C语言程序设计第六次作业——循环结构（2）

（一）改错题

序列求和：输入一个正实数eps，计算序列部分和 1 - 1/4 + 1/7 - 1/10 + ... ，精确到最后一项的绝对值小于eps（保留6位小数）。
　　输入输出样例：
　　Input eps：1E-4
　　s = 0.835699
　　
源程序（有错误的程序）

 #include<stdio.h>
 int main()
     {
         int flag,n;
         double eps,item,s;

        printf("Input eps: ");
        scanf("%f",&eps);
        flag = 1;
        s = 0;
        n = 1;
        do{
            item = 1/ n;
            s = s + flag * item;  
            flag = -flag;
            n = n + 3;
        }while( item < eps)
        printf( "s = %f\n",s);

        return 0;

    }

（1）错误一：

错误信息：经编译后发现错误指出在源代码的第18行，提示信息为printf语句后面缺少分号；

　　错误原因：根据提示寻找错误所在，但发现源代码输出语句后有分号，经检查发现错误出现在上一行代码中，while语句后面缺少分号；
　　改正方法：在whlie语句的结束处加“；”。
（2）错误二：
改正错误一，继续进行编译，发现没有错误，如图所示：

运行代码，输入输入样例，运行结果如图所示：

错误信息：输出样例与题目所给的输出样例不符；
　　错误原因：源代码定义item为浮点型，但计算式item = 1/n；整型除以整型所得结果依旧为整型，导致item的数据型出错；错误如图所示：

　　改正方法：将代码中“item = 1/n”的计算式，改成“item = 1.0/n”。
（3）错误三：改正错误二后，首先编译无错误，运行输入输入样例后，如图所示：

错误信息：输出样例与给出不符；
　　错误原因：循环语句中的判断式不对，循环的执行条件为最后一项（item）大于精度（eps）；
　　改正方法：将while中的“item < eps”改为“item >= eps”。
（4）错误四：改正错误三后，发现循环进入死循环，无输出，如图所示：

错误信息：精确度的问题会导致输出与样例不符；
　　错误原因：输入精度（eps）的scanf语句中，格式化输入符号为应为对应double型的“%lf”，不然就会导致精确度有误。
　　改正方法：将代码scanf语句中的“%f”，改成“%lf”。
经多次改正，代码无错误，输入所给样例，输出与样例一致，如图所示：

改正后的代码为：

#include<stdio.h>
    int main()
    {
        int flag,n;
        double eps,item,s;

        printf("Input eps: ");
        scanf("%lf",&eps);
        flag = 1;
        s= 0;
        n = 1;
        do{
            item = 1.0/ n;
            s = s + flag * item;  
            flag = -flag;
            n = n + 3;
        }while( item >= eps); 
        printf( "s = %f\n",s);

        return 0;

}

（二）学习总结

1.语句while(1)和for(;;)是什么意思？,如何保证这种循环能正常执行？
答： # ： while（）的括号内的判断方式是判断括号内的条件是否为真，只要括号内为任意非零数值，均判断为真，因此括号内输入‘1’，即为真，循环无限执行。
# ： 对于for循环，其判断依据是根据for（；；）的括号内的三个表达式来判断真假，其中第一个表达式只执行一次，即给用于判断的值赋初值，第二个表达式则是用来判断真假，第三个表达式可以是任意合法表达式。
# ： 要保证循环正常执行，一般是设置某个标记变量，与选择结构一起使用， 一般在达到结束条件后加break语句，是程序运行跳出循环，结束此程序，保证循环的正常运行。
2.一般情况下，设计循环结构时，使用for、while、do while三种语句都可以，并且三种语句可以相互转换，但是，在某些特定情况下，我们应该优先选择某种语句来快速实现循环设计。如果有如下情况：
（1）循环次数已知
（2）循环次数未知，但循环条件在进入循环时明确
（3）循环次数未知，且循环条件在进入循环时未知，需要在循环体中明确
针对上面三种情况，分别采用什么循环语句实现比较好？对每种情况，用我们完成的两次循环结构作业中的题目加以说明。
答：（1）对于循环次数已知的题目，采用for语句实现比较好，对于for语句中，第一个式子用于判断的值赋初值，第二个语句则是判断语句，第三个一般为自增自减函数。
例如：循环结构（一）7-1 求奇数分之一序列前N项和，给出代码：

# include<stdio.h>
int main()
{
    int N,i;
    double sum ;
    sum = 0.0;
    scanf("%d",&N);
    for(i = 1;i<=N*2;i = i+2)
    {
	    sum= sum+1.0/i;
    }
    printf("sum = %.6f",sum);
    return 0;

}

（2）对于循环次数未知的题目一般选用while 或者 do while 语句，在进入循环前条件明确一般选择 while 语句比较好，因为while循环是进入循环前先判断一次条件。
例如：循环结构（二）7-1 求给定精度的简单交错序列部分和，给出代码：

#include <stdio.h>
# include<math.h>
int main()
{
    int n=1,flag=1;
    double eps,S=0;
    scanf("%le",&eps);
    while(1)
    {
        S = S+(double)flag/n;
        if((1.0/n)<=eps) break;
        n = n+3;
	    flag=-flag;
    }
    printf("sum = %.6f",S);
    return 0;

}

（3）循环次数未知，且循环条件在进入循环时未知，需要在循环体中明确，一般选用do while语句比较好，因为do while循环的执行方式为先进入循环体执行一次循环体后，再判断循环条件是否成立，保证了一些极端条件的边界值判断。
例如：循环结构（三）7-5 爬动的蠕虫，给出代码：

# include<stdio.h>
int main()
{
    int U = 0,N = 0,t = 0,d = 0,D = 0;
    scanf("%d %d %d",&N,&U,&D);
    do
    {
	    t = t+1;
	    if(t%2!=0)
	    {
		    d = d+U;
	    }
	    else
	    {
		    d = d-D;
	    }
    }
    while(d<N);
    printf("%d",t);
    return 0;

}

3.有如下问题：输入一批学生成绩，以-1作为结束，计算学生的平均成绩。
要求分别用for语句、while语句、do while语句三种循环语句实现，并说明你认为哪种形式更合适？
答：（1）for语句：

#include<stdio.h>
int main(void)
{
    double average = 0.0;
    int i = 1,sum=0,score;
    for(i = 1;score >= 0;i++)
    {
	    scanf("%d",&score);
	    if(score == -1) break;
	    else
	    {
	        sum=sum+score;
            i = i+1;	
    }
    }
 average = (double)sum / i;
 printf("average = %f",average);
 return 0;

}

(2)while 语句：

#include<stdio.h>
int main(void)
{
    double average = 0.0;
    int i = 1,sum = 0,score = 1;
    scanf("%lf",&score);
    while(score >= 0)
    {
        sum += score;
        scanf("%lf",&score);
        average = sum / i;
        i++;
    }
    printf("average = %f",average);
    return 0;

}

(3)do while 语句：

#include<stdio.h>
int main(void)
{
    doubleaverage = 0.0;
    int i = 1,sum = 0,score = 0;
    scanf("%lf",&score);
    if(score < 0) 
    {
        average = 0.0;
    }
    else
    {
    do
    {
        sum += score;
        scanf("%lf",&score);
        average = sum / i;
        i++;
    }
    while(score >= 0);
    }
    printf("average = %f",average);
    return 0;

}

我认为此程序用 do while 语句更好些，因为程序最少可以执行一次，免去第一个数的特殊情况。

4.运行下面程序，输入1到10，结果分别是什么？为什么？
（1）源代码：

 #include<stdio.h>
 int main()
{
    int n,s,i;
    s = 0;
    for(i = 1; i <= 10; i++)
    {
        scanf("%d",&n);     
        if(n % 2 == 0)
            break;      
        s = s + n;      
    }
    printf("s = %d\n",s);
    return 0;

}

运行结果如图所示：

（2）源代码：

#include<stdio.h>
int main()
{
    int n,s,i;
    s = 0;
    for(i = 1; i <= 10; i++)
    {
        scanf("%d",&n);     
        if(n % 2 == 0)
            continue;       
        s = s + n;      
    }
    printf("s = %d\n",s);
    return 0;
}

运行结果如图所示：

两组代码运行时输入一样的样例，运行结果不同的原因是：代码一（if(n % 2 == 0)break; ），紧接着后面的break语句终止程序，当读到2时已经可以被2整除，此时程序已经结束，输出结果为1,；代码二（if(n % 2 == 0) continue; ），continue表示的是当读到被2整除的数时不再执行下面的语句，回到循环开头继续循环，所以输出为s=25。
（三）实验总结
1.求给定精度的简单交错序列部分和
（1）题目：本题要求编写程序，计算序列部分和 1 - 1/4 + 1/7 - 1/10 + ... 直到最后一项的绝对值不大于给定精度eps。
（2）流行图：

（3）源代码：

#include <stdio.h>
# include<math.h>
int main()
{
    int n=1,flag=1;
    double eps,S=0;
    scanf("%le",&eps);
    while(1)
    {
        S = S+(double)flag/n;
        if((1.0/n)<=eps) break;
        n = n+3;
	    flag=-flag;
    }
    printf("sum = %.6f",S);
    return 0;

}

（4）实验分析：
问题<1>：whlie语句的括号里的判断条件；
原因：while（）的括号内的判断方式是判断括号内的条件是否为真，只要括号内为任意非零数值，均判断为真，因此括号内输入‘1’，即为真，循环无限执行。
解决办法：试着用while语句，将括号里的条件定义为“1”。
问题<2>：注意break的使用；
原因：break为跳出语句，满足条件后将进行跳出循环的操作；
解决办法：在判断语句后面使用break语句，使循环结束。
（5）PTA提交列表：

2.猜数字游戏
（1）题目：猜数字游戏是令游戏机随机产生一个100以内的正整数，用户输入一个数对其进行猜测，需要你编写程序自动对其与随机产生的被猜数进行比较，并提示大了（“Too big”），还是小了（“Too small”），相等表示猜到了。如果猜到，则结束程序。程序还要求统计猜的次数，如果1次猜出该数，提示“Bingo!”；如果3次以内猜到该数，则提示“Lucky You!”；如果超过3次但是在N（>3）次以内（包括第N次）猜到该数，则提示“Good Guess!”；如果超过N次都没有猜到，则提示“Game Over”，并结束程序。如果在到达N次之前，用户输入了一个负数，也输出“Game Over”，并结束程序。
（2）流行图：



（3）源代码：

#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 0,N = 0,i = 0,b = 0;
scanf("%d%d",&a,&N);
for(i = 1;i <= N;i++)
{
    scanf("%d",&b);
    if(b < 0 )
    {
        printf("Game Over");
        break;
    }
    else if(b > a)
    {
        printf("Too big\n");
    }
    else if(b < a)
    {
        printf("Too small\n");
    }
    else if(a == b)
    {
        if(i == 1)
        {
            printf("Bingo!");
            break;
        }
        else if(i <= 3 && i > 1)
        {
            printf("Lucky You!");
            break;
        }
        else if(i > 3)
        {
            printf("Good Guess!");
            break;
        }
        break;
    }
if(i >= N)
{
printf("Game Over");
break;
}
}
return 0;

}

（4）实验分析：
问题<1>：没有语句可以使其满足条件后的跳出；
原因：在每个判断语句后没有判断语句可以使循环截止；
解决办法：在每个判断语句后加break语句使其满足条件后跳出循环。
（5）PTA提交列表：

3.求奇数和。
（1）题目：本题要求计算给定的一系列正整数中奇数的和。
（2）流行图：


（3）源代码：

# include<stdio.h>

# include<stdlib.h> 
int main()
{
    int a;
    int sum=0;
    scanf("%d",&a);
    if(a<=0)
    {
	    printf("0");
	    exit(0);
    }
    else
    {
	    if(a%2==1)
	    {
		    sum= sum+a;
	    }
    }
    while (1)
    {
	    scanf("%d",&a);
	    if(a<=0)
	    break;
	    if(a%2==1)
	    {
		    sum= sum+a;
        }
    }
    printf("%d",sum);
    return 0;

}

（4）实验分析：
问题<1>：忽略条件；
原因：输入的数可以为0，但sum不用做处理，可以直接跳出循环；
解决办法：加上该判断条件，if语句进行判断即可。
（5）PTA提交列表：

（四）博客互评
评论1：刘苗苗：http://www.cnblogs.com/liumiaomiao520/p/7811535.html
评语：条理清晰，问题与答案的设计板式值得学习！
评论2：李晓晓：http://www.cnblogs.com/Reloaded/p/7825734.html
评语：每次的博客都写的非常详细，整体内容清晰，工整！
评论3：卢玉：http://www.cnblogs.com/luyu0322-/p/7846404.html
评语：建议截屏的时候侧重点要抓住，博客整体较好，一起努力！