循环控制 实验指导

实验三循环结构程序设计

实验课程名：高级语言程序设计（C）

专业班级：电气工程及其自动化学号：201140220209 姓名：郑朝栋

实验时间：2012.4.19 实验地点：K4—202 指导教师：吴建设

一、实验目的

1. 熟练掌握用while语句、do while语句和for语句实现循环的方法。

2. 掌握在程序设计中用循的方法实现一些常用算法。并进一步学习调试程序的方法。

3. 掌握一维数组和二维数组的定义、赋值和输入输出的方法。

4. 掌握字符数组和字符串函数的使用。

5. 掌握与数组有关的算法。

二、实验内容和步骤

1.程序求和:1+…+100，填空，实现该功能。

#include

void main()

{

int s,i;

s=0; /* 第5行*/

for( )

s=s+i;

printf("1+...+100=%d\n",s);

}

思考：（1）第5行能不能去掉？其作用是什么？

（2）不用for语句，用while语句改写该程序，实现同样的功能。

（1）#include

void main()

{

int s,i;

s=0; /* 第5行*/

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

s=s+i;

printf("1+...+100=%d\n",s);

printf("09 郑朝栋实验三第一题\n");

}

第5行不能去掉，其作用是给S赋初值。

运行结果：

（2）#include

void main()

{

int s,i;

s=0;i=1; /* 第5行*/

while(i<=100 )

{s=s+i;i++;}

printf("1+...+100=%d\n",s);

printf("09 郑朝栋实验三第一题\n");

}

运行结果：

2.比较下列两个程序。（验证）

/* 第一个程序*/

#include

void main()

{ int i,n,sum=0;

scanf("%d",&i);

n=i;

while(i<=10)

{ sum+=i;

i++;

}

printf("%d+...+10=%d",n,sum);

}

/* 第二个程序*/

#include

void main()

{ int i,n,sum=0;

scanf("%d",&i);

n=i;

do

{ sum+=i;

i++;

} while(i<=10)；

printf("%d+...+10=%d",n,sum);

}

分别运行这两题，若输入7，这两个程序的结果分别是多少？若输入12，这两个程序的结果又分别是多少？比较为什么会有这样的区别？

/* 第一个程序*/

#include

void main()

{ int i,n,sum=0;

scanf("%d",&i);

n=i;

while(i<=10)

{ sum+=i;

i++;

}

printf("%d+...+10=%d\n",n,sum); printf("09 郑朝栋实验三第二题\n"); }

运行结果：

/* 第二个程序*/

#include

void main()

{ int i,n,sum=0;

scanf("%d",&i);

n=i;

do

{ sum+=i;

i++;

} while(i<=10);

printf("%d+...+10=%d\n",n,sum); printf("09 郑朝栋实验三第二题\n"); }

运行结果：

区别：

程序一是当循环 特点是先判断条件表达时，后执行循环体。

程序二是直到型循环 特点是先执行循环体，后判断循环条件是否成立。

3. 预习下面程序，若输入12345，分析输出结果是多少？上机验证。

#include void main( )

{ long data;

scanf("%ld",&data);

while(data)

{ printf("%ld,",data%10); data=data/10; }

}

分析输出结果：5，4，3，2，1 #include void main( )

{ long data;

scanf("%ld",&data); while(data)

{ printf("%ld,",data%10); data=data/10;

}

printf("\n");

printf("09 郑朝栋 实验三 第三题\n"); }

运行结果：

4. 实现求Fibonacci 数列的前n 个数。（验证、调试） ??

?≥+===--3

2

112

1n F F n n F n n n 或

运行程序，写出运行结果；采用单步跟踪技术运行该程序，观察一下变量的变化。

#include

void main( )

{ long int f1, f2;

int i,n;

printf("Input n:"); /* 第5行*/

scanf("%d",&n); /* 第6行*/

f1=f2=1;

for(i=1;i

{ printf("%ld\t%ld\n",f1,f2); /* 第9行*/

f1=f1+f2;

f2=f2+f1;

}

}

思考：（1）f1、f2这两个变量为什么定义为long int 型？

（2）第5行和第6行的相互作用，你会用这种方式来实现输入吗？

（3）注意第9行的输出“%ld”中的“1”是字母“L”的小写形式，不是数字1。

#include

void main( )

{ long int f1, f2;

int i,n;

printf("Input n:"); /* 第5行*/

scanf("%d",&n); /* 第6行*/

f1=f2=1;

for(i=1;i

{ printf("%ld\t%ld\n",f1,f2); /* 第9行*/

f1=f1+f2;

f2=f2+f1;

}

printf("09 郑朝栋实验三第四题\n");

}

运行结果：

#include

void main( )

{ long int f1, f2;

int i,n;

printf("Input n:"); /* 第5行*/

scanf("%d",&n); /* 第6行*/

f1=f2=1;

for(i=1;i

{ printf("%ld\t%ld\n",f1,f2); /* 第9行*/

f1=f1+f2;

f2=f2+f1;

}

printf("09 郑朝栋实验三第四题\n");

}

运行结果：

5.预习下面程序，写出预习结果并上机验证。(验证)

#include

void main( )

{ int i,j,x;

for(i=0,x=0;i<2;i++)

{ x++;

for(j=0;j<3;j++)

{ if(j%2) continue;

x++;

}

x++;

}

printf("x=%d\n", x);

}

思考:用一句话概括if(j%2)语句的作用。

#include

void main( )

{ int i,j,x;

for(i=0,x=0;i<2;i++)

{ x++;

for(j=0;j<3;j++)

{ if(j%2) continue;

x++;

}

x++;

}

printf("x=%d\n", x);

printf("09 郑朝栋实验三第五题\n");

}

运行结果：

6.输入一批考试分数，用 1作为结束标志，若输入大于100分，则提示重新输入，然后计算最高分、最低分与平均分。请调试、检查程序中的错误，并改正之。

#include

void main( )

{ int mark;

int n=0 ; sum=0 ;

int max=100 ; min=0 ;

for ( ; ; ) ;

{ scanf("%d", &mark);

if ( mark > 100 )

{ printf(" Mark > 100 , Please reinput \n ");

break;

}

if ( mark=-1)

break;

n ++ ;

sum=sum + mark ;

if( mark > max )

max = mark ;

if( mark < min )

min = mark ;

}

sum=sum/ n ;

printf("max =%d , min = %d, aver = %d \n", max , min , sum);

}

提示：该程序有很多错误，下面给出某些错误的说明。当求一批数中的最大值时，若已知一批数的最小值，则将这个最小值作为最大值的初始值；当求最小值时，

情况相反，即若已知这批数的最大值，则将这个最大值作为最小值的初始值。

本例中求一批分数的最高分，则最高分的初始值应该设为0，然后在程序循环

中逐渐地升高，直至求出最高分；本例中还要求这批分数的最低分，则最低分

的初始值设为100，然后在程序循环中逐渐地降低，直至求出最小值。实现“若

输入大于100分，则提示重新输入”功能的语句有错；实现“用 1作为结束

标志”功能的语句有错。

思考：（1）“一批数据”是几个数据？输入的数据如何结束？程序中哪一行是实现结束这个要求的，写出该语句。

（2）程序中哪个语句是实现”若输入大于100分，则提示重新输入”这个要

求的，写出该语句。

（3）写出您的测试数据及运行结果，注意输入的数据序列中最后一个应是-1。#include

void main( )

{ int mark;

int n=0 , sum=0 ;

int max=0 , min=100 ;

for ( ; ; )

{ scanf("%d", &mark);

if ( mark > 100 )

{ printf(" Mark > 100 , Please reinput \n ");

continue;

}

if ( mark==-1)

break;

n ++ ;

sum=sum + mark ;

if( mark > max )

max = mark ;

if( mark < min )

min = mark ;

}

sum=sum/ n ;

printf("max =%d , min = %d, aver = %d \n", max , min , sum);

printf("09 郑朝栋实验三第六题\n");

}

运行结果：

7.编程：输入20个1～90的整数，分类统计1～30、31～60、61～90的数各有多少个？

编程点拨：

(1)count1计1～30的个数，count2计31～60的个数，count3计61～90的个数。

(2)用for循环20次实现该程序的功能：输入一个整数x，判断该数所在的范围，若x

是1～30，则count1加1；若x是31～60，则count2加1；若x是61～90，则count3加1。

(3)最后，输出统计的结果。

#include

void main( )

{ int count1=0,count2=0,count3=0;

int i,x;

printf(“Please input 20 numbers:”);

for(i=0;i<20;i++)

{ scanf(“%d”,&x);

………/*补充完成程序*/

}

/* 输出统计结果*/

……………

}

#include

void main( )

{ int count1=0,count2=0,count3=0;

int i,x;

printf("Please input 20 numbers:");

for(i=0;i<20;i++)

{ scanf("%d",&x);

if(x>=1&&x<=30)count1 +=1;

if(x>=31&&x<=60)count2 +=1;

if(x>=61&&x<=90)count3 +=1;

/*补充完成程序*/

}

printf("count1=%d,count2=%d,count3=%d\n",count1,count2,count3);

/* 输出统计结果*/

printf("09 郑朝栋实验三第七题\n");

}

运行结果：

8.编程：素数是除了1和其本身以外，不能被其他自然数整除的自然数。从键盘输入一个数，判断该数是不是素数？

编程点拨：

a)输入这个数x。

b)用for循环2～x-1，用2～x-1的每一个数去除x，若有一个数整除x，则说明

x不是素数；否则，x就是素数。

c)最后，将判断结果输出。

#include

void main( )

{ int i, x;

printf("Enter one natural integer: ");

scanf("%d ",&x);

for(i=2;i

……………

}

思考：其实，只需要判断2～x之间的整数能否整除x就可以判断x是否为素数，此时，如何修改程序？

#include

void main()

{ int i, x;

printf("Enter one natural integer: ");

scanf("%d",&x);

for(i=2;i

{

if(x%i==0)

break;

}

if (i

printf("%d不是素数\n",x);

else

printf("%d是素数\n",x);

printf("09 郑朝栋实验三第8题\n");

}

运行结果：

#include

void main()

{ int i, x,t;

printf("Enter one natural integer: ");

scanf("%d",&x);

for(i=2;i<=t;i++)

{

if(x%i==0)

break;

}

if (i<=t)

printf("%d不是素数\n",x);

else

printf("%d是素数\n",x);

printf("09 郑朝栋实验三第8题\n");

}

9.编程：显示所有的水仙花数。谓水仙花数，是指一个3位数，其各位数字立方和等于该数字本身。例，153是水仙花数，因为153=13+53+33。有两种解题思路，选择其中之一编程实现：

（1）利用三重循环，将这三个数通过一定的运算符连接成一个3位数，然后判断是否是水仙花数。

for(i=1;i<=9;i++)

for(j=0;j<=9;j++)

for(k=0;k<=9;k++)

注意，因水仙花是一个三位数，百位i是从1开始，不能从0开始，十位j

和个数位k可以从0开始。

（2）利用一个循环，对100～999范围内的每个3位数逐位分离后进行判断。

for(i=100;i<999;i++)

{ a=i/100;

b=(i-a*100)/10;

c=i%10;

………

}

#include

#include

void main()

{

int i,a,b,c,t;

printf("所有水仙花数:\n");

for(i=100;i<=999;i++)

{ a=i/100;

b=(i-a*100)/10;

t=pow(a,3)+pow(b,3)+pow(c,3); if(t==i)

printf("%d ",i); }printf("\n");

printf("09 郑朝栋 实验三 第9题\n"); }

运行结果：

10.编程：输出下列图形。

分析：这是由星号构成的5行5列的三角形图形。每一行的星号数量为：1、3、5、7、9。考虑两点，一是每一行上星号的生成规则，二是每一行第一个星号字符的输出位置。每一行的星号与行号有关，即2*i+1，其中i 是行号；每一行的输出位置比上一行少一个空格，可以这样实现：for(j=1;j<=40-i;j++) printf(“%c”, … ?)，其中i 是行号。 #include void main() {int i,j,t;

for(i=0;i<=4;i++) { for(t=0;t<=3-i;t++) printf(" ");

for(j=1;j<=2*i+1;j++) printf("%c",'*'); printf("\n");

}

printf("09 郑朝栋 实验三 第10题\n"); }

运行结果：

* ***

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1．熟练掌握了用while语句、do while语句和for语句实现循环的方法。

2．掌握了在程序设计中用循的方法实现一些常用算法。并进一步学习了调试程序的方法。