【C语言基础】循环

while循环

scanf函数的返回值：scanf函数返回成功读取的项数，即在scanf("%d%d",&a,&b);如果a,b都能按指定格式输入，且被读取成功，则返回2，如果只有一个被读取成功，返回1，如果都没有被读取，返回值为0，如果遇到错误或者end of file，返回值为EOF。

根据用户从键盘输入的整数进行求和：

#include<stdio.h>
int main(){
int num,stat,sum=0;
printf("please enter number(q to end):");
while(scanf("%d",&num)==1){
  sum=sum+num;
  printf("please enter number again(q to end):");
}
printf("sunm=%d\n",sum);
return 0;
}

代码说明：在上述程序中，while循环的条件式stat==1，stat接受scanf的返回值，程序在每次循环完成以后，都会对num进行赋一个新值，这些新值会和sum进行求和。

while语句

while语句的格式：

while(判断语句){
执行代码
}

在屏幕上打印出1~100个数字

#include<stdio.h>
int main(){
int i=1;
while(i<=100){
  printf("%d\t",i);
  i++;
}
return 0;
}

break

#include<stdio.h>
int main()
{
    int i=1;
    while(i<=10){
        printf("%d\t",i);
        if(i==3){
            printf("progream end\n");
            break;
        }
        i++;
        }
     
}

break：在循环中的作用，循环只要遇到break就会永久停止所有的循环。

continue

#include <stdio.h>
int main(){
int i = 1;
while(i<=10){
if(i == 5){
continue;
}
printf("%d\t", i);
i++;
}
return 0;
}

continue：终止本次循环，进行下一次循环入口的判断。

用关系运算符和表达式比较

运算关系符：

在while和if语句中，其中只要是条件判断为真，那么就会执行代码块里面的内容，如果不为真，就不会执行。在C语言中，一般而言，所有的非零值都视为真，只有0被视为假。关系表达式为真，求值得1；关系表达式为假，求值得0。

在编程中，表示真或假的变量被称为布尔变量（Boolean variable），所以_Bool是C语言中布尔变量的类型名。_Bool类型的变量只能储存1（真）或0（假）。

不确定循环和计数循环

在创建一个重复执行固定次数的循环中涉及了3个行为：
1.必须初始化计数器；
2.计数器与有限的值作比较；
3.每次循环时递增计数器。

for循环

语法

for(式1;式2;式3){
  循环语句；
}

式1：初始化部分，用于初始化循环变量
式2：条件判断部分，用于判断循环什么式结束
式3：调整部分，用于循环的调整

打印1~100的数字：

#include<stdio.h>
int main(){
int i;
for(i=1;i<=100;i++){
  printf("%d\t",i);
}
}

使用递减运算来设计递减计数器：

#include<stdio.h>
int main()
{
    int i;
    for(i=100;i>0;i--){
        printf("%d\t",i);
    }
}

#include<stdio.h>
int main(void)
{
int num=0;
for(printf("Keep　entering　numbers!\n");num!=6;)
scanf("%d",&num);
printf("That's　the　one　I　want!\n");
return 0;
}

其他赋值运算符：+=，-=，*=，/=，%=

运算符	等价式子
scores += 20	scores = scores + 20
dimes -= 2	dimes = dimes - 2
bunnies *= 2	bunnies = bunnies * 2
time /= 2.73	time = time / 2.73
reduce %= 3	reduce = reduce % 3

逗号运算符

逗号运算符扩展了for循环的灵活性，以便在循环头中包含更多的表达式。

打印一类邮件资费：在撰写本书时，邮资为首重40美分/盎司，续重20美分/盎司，可以在互联网上查看当前邮资。

#include<stdio.h>
int main(void)
{
const int FIRST_OZ = 46;// 2013邮资
const int NEXT_OZ = 20;// 2013邮资
int ounces,cost;
printf("ounces　cost\n");
for(ounces=1,cost=FIRST_OZ;ounces<=16;ounces++,cost+=NEXT_OZ){
// ounces=1,cost=FIRST_OZ;ounces<=16;ounces++,cost+=NEXT_OZ
// 对ounces和cost赋值运算
// 判断ounces是否小于16
// ounces自增，cost加上20在付给cost
printf("%5d　　$%4.2f\n",ounces,cost/100.0);
}
printf("**************************************\n");
// 上述代码由while循环实现：
ounces=1;
cost=FIRST_OZ;
printf("ounces　cost\n");
while(ounces<=16){
    printf("%5d　　$%4.2f\n",ounces,cost/100.0);
    cost+=NEXT_OZ;
    ounces++;

}
return 0;
}

出口条件循环：do while

while循环和for循环都是入口条件循环，即在循环的每次迭代之前检查测试条件，所以有可能根本不执行循环体中的内容。

#include<stdio.h>
int main(void)
{
const int secret_code=13;
int code_entered;
do
{
printf("To　enter　the　triskaidekaphobia　therapy　club,\n");
printf("please　enter　the　secret　code　number:　");
scanf("%d",&code_entered);
} while(code_entered!=secret_code);
printf("Congratulations!　You　are　cured!\n");
return 0;
}

下面是do while循环的通用形式：

do
statement
while　(　expression　);

如何选择使用哪一种循环？首先，确定是需要入口条件循环还是出口条件循环。通常，入口条件循环用得比较多，有几个原因。其一，一般原则是在执行循环之前测试条件比较好。其二，测试放在循环的开头，程序的可读性更高。另外，在许多应用中，要求在一开始不满足测试条件时就直接跳过整个循环。

假设需要一个入口条件循环，用for循环还是while循环？这取决于个人喜好，因为二者皆可。要让for循环看起来像while循环，可以省略第1个和第3个表达式。例如：

for ( ; test ; )
与下面的while效果相同：
while ( test )

要让while循环看起来像for循环，可以在while循环的前面初始化变量，并在while循环体中包含更新语句。例如：

初始化;

while ( 测试 )
{
其他语句
更新语句
}

与下面的for循环效果相同：

for ( 初始化 ;测试 ; 更新 )
其他语句

一般而言，当循环涉及初始化和更新变量时，用for循环比较合适，而在其他情况下用while循环更好。对于下面这种条件，用while循环就很合适：

while (scanf("%ld", &num) == 1)

对于涉及索引计数的循环，用for循环更适合。例如：

for (count = 1; count <= 100; count++)

嵌套循环

嵌套循环（nested loop）指在一个循环内包含另一个循环。嵌套循环常用于按行和列显示数据，也就是说，一个循环处理一行中的所有列，另一个循环处理所有的行。

使用函数返回值的循环实例

#include<stdio.h>
double power(double n, int p); // ANSI函数原型
int main(void)
{
double x,xpow;
int exp;
printf("Enter　a　number　and　the　positive　integer　power");
printf("　to　which\nthe　number　will　be　raised.　Enter　q");
printf("　to　quit.\n");
while(scanf("%lf%d",&x,&exp)==2)
{
xpow = power(x, exp);// 函数调用
printf("%.3g　to　the　power　%d　is　%.5g\n",x,exp,xpow);
printf("Enter　next　pair　of　numbers　or　q　to　quit.\n");
}
printf("Hope　you　enjoyed　this　power　trip　--　bye!\n");
return 0;
}
double power(double n, int p)// 函数定义
{
double pow=1;
int i;
for(i=1;i<=p;i++)
pow *= n;
return pow;// 返回pow的值
}

goto语句

例如：一次跳出两层或多层循环。
多层循环这种情况使用break是达不到目的的。它只能从最内层循环退出到上一层的循环。

goto语言真正适合的场景如下：

for(...)
  for(...)
 {
    for(...)
   {
      if(disaster)
        goto error;
   }
 }
  …
error:
if(disaster)
    // 处理错误情况

编程练习

计算 n的阶乘。

#include<stdio.h>
int main(){
    int n,i,num;
    printf("请输入n的值：");
    scanf("%d",&num);
    i=1;
    n=1;
    while (i<=num)
    {
        n=n*i;
        i++;
    }
    printf("%d的阶乘%d!\n",num,n);
}

计算 1!+2!+3!+……+10!

#include<stdio.h>
int main(){
    int n,i;
    int sum1=1;
    int sum2=0;
    for(i=1;i<=10;i++){
        for(n=1;n<=i;n++){
            sum1=sum1*n;
            printf("sum1=%d\t",sum1);
        }
        sum2=sum2+sum1;
        printf("\n");
        printf("sum2=%d\t",sum2);        
    }
    printf("\n");
    printf("sum=%d\n",sum2);
}

编写一个程序

创建一个包含26个元素的数组，并在其中储存26个小写字母。然后打印数组的所有内容。

#include<stdio.h>
int main()
{
    // A对应ascll为41，a为97
    int a;
    char zimu[25];
    for(a=0;a<=25;a++){
        zimu[a]=(char)(a+97);
    }
    for(a=0;a<=25;a++){
        printf("%c\n",zimu[a]);
    }
}

使用嵌套循环，按下面的格式打印字符：

$
$$
$$$
$$$$
$$$$$

#include<stdio.h>
int main(){
    int i,j,n;
    printf("请输入打印的层数：");
    scanf("%d",&n);
    for(i=1;i<=n;i++){
        for(j=1;j<=i;j++){
            printf("$");
        }
        printf("\n");
    }
}

使用嵌套循环，按下面的格式打印字母：

F
FE
FED
FEDC
FEDCB
FEDCBA

#include<stdio.h>
int main(){
    int i,j,n,n1;
    // A=65,a=97
    n1=1;
    printf("请输入打印的层数：");
    scanf("%d",&n);
    for(i=n;i>=0;i--){
        for(j=n-1,n1=0;j>=i;j--){
            printf("%c",j+65);
            n1=n1-1;
        }
        if(n1==0){
            continue;
        }
        printf("\n");
    }
}

使用嵌套循环，按下面的格式打印字母：

A
BC
DEF
GHIJ
KLMNO

#include<stdio.h>
int main(){
    int i,j,n,n1;
    // A=65,a=97
    n1=0;
    printf("请输入打印的层数：");
    scanf("%d",&n);
    for(i=0;i<n;i++){
        for(j=0;j<=i;j++){
            printf("%c",n1+65);
            n1=n1+1;
        }
        printf("\n");
    }
}

编写一个程序，提示用户输入大写字母。使用嵌套循环以下面金字塔型的格式打印字母：

A
ABA
ABCBA
ABCDCBA
ABCDEDCBA

#include<stdio.h>
int main(){
    int i,j,n,n1,n2;
    // A=65,a=97
    n1=0;
    printf("请输入打印的层数：");
    scanf("%d",&n);
    for(i=0;i<n;i++){
        for(j=0;j<=i;j++){
            printf("%c",j+65);
            n1=j+65;
            // printf("%d",n1);
        }
        for(j=0;j<i;j++){
            printf("%c",n1-j-1);
        }
        printf("\n");
    }
}

编写一个程序

打印一个表格，每一行打印一个整数、该数的平方、该数的立方。要求用户输入表格的上下限。使用一个for循环。

#include<stdio.h>
int main(){
int i;
int max,min;
printf("entr max:");
scanf("%d",&max);
fflush(stdin);
printf("enter min:");
scanf("%d",&min);
for(i=min;i<=max;i++){
printf("原值=%d,平方=%d,立方=%d\n",i,i*i,i*i*i);
}
return 0;
}

编写一个程序

把一个单词读入一个字符数组中，然后倒序打印这个单词。提示：strlen()函数（第4章介绍过）可用于计算数组最后一个字符的下标。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
int i;
int max,min;
char char1[40];
printf("enter char:");
scanf("%s",char1);
min=strlen(char1);
for(i=min;i>=0;i--){
printf("%c",char1[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}

编写一个程序

要求用户输入两个浮点数，并打印两数之差除以两数乘积的结果。在用户输入非数字之前，程序应循环处理用户输入的每对值。

#include<stdio.h>
int main(){
float max,min;
printf("entr two float number:");
while(scanf("%f %f",&min,&max)==2){
    printf("%.2f*%.2f=%.2f\n",max,min,min*max);
    printf("entr two float number:\n");
}
return 0;
}

修改上面代码，使用一个函数返回计算的结果

#include<stdio.h>
float cheng(float max,float min){
    return (max*min);
}
int main(){
float max,min;
printf("entr two float number:");
while(scanf("%f %f",&min,&max)==2){
    printf("%.2f*%.2f=%.2f\n",max,min,cheng(max,min));
    printf("entr two float number:\n");
}
return 0;
}

编写一个程序

要求用户输入一个上限整数和一个下限整数，计算从上限到下限范围内所有整数的平方和，并显示计算结果。然后程序继续提示用户输入上限和下限整数，并显示结果，直到用户输入的上限整数小于下限整数为止。程序的运行示例如下：
Enter　lower　and　upper　integer　limits:　5　9
The　sums　of　the　squares　from　25　to　81　is　255
Enter　next　set　of　limits:　3　25
The　sums　of　the　squares　from　9　to　625　is　5520
Enter　next　set　of　limits:　5　5
Done

#include<stdio.h>
int main(){
    int a,max,min,sum;
    printf("Enter　lower　and　upper　integer　limits:");
    while (scanf("%d %d",&min,&max)==2)
    {
        if(min>=max){
            break;
        }
        sum=0;
        a=min;
        while(a<=max){
            sum=sum+a*a;
            a++;
        }
        printf("The　sums　of　the　squares　from　%d　to　%d　is　%d\n",min*min,max*max,sum);
        printf("Enter　lower　and　upper　integer　limits:");
    }
    printf("Done\n");
}