stdio.h>

int main(){
    
    
	int x;
	double sum = 0;
    int cnt = 0;
    scanf("%d",&x);	// 读入x
    while(x != -1){
    
    
        sum += x;
        cnt ++;
        scanf("%d",&x);	// 读下一个数
    }
    if(cnt > 0 ){
    
    
        printf("%f\n",sum / cnt);
    }

    return 0;
}

② 计算输入的平均数，并输出所有大于平均数的数

【思路】：

把输入的数都存下来
等输入完成后，算出平均数
再来判断每个数该不该输出

【如何记录很多的数】：

	int num1,num2,num3……？

【数组】：

	int number[100];
	scanf("%d",&number[i]);

【代码】：

#include<stdio.h>

int main(){
    
    
	int x;
	double sum = 0;
    int cnt = 0;
    int number[100];    // 定义名为number的数组：数组里的每个单元都是 int；数组大小是100个。
    scanf("%d",&x);
    while(x != -1){
    
    
        number[cnt] = x;	// 对数组中的元素赋值 
        //
        {
    
    
        	int i;
        	for ( i=0; i<=cnt; i++){
    
    
        		printf("%d\t",number[i]);
			}
			printf("\n");
		}
		// 
        sum += x;
        cnt ++;
        scanf("%d",&x);
    }
    if( cnt > 0 ){
    
    
        // printf("%f\n", sum/cnt);
        int i;
        double average = sum/cnt;
        for( i=0; i<cnt; i++ ){
    
    
            if (number[i] > average) {
    
    	// 使用数组中的元素 
                printf("%d",number[i]);		// 遍历数组中的元素 
            }
        }
    }

    return 0;
}

（2）定义数组

	<类型> 变量名称[元素变量];
	如：	int grades[100];
		double weight[20];

【Note】：

元素数量必须是整数；
C99之前：元素数量必须是编译时刻确定的字面量
长度为0的数组——可以存在，但是无用 int a[0];

【数组的特点】：

所有元素具有相同的数据类型；
一旦创建，不能改变大小；
*（数组中的元素在内存中是连续依次排列的）
可以出现在赋值的左边或右边；
在赋值左/右边叫做左/右值
数组的每个单元就是数组类型的一个变量；
使用数组时，放在[]中的数字叫做下标或索引，下标从0开始计数；

	int a[10];
	// 10个单元： a[0],a[1],……,a[9]
	a[2] = a[1] + 6;	// 把a[1]的值读出来，加上6后，写入到a[2]中去；

【注意】：
有效的下标范围：

一旦程序运行，越界的数组访问可能造成问题，导致程序崩溃
segmentation fault

【案例程序】：

#include<stdio.h>

void f();

int main()
{
    
    
	f();

	return 0;
 } 
 
 void f()
 {
    
    
 	int a[10];
 	a[10] = 0;	// a[10] 不是有效下标 
 }

程序优化：

问题：之前的程序是危险的，因为输入的数据可能超过100个。
优化：如果先让用户输入有多少数字要计算，可以用C99的新功能来实现。

Alt

（3）用数组做散列计算

【案例】：
写一个程序，输入数量不确定的 [0,9] 范围内的整数，统计每一种数字出现的次数，输入 -1 表示结束

【程序】：

#include<stdio.h>

int main(void)
{
    
    
	const int  number = 10;		// 数组的大小 
	int x;
	int count[number];	// count[i] 说明 i 这个数字出现了多少次 
	int i;
	
	for( i=0; i<number; i++) {
    
    	// 初始化数组 
		count[i] = 0;
	}
	scanf("%d",&x);
	while ( x!= -1 ){
    
    
		if ( x>=0 && x<=9 ){
    
    
			count[x] ++; 	// 运算 
		}
		scanf("%d",&x);
	}
	for ( i=0; i<number; i++){
    
    	// 遍历数组 
		printf("%d:%d\n", i, count[i] );	// i 这个数字出现了多少次 
	}
	return 0;
}

2、函数的定义与使用

（1）求素数的和

#include<stdio.h>

int main(void)
{
    
    
	int m,n;
	int sum = 0;
	int cnt = 0;
	int i;
	
	scanf("%d %d",&m,&n);
	// m=10,n=31;
	if(m==1) m=2;
	for ( i=m; i<=n; i++){
    
    	//判断 i是不是素数
		int isPrime = 1;
		int k;
		for(k=2; k<i-1;k++){
    
    
			if(i%k == 0){
    
    
				isPrime = 0;
				break;
			}
		}
		if(isPrime){
    
    
			sum += i;
			cnt++;
		}
	}
	printf("%d %d\n",cnt,sum);
	
	return 0;
}

优化：调用函数

#include<stdio.h>

int isPrime(int i )		// 定义的函数
{
    
    
	int ret = 1;
	int k;
	for(k=2; k<i-1;k++){
    
    
		if(i%k == 0){
    
    
			ret = 0;
			break;
		}
	}
	return ret;
}

int main(void)
{
    
    
	int m,n;
	int sum = 0;
	int cnt = 0;
	int i;
	
	scanf("%d %d",&m,&n);
	// m=10，n=31;
	if(m==1) m=2;
	for ( i=m; i<=n; i++){
    
    	//判断 i是不是素数		
		if(isPrime(i)){
    
    
			sum += i;
			cnt++;
		}
	}
	printf("%d %d\n",cnt,sum);
	
	return 0;
}

（2）求和：求出1到10、20到30和35到45的三个和

#include<stdio.h>
int main()
{
    
    
    int i;
    int sum;

    for( i=1,sum=0; i<=10; i++ ){
    
    
        sum += i;
    }
    printf("%d到%d的和是%d\n",1,10,sum);

    for( i=20,sum=0; i<=30; i++ ){
    
    
        sum += i;
    }
    printf("%d到%d的和是%d\n",20,30,sum);

    for( i=35,sum=0; i<=45; i++ ){
    
    
        sum += i;
    }
    printf("%d到%d的和是%d\n",35,45,sum);

    return 0;
}

注意：代码复制是程序质量不良的表现。

优化：求和函数

#include<stdio.h>
void sum(int begin, int end)
{
    
    
    int i;
    int sum = 0;
    for( i=begin; i<=end; i++){
    
    
        sum += i;
    }
    printf("%d到%d的和是%d\n",begin,end,sum);
}

int main()
{
    
    
    sum(1,10);
    sum(20,30);
    sum(35,45);

    return 0;
}

（3）什么是函数？

函数是一块代码，接收零个或多个参数，做一件事情，并返回零个或一个值。

void sum(int begin, int end)—— 函数头
{}里面的 —— 函数体
sum—— 函数名
void—— 返回类型 void类型不返回结果
()里的 —— 参数表

① 调用函数

函数名(参数值);
()起到了表示函数调用的重要作用
即使没有参数，也需要()
函数知道每一次是哪里调用它，会返回到正确的地方。

（4）从函数中返回

例一：

上述 素数求和 例子中：

int isPrime(int i )		// 定义的函数
{
    
    
	int ret = 1;
	int k;
	for(k=2; k<i-1;k++){
    
    
		if(i%k == 0){
    
    
			ret = 0;
			break;
		}
	}
	return ret;
}

注意：

如果函数要返回一个结果，那就需要用return把那个结果交给调用它的地方。
上述函数，isPrime会返回一个int类型的结果

例二：

int max(int a, int b)
{
    
    
    int ret;
    if (a>b){
    
    
        ret = a;
    }else (
        ret = b;
    )

    return ret;
}

或者：（但最好用上面那种！）

int max(int a, int b)
{
    
    
    // int ret;
    if (a>b){
    
    
        return a;
    }else {
    
    
        return b;
    }

    // return ret;
}

第二种虽然没有错，但是不符合单一出口的理念；

注意：

一旦遇到return，就会 ①停止函数的执行，②并送回一个值；
两种写法：
return;
return 表达式;
一个函数里面可以出现多个return语句

如：

#include<stdio.h>

int max(int a, int b)
{
    
    
    int ret;
    if (a>b){
    
    
        ret = a;
    }else {
    
    
        ret = b;
    }

    return ret;
}

int main()
{
    
    
    int a,b,c;
    a = 5;
    b = 6;
    c = max(10,12);
    c = max(a,b);
    c = max(c, 23);
    printf("%d\n",max(a,b));

    return 0;
}

① 没有返回值的函数：

void 函数名(参数表);
不能使用带值的return
可以没有return
调用的时候不能做返回值的赋值
注意：如果函数有返回值，则必须使用带值的return

3、函数的参数和变量

（1）函数原型

要把函数写在main()上面 —— 因为C的编译器自上而下顺序分析代码！
或者，为了更直观，可以这样改动：

#include<stdio.h>

void sum(int begin, int end);   // 函数的【原型声明declaration】

int main()
{
    
    
    sum(1,10);      // 如没有 声明，会猜测 int sum(int,int)
    sum(20,30);
    sum(35,45);

    return 0;
}

void sum(int begin, int end)    // 函数 定义
{
    
    
    int i;
    int sum = 0;
    for( i=begin; i<=end; i++){
    
    
        sum += i;
    }
    printf("%d到%d的和是%d\n",begin,end,sum);
}

函数头，以分号结尾，就构成了函数的原型；
函数原型的目的是告诉编译器这个函数长什么样①名称、②参数（数量及类型）、③返回类型；
旧标准习惯把函数原型写在调用它的函数里面；
现在一般写在函数前面
原型里可以不写参数的名字，但一般仍然写上；

（2）参数传递

可以传递给函数的值是表达式的结果，这包括

	① 字面量[eg.10]、
	② 变量[eg.a]、
	③ 函数的返回值[eg.max(23,45)]、
	④ 计算的结果[eg.23+45]；

如果函数有参数，调用函数时必须传递给它数量、类型正确的值；
C语言在调用函数时，只能传值给函数！
每个函数有自己的变量空间，参数也位于这个独立的空间中，和其他的函数没有关系！
过去，对于函数参数表中的参数，叫做“形式参数”；调用函数时给的值，叫做“实际参数”；
现在，我们把形参叫做参数；把实参叫做值；

（3）本地变量

函数每次运行，就产生一个独立的变量空间，在这个空间中的变量，是函数的这次运行所独有的，称作本地变量；
定义在函数内部的变量就是本地变量；
参数也是本地变量；

①变量的生存期和作用域

生存期：什么时候这个变量开始出现了，到什么时候它消亡了；
作用域：在代码的什么范围内可以访问这个变量（这个变量可以起作用）；
对于本地变量，这两个问题的答案是统一的：大括号内 —— 块

② 本地变量的规则

本地变量是定义在块内的（大括号内）；

		1.它可以是定义在 函数的块 内；
		2.也可以定义在 语句的块 内

程序进入这个块前，其中的变量不存在；
离开这个块，其中的变量就消失了
在块外面定义的变量，在里面仍然有效；
块里面定义了和外面同名的变量，则掩盖了外面的
不能在一个块内定义同名的变量
本地变量不会被默认初始化
参数在进入函数的时候就被初始化了！

（4）其他细节

① 没有参数时

	√ void f(void);	// 在参数表里放了 void，明确的告诉编译器，这个函数不接收任何参数；
	还是？
	× void f();	// 在传统C中，它表示 f函数的参数表未知，并不表示没有参数

② 逗号运算符

调用函数时，逗号和逗号运算符怎么区分？
调用函数时的圆括号里的逗号是标点符号，不是运算符

	f(a,b)		// 是标点
	f((a,b))	// 是运算符
	// 二者区别：到底是传了2个还是1个参数进去

③ 函数里的函数

C语言不允许函数嵌套定义
可以在一个函数中放另一个函数的【声明】，但不能放另一个函数的【定义】

4、二维数组

（1）二维数组：

	int a[3][5];	// 通常理解为a是一个3行5列的矩阵

① 二维数组的遍历

需要二重循环
外面的一层遍历行号；里面的一层遍历列号
如：

for ( i=0; i<3; i++){
    
    
    for ( j=0; j<5; j++ ){
    
    
        a[i][j] = i*j;
    }
}

a[i][j]表示第 i 行第 j 列上的单元
a[i,j]是一个表达式

（2）二维数组的初始化

	int a[][5] = {
    
    
	    {
    
    0,1,2,3,4},	// 看做 5个int的数组，作为 a[0];
    	{
    
    2,3,4,5,6},	// 5个int的数组，作为a[1];
	};

列数是必须给出的，行数可以由编译器来数；
每行一个{}，逗号分隔
如果有省略的，表示补零
也可以用定位（ * C99 ONLY）

（3）tic-tac-toe游戏（井字棋）

读入一个3×3的矩阵，矩阵中的数字为1表示该位置上有一个X，为0表示为O；
程序判断这个矩阵中是否有获胜的一方，输出表示获胜一方的字符X或O，或输出无人获胜；

    const int size = 3;
    int board[size][size];  // 定义3×3 的棋盘
    int i,j;
    int numOfX;
    int numOfO;
    int result = -1;    // -1：没人赢，1：X赢，0：O赢

    // 读入矩阵
    for ( i=0; i<size; i++ ){
    
    
        for( j=0; j<size; j++){
    
    
            scanf("%d", &board[i][j]);  // 读入数组中的每一个元素
        }
    }

    // 检查行
    for ( i=0; i<size && result == -1; i++){
    
    
        numOfO = numOfX =0;             // 初始化最开始的数量为0
        for( j=0; j<size; j++){
    
             // 判断每一列
            if( board[i][j] == 1){
    
          //行号不变，列号从0到size
                numOfX ++;
            }else{
    
    
                numOfO ++;
            }
        }
        if( numOfO ==size ){
    
    
            result =0;
        }else if(numOfX == size){
    
    
            result = 1;
        }
    }

    // 检查列
    for ( result == -1 ){
    
    
        for( j=0; j<size && result == -1; j++){
    
             
            numOfO = numOfX =0;
            for( i=0; i<size; i++){
    
    
                if( board[i][j] == 1){
    
         
                    numOfX ++;
                }else{
    
    
                    numOfO ++;
                }
            }  
        }
        if( numOfO ==size ){
    
    
            result =0;
        }else if(numOfX == size){
    
    
            result = 1;
        }
    }

    // 检查对角线。。。。

六、数组运算

1、数组运算

（1）引例：

在一组给定的数据中，如何找出某个数据是否存在？

【代码】：
Alt
Alt

数组的集成初始化：

	int a[] = {
    
    2,4,6,7,1,3,5,9,11,13,23,14,32};

	int a[13] = {
    
    2};
	// 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

集成初始化时的定位：

	int a[10] = {
    
    
		[0] = 2, [2] = 3, 6,
		};
	// a[0]=2; a[2]=3; a[3]=6; 其它的都为0；

（2）数组的大小

sizeof给出整个数组所占据的内容的大小，单位是字节；

	int a[] = {
    
    [1]=2,4,[5]=6};	// 0 2 4 0 0 6
	
	printf("%lu\n",sizeof(a));	// 24
	printf("%lu\n",sizeof(a[0]));	// 4

所以，数组的大小= sizeof(a)/ sizeof(a[0])；
sizeof(a[0])给出数组中单个元素的大小，于是相除就得到了数组的单元个数；

（3）数组的赋值

	int a[] = {
    
    [1]=2,4,[5]=6};	// 0 2 4 0 0 6
(False):  int b[] = a;	// 大错特错！！！！不行！！！！

数组变量本身不能被赋值；
要把一个数组的所有元素交给另一个数组，必须采用遍历！

	int a[] = {
    
    [1]=2,4,[5]=6};	// 0 2 4 0 0 6
	
	for ( i=0; i<length; i++) {
    
    
		b[i] = a[i];
	}

通常都是使用 for循环
常见错误——要避免：
① 循环结束条件是<=数组长度； ×××
② 离开循环后，继续使用 i 的值来做数组元素的下标！×××
注意：数组作为函数参数时，往往必须再用另一个参数来传入数组的大小！
因为数组作为函数参数时：① 不能在 [ ] 中给出数组的大小； ② 不能再利用 sizeof 来计算数组的元素个数！

2、搜索

在一个数组中找到某个数的位置（或确认是否存在）；
基本方法：遍历

（1）线性搜索 —— 例子①：

#include<stdio.h>

int search(int key, int a[], int len)   // len 来表示数组有多大
{
    
    
    int ret = -1;
    for ( int i=0; i<len; i++)
    {
    
    
        if (key == a[i] )
        {
    
    
            ret = i;
            break;
        }
    }
    return ret;
}

int main()
{
    
    
    int a[] = {
    
    1,3,4,5,12,14,23,6,9,45};
    int r = search(12, a, sizeof(a)/sizeof(a[0]));
    printf("%d\n", r);
    
    return 0;
}

（2）线性搜索 —— 例子②：

#include<stdio.h>

int amount[] = {
    
    1,5,10,25,50};
char *name[] = {
    
    "penny","nickel","dime","quarter","half-dollar"};

int search(int key, int a[], int len)   // len 来表示数组有多大
{
    
    
    int ret = -1;
    for ( int i=0; i<len; i++)
    {
    
    
        if (key == a[i] )
        {
    
    
            ret = i;
            break;
        }
    }
    return ret;
}

int main()
{
    
    
    int k = 25;
    int r = search(k, amount, sizeof(amount)/sizeof(amount[0]));
    if ( r > -1)
    {
    
    
        printf("%s\n",name[r]);
    }
    
    return 0;
}

改进：把面额和名字放的比较近

#include<stdio.h>

int amount[] = {
    
    1,5,10,25,50};
char *name[] = {
    
    "penny","nickel","dime","quarter","half-dollar"};

struct {
    
    
    int amount;
    char *name;
} coins[] = {
    
    
    {
    
    1,"penny"},
    {
    
    5,"nickel"},
    {
    
    10,"dime"},
    {
    
    25,"quarter"},
    {
    
    50,"half-dollar"}
};

int search(int key, int a[], int len)   // len 来表示数组有多大
{
    
    
    int ret = -1;
    for ( int i=0; i<len; i++)
    {
    
    
        if (key == a[i] )
        {
    
    
            ret = i;
            break;
        }
    }
    return ret;
}

int main()
{
    
    
    int k = 10;
    // int r = search(k, amount, sizeof(amount)/sizeof(amount[0]));
    for ( int i=0; i<sizeof(coins)/sizeof(coins[0]); i++ )
    {
    
    
        if ( k == coins[i].amount ){
    
    
            printf("%s\n", coins[i].name);
            break;
        }
    }
    
    return 0;
}

（3）二分搜索

前提：排好序！

【思路】：
Alt

【程序】：

#include<stdio.h>

int search(int key, int a[], int len)   // len 来表示数组有多大
{
    
    
    int ret = -1;
    int left = 0;
    int right = len-1;
    while ( left < right )
    {
    
    
        int mid = (left+right)/2;
        if( a[mid] == k )
        {
    
    
            ret = mid;
            break;
        } else if ( a[mid] > k)
        {
    
    
            right = mid-1;
        } else{
    
    
            left = mid+1;
        }
    }
    return ret;
}

int main()
{
    
    
    
    
    return 0;
}

3、排序初步 —— 选择排序

给定无序的数组，如何排列成有序？

【思路】：

找到最大的数
最大的数和最后一位做交换，即swap a[maxid],a[len-1];
再从剩下的当中找到最大的
再如法炮制
……
直到剩下最后的两个数为止

【代码】：

#include<stdio.h>

int max ( int a[], int len)
{
    
    
    int maxid = 0;
    for (int i=1; i<len ; i++ )
    {
    
    
        if( a[i]> a[maxid] )
        {
    
    
            maxid = i;
        }
    }
    return maxid;
}

int main()
{
    
    
    int a[] = {
    
    2,45,6,12,87,34,90,24,23,11,65};
    int len = sizeof(a)/sizeof(a[0]);

    for ( int i=len-1; i>0 ; i-- )
    {
    
    
        int maxid = max(a, i+1);
        // swap a[maxid],a[len-1]
        int t = a[maxid];
        a[maxid] = a[i];
        a[i] = t;
    }
    
    for (int i=0; i<len; i++)
    {
    
    
        printf("%d ",a[i]);
    }
    
    return 0;
}

七、指针与字符串

1、指针

（1）取地址运算：&运算符取得变量的地址

① `sizeof`

是一个运算符，给出某个类型或变量在内存中所占据的字节数

#include<stdio.h>

int main()
{
    
    
    int a;
    a = 6;
    printf("sizeof(int) = %ld\n", sizeof(int));     // sizeof(int) = 4；int在内存中占4个字节，也就是32个bit
    printf("sizeof(a) = %ld\n", sizeof(a));         // sizeof(a) = 4
    printf("sizeof(double) = %ld\n", sizeof(double));   // sizeof(double) = 8
    
    return 0;
}

② 运算符`&`

scanf("%d",&i);里的&

（2）指针：指针变量就是记录地址的变量

① 指针 —— 就是保存地址的变量

	int i;
	int* p = &i;	// 表示p是一个指针，它指向的是一个 int，把i的地址交给了指针p
	int* p,q;	// 表示p是一个指针；q是一个普通的 int类型的变量
	int *p,q;	// 表示p是一个指针；q是一个普通的 int类型的变量
	//【无论 * 是靠近 int 还是 p，都是一样的！！】

【无论 * 是靠近 int 还是 p，都是一样的！！】

② 指针变量

变量的值是内存的地址
普通变量的值是实际的值；
指针变量的值是具有实际值变量的地址；

③ 作为参数的指针

void f(int *p);f 函数要一个int的指针
在被调用的时候得到了某个变量的地址：int i=0;f(&i);
在函数里面可以通过这个指针访问外面这个 i

#include<stdio.h>

void f(int *p);
void g(int k);

int main(void)
{
    
    
    int i=6;
    printf("&i=%p\n", &i);
    f(&i);
    g(i);
    
    return 0;
}

void f(int *p)
{
    
    
    printf(" p=%p\n", p);
}

void g(int k)
{
    
    
    printf("k=%d\n", k);		// k = 6
}

④ 访问那个地址上的变量*

*是一个单目运算符，用来访问指针的值所表示的地址上的变量
可以做右值，也可以做左值 —— 即*可以放在赋值号的右边读它的值，也可以放在赋值号的左边去写它的值。

#include<stdio.h>

void f(int *p);
void g(int k);

int main(void)
{
    
    
    int i=6;
    printf("&i=%p\n", &i);
    f(&i);
    g(i);
    
    return 0;
}

void f(int *p)
{
    
    
    printf(" p=%p\n", p);
    printf("*p=%d\n", *p);  // 把 *p 看做一个整体，是int  —— *p = 6；
    *p = 26;        // 此时，k = 26 —— 说明在经历了f函数的调用之后，i的值被改了
}

void g(int k)
{
    
    
    printf("k=%d\n", k);
}

（3）指针与数组：为什么数组传进函数后，sizeof不对了？

函数参数表里的数组，实际上是指针！

void minmax( int a[], int len, int *min, int *max)
		// 上面的 int a[] ———— 指针！
		// 也可以写成 int *a;

sizeof(a) == sizeof(int*);
但是可以用数组的运算符[]进行运算
以下四种函数原型在参数表中出现，是等价的：

		int sum(int *ar, int n);
		int sum(int *, int);
		int sum(int ar[], int n);
		int sum(int [], int);

① 数组变量是特殊的指针

数组变量本身表达地址，所以：

int a[10];int *p=a; // 无需用 & 取地址
但是数组的单元表达的是变量，需要用 & 取地址
a == &a[0];

[]运算符可以对数组做，也可以对指针做：

p[0] <==> a[0]

*运算符可以对指针做，也可以对数组做：

	*a = 25;

数组变量是 const 的指针，所以不能被赋值

	int b[]; 	// 可以看做是 int * const b;

2、字符类型

（1）字符类型

char 是一种整数，也是一种特殊的类型：字符。

这是因为：

用单引号表示的字符字面量：‘a’,‘1’
" 也是一个字符；
printf 和scanf 里用 %c 来输入输出字符

① 字符的输入输出：

#include<stdio.h>

int main()
{
    
    
    char c;
    char d;
    c = 1;
    d = '1';
    if ( c==d ){
    
                // 不相等
        printf("相等\n");
    } else{
    
    
        printf("不相等\n");
    }
    printf("c=%d\n", c);    // c=1
    printf("d=%d\n", d);    // d=49

    return 0;
}

如何输入 ‘1’ 这个字符给 char c ？

	scanf("%c", &c); -->1
	scanf("%d", &i); c=i; -->49

‘1’的ASCII编码是49，所以当 c==49时，它代表’1’；

#include<stdio.h>

int main()
{
    
    
    char c;
    //scanf("%c",&c);         // 输入： 1
    //printf("c=%d\n", c);    // c=49
    //printf("c='%c'\n", c);  // c='1'

    int i;
    scanf("%d",&i);         // 输入： 1 or [49]
    c = i;
    printf("c=%d\n", c);    // c=1 or  [49]
    printf("c='%c'\n", c);  // c=' ' or  ['1']

    return 0;
}

② 混合输入：

有何不同？

	scanf("%d %c",&i,&c);
	scanf("%d%c",&i,&c);

scanf(“%d %c”,&i,&c); :

#include<stdio.h>

int main()
{
    
    
    char c;
    int i;
    scanf("%d %c",&i,&c);
    printf("i=%d, c=%d, c='%c'\n", i, c, c);

    return 0;
}

Alt

scanf(“%d%c”,&i,&c); :

#include<stdio.h>

int main()
{
    
    
    char c;
    int i;
    scanf("%d%c",&i,&c);
    printf("i=%d, c=%d, c='%c'\n", i, c, c);

    return 0;
}

Alt

即在 %d 后面，如果没有空格，它的意思是说，整数只读到整数结束为止，后面那个给下面哪个；
如果是有空格的，整数读到空格以后，还要把后面的空格都读掉！
因而，有没有空格是不一样的！

③ 大小写转换

a+'a'-'A'可以把大写字母变成小写字母；
a+'A'-'a'小写字母变成大写！

（2）逃逸字符

用来表达无法印出来的控制字符或特殊字符，它由一个反斜杠“/”开头，后面跟上另一个字符，这两个字符合起来，组成了一个字符；

	printf("请分别输入身高的英尺和英寸，"
		"如输入\"5 7\"表示5英尺7英寸：");

字符	意义
`\b`	回退一格
`\t`	到下一个表格位
`\n`	换行
`\r`	回车
`\"`	双引号
`\'`	单引号
`\\`	反斜杠本身

① `\b`

回去一格，让下一个输出回到这个位置上去
但是如果不输出东西，那就没什么变化
如果输出东西，那就把刚刚的东西给覆盖掉了
通常就是回去昂，但不删除；
但不可否认，可能有终端软件，运行时会删除

②`\t`

每行的固定位置
一个 \t 使得输出从下一个制表位开始
用 \t 才能使得上下两行对齐

3、字符串

（1）字符串

C语言的字符串是以字符数组的形态存在的；
不能用运算符对字符串做运算
通过数组的方式可以遍历字符串
唯一特殊的地方是字符串字面量可以用来初始化字符数组
以及标准库提供了一系列字符串函数

① 字符数组

	char word[] = {
    
    'H','e','l','l','o','!'};
	// 但 这不是C语言的字符串，因为不能用字符串的方式做计算！！
	char word[] = {
    
    'H','e','l','l','o','!','\0'}; // 是字符串！

② 字符串

以0（整数0）结尾的一串字符
0或’\0’ 是一样的，但是和’0’不同
0标志字符串的结束，但它不是字符串的一部分
计算字符串的长度时不包含这个0
字符串以数组的形式存在，以数组或指针的形式访问。更多的是以指针的形式
string.h 里有很多处理字符串的函数

③ 字符串变量

	char *str = "hello";
	char word[] = "hello";
	char line[10] = "hello";	// 占据6个字节的line空间 —— 因为还有个结尾的0

④ 字符串常量

“hello”
“hello” 会被变成一个字符数组放在某处，这个数组的长度是6，结尾还有表示结束的0；
两个相邻的字符串常量会被自动连接起来；

C语言基础知识【即将完结，建议收藏】

C语言基础知识

一、计算

1、算找零 ~ 思路+代码

2、scanf函数

3、常量 & 变量

（1）常量：

（2）变量：

4、浮点数

（1）计算身高的程序

① 英尺、英寸换算成米

② 厘米换算成英尺、英寸

（2）总结：

5、表达式

（1）计算时间差：

（2）求两数平均值

（3）运算符优先级

（4）交换变量

（5）复合运算符

① 复合赋值

② 递增、递减运算符

6、程序案例——逆序的三位数

二、判断与循环

1、判断

（1）引例程序

（2）C语言提供了六个关系运算符：

① 优先级

（3）找零计算器——优化

（4）计算薪水：

（5）判断成绩

2、循环

（1）判断数字的位数

① 四位数及以下：

② 优化 —— 循环语句

（2）do-while 循环

③ do-while 循环进行优化

（3）for 循环

① 阶乘 运算

1、while 循环

2、for 循环

（4）三种循环选择 tips：

三、进一步的循环与判断

1、逻辑类型和运算

（1）bool 类型

（2）逻辑运算

a. 优先级总结

（3）条件运算符

（4）逗号运算符

2、级联和嵌套的判断

（1）嵌套的 if-else

eg. 程序 —— 三个数大小的比较

（2）级联的 if-else

eg. 分段函数

3、多路分支

（1）if - else if - else……

（2）switch-case

4、循环的程序案例

（1）循环计算 —— 计算log 以 2 为底，x 的对数

（2）算平均数

（3）猜数游戏

（4）整数求逆

四、循环控制

1、循环控制

（1）例程：判断一个数是不是素数

2、多重循环

（1）例程：输出100以内的素数

（2）例程②：输出前50个素数

（3）凑硬币 _ 用1角、2角、5角的硬币凑出10元以下的金额

【代码①】：—— 接力 break

【代码②】：—— goto语句

3、循环应用案例

（1）求前 n 项和

① f(n)=1+1/2+1/3+…1/n

② f(n)=1-1/2+1/3-1/4+…+1/n

（2）求最大公约数

法①：枚举

法②：辗转相除法

（3）正序分解整数

法①：先逆序，再逆序

法②：正序输出

① 阶乘运算

【代码①】：—— 接力 `break`

【代码②】：—— `goto`语句

① `sizeof`

② 运算符`&`

① `\b`

②`\t`