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[C++知识库]C语言初阶：分支循环语句

分支循环语句

文章目录

分支循环语句

C语言是结构化的程序设计语言!
1.顺序结构
2.选择结构
3.循环结构

什么是语句？
C语言中由一个分号;隔开的就是一条语句。比如：

printf("hehe");
1+2;

一.分支语句(选择结构)

如果你好好学习，校招时拿一个好offer，走上人生巅峰。
如果你不好好学习，毕业等于失业，回家卖折耳根。
这就是选择！

1.if语句

C语言是如何表示真和假的呢？
非0就是真 -1
0就是假

那if语句的语法结构是怎么样的呢？
语法结构：

if(表达式）
语句;
if(表达式）
语句1；
else
语句2；

多分支：

if(表达式1）
语句1：
else if(表达式2)
语句2;
else
语句3;

演示代码：

int main()
{
int age = 10;
if(age>=18)
printf("成年\n");
else
{
printf("未成年\n");
printf("不能谈恋爱\n");
}
return 0;
}

if,else默认只控制一条语句，控制多条语句要带上{}(一个代码块，一个逻辑）。

int main()
{
int age = 70;
if (age < 18)
printf("少年\n");
else if (age>=18 && age<26)
printf("青年\n");
else if(age >= 26 && age < 40)
printf("中年\n");
else if(age >= 40 && age < 60)
printf("壮年\n");
else if(age >= 60 && age < 100)
printf("老年\n");
else
printf("老不死\n");
return 0;
}

一个逻辑问题：
在这里插入图片描述
如果条件成立，要执行多条语句，应该怎样使用代码块。

#include <stdio.h>
int main()
{
if(表达式)
{
语句列表1；
}
else
{
语句列表2;
}
return 0;
}

这里的一对{}就是一个代码块。

悬空else
当你写了这个代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 0;
int b = 2;
if (a == 1)
   if(b == 2)
   printf("hehe\n");
else
   printf("haha\n");
return 0;
}

在这里插入图片描述
注：else与离得最近的if匹配
代码风格的重要性:《高质量c/c++编程》林锐

解决方法：

#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 0;
int b = 2;
if (a == 1)
{
   if (b == 2)
   {
       printf("hehe\n");
   }  
}     
   else
   {
      printf("haha\n");
   }
   return 0;
}

if书写形式的对比
代码1：

if (condition){
    return x;
}
return y;

代码2：

if(condition)
{
   return x;
}
else
{
  return y;
}

代码3：

int main()
{
    int num = 3;
      //if (num = 5)
      //if(5 = num)
      if(5 == num)
        printf("hehe\n");
    return 0;
}

在这里插入图片描述
练习

判断一个数是否为奇数

2.输出1-100之间的奇数

int main()
{
  int num = 15;
  if (num % 2 == 1)
      printf("奇数\n");
return 0;
}

int main()
{
int i = 0;
for (i = 1; i <= 100; i++)
{
    if (i % 2 ==1)
        printf("%d ", i);
}
return 0;
}

小细节：
在这里插入图片描述
其他写法：

int main()
{
for (int i = 1; i <= 100; i+=2)
{
     printf("%d ", i);
}
return 0;
}

2.switch语句

a.switch语句也是一种分支语句。常常用于多分支的情况。

比如：

输入1，输出星期一
输入2，输出星期二
输入3，输出星期三
输入4，输出星期四
输入5，输出星期五
输入6，输出星期六
输入7，输出星期天

那我没写成if…else if…else if的形式太复杂，那我们就得有不一样的语法形式。这就是switch语句。

switch(整型表达式)
{
  语句项
}

而语句项是什么呢？

是一些case语句;
如下：
case整型常量表达式
语句；

int main()
{
  int day = 0;
  scanf("%d", &day):
  switch (day)
  {
  case 1:
      printf("星期1\n");
  case 2:
      printf("星期2\n");  
  case 3:
      printf("星期3\n");
  case 4:
      printf("星期4\n");
  case 5:
      printf("星期5\n");
  case 6:
      printf("星期6\n");
  case 7:
      printf("星期天\n");
  }
  return 0;
}

调试结果如下：
在这里插入图片描述
case决定入口，而不决定出口。
如何解决出口？

int main()
{
  int day = 0;
  scanf("%d", &day):
  switch (day)
  {
  case 1:
      printf("星期1\n");
      break;
  case 2:
      printf("星期2\n");  
      break;
  case 3:
      printf("星期3\n");
      break;
  case 4:
      printf("星期4\n");
      break;
  case 5:
      printf("星期5\n");
      break;
  case 6:
      printf("星期6\n");
      break;
  case 7:
      printf("星期天\n");
      break;
  }
  return 0;
}

要求：
1-5 工作日
6-7 休息日

实现：

int main()
{
  int day = 0;
  scanf("%d", &day):
  switch (day)
  {
  case 1:
  case 2:
  case 3:
  case 4:
  case 5:
      printf("工作日\n");
      break;
  case 6:
  case 7:
      printf("休息日\n");
      break;
  }
  return 0;
}

编程的好习惯

在最后一个case语句的后面加上一条break语句。（之所以怎么写是可以避免出现在以前的最后一个case语句后面忘了添加break语句）。

b.default语句

int main()
{
  int day = 0;
  scanf("%d", &day):
  switch (day)
  {
  case 1:
  case 2:
  case 3:
  case 4:
  case 5:
      printf("工作日\n");
      break;
  case 6:
  case 7:
      printf("休息日\n");
      break;
      default:
      printf（“输入错误\n");
      break;
  }
  return 0;
}

练习：
在这里插入图片描述

二.循环语句

在这里插入图片描述

1.while

我们已经掌握了if语句：

if(条件)
语句;

当条件满足的情况下，if语句后的语句执行，否则不执行。但是这个语句只会执行一次。
但是我们发现生活中很多的实际的例子是：同一件事情我们需要完成很多次。
那我们怎么做呢？C语言中给我们引入了：while语句，可以实现循环。
在这里插入图片描述

while语法结构

while(表达式)
循环语句;

while语句执行的流程：
在这里插入图片描述
比如我们实现：

在屏幕是打印1-10的数字。

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

在while循环中，break用于永久的终止循环

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

在这里插入图片描述
在while循环，continue的作用是跳过本次循环continue后面的代码，直接去判断部分，看是否进行下一次循环

再看几个代码：
代码什么意思？
代码1:

#include <stdio.h>
int main()
{
 int ch = 0;
 while ((ch = getchar()) != EOF)
       putchar(ch);
    return 0; }

代码2：

#include <stdio.h>
int main()
{
 while ((ch = getchar()) != EOF)
 {
     if (ch < ‘0’ || ch > ‘9’)
        continue;
     putchar(ch);
 }
 return 0; 
}

在这里插入图片描述
getchar读取的是字符，而字符本质上是以ASCII码值存储，ASCII码值是整型。
getchar返回的不一定是ASCII码值，有可能返回EOF（本质上是-1）

stdin-标准输入-键盘
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
EOF - end of file - 文件结束标志

int main()
{
int ch = 0;
while ((ch = getchar()) != EOF)
{
putchar(ch);
}
return 0;
}

ctrl+z - getchar 就读取结束

#include <stdio.h>
int main()
{
 char password[20] = { 0 };
 printf("请输入密码:>");
 scanf("%s", password);
 printf("请确认密码(Y/N):>");
 int ch = getchar();
 if (ch == 'Y')
 {
 printf("确认成功\n");
 }
 else
 {
 printf("确认失败\n");
 }
return 0;
}

一种情况：
在这里插入图片描述
解决方法：
清理缓冲区

#include <stdio.h>
int main()
{
 char password[20] = { 0 };
 printf("请输入密码:>");
 scanf("%s", password);
 printf("请确认密码(Y/N):>");
 getchar();//处理'\'
 if (ch == 'Y')
 {
 printf("确认成功\n");
 }
 else
 {
 printf("确认失败\n");
 }
return 0;
}

另一种情况：
在这里插入图片描述
解决方法：
清理缓存区的多个字符

#include <stdio.h>
int main()
{
 char password[20] = { 0 };
 printf("请输入密码:>");
 scanf("%s", password);
 printf("请确认密码(Y/N):>");
 int tmp = 0;
 while ((tmp = getchar()) != '\n')
 {
 ;
 }
 int ch = getchar();
 if (ch == 'Y')
 {
 printf("确认成功\n");
 }
 else
 {
 printf("确认失败\n");
 }
return 0;
}

#include <stdio.h>
int main()
{
 while ((ch = getchar()) != EOF)
 {
     if (ch < ‘0’ || ch > ‘9’)
        continue;
     putchar(ch);
 }
 return 0; 
}

2.for

我们已经知道了while循环，但是我们为什么还要一个for循环呢？首先来看看for循环的语法：
语法

for(表达式1: 表达式2: 表达式3)
循环语句:

表达式1为初始化部分，用于初始化循环变量的。表达式2为条件判断部分，用于判断循环时候终止。表达式3为调整部分，用于循环条件的调整。
在这里插入图片描述

int main()
{
int i = 0;
for (i = 1; i <= 10; i++
{
printf("%d ",i);
}
return 0;
}

在这里插入图片描述
break和continue在for循环中

int main()
{
int i = 0;
for (i = 1; i <= 10; i++
{
if (i ==5)
break;
printf("%d ",i);
}
return 0;
}

结果为1-4.

int main()
{
int i = 0;
for (i = 1; i <= 10; i++
{
if (i ==5)
continue;
printf("%d ",i);
}
return 0;
}

结果为1-10.

for语句的循环控制变量
一些建议：

1.不可在for循环体内修改循环变量，防止for循环失去控制。

循环体内改变循环变量的例子：
1.

int main()
{
int i = 0;
for (i = 1; i <= 10; i++)
{
printf("%d ", i);
i = 5;
}
return 0;
}

在这里插入图片描述
2.

2.建议for语句的循环控制变量的取值采用“前闭后开区间”的写法。

在这里插入图片描述
为什么一直死循环打印？
判断部分省略 - 判断部分恒为真

把握不住不要随便省略
如下：
在这里插入图片描述
外面执行一次，里面执行三次，打印9次

打印3次，j = 3被保留

一道笔试题：
请问循环几次？

#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
int k = 0;
for(i = 0, k = 0; i++, k++)
k++;
return 0;
}

循环0次，k=0为假

3.do while

do语句的循环：

do
   循环语句;
while(表达式）；

int main()
{
    int i = 1;
    do
    {
        printf("%d ", i);
        i++;
    } while (i <= 10);
    return 0;
}

执行流程

在这里插入图片描述
do语句的特点
do while循环中的break和continue

练习

1.

int main()
{
int i = 0;
int n = 0;
int ret = 1;
scanf("%d", &n);
for (i = 1; i <= n; i++)
{
ret *= i;
}
printf("%d\n", ret);
return 0;
}

int main()
{
int i = 0;
int n = 0;
int ret = 1;
int sum = 0;
for (n = 1; n <= 3; n++)
{
for (i = 1; i <= n; i++)
{
ret *= i;
}
sum += ret;
}
printf("%d\n", sum);
return 0;
}

在这里插入图片描述
…为什么呢？

更高效的方法：

3.
二分查找（折半查找）：

int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int k = 7;//要查找的数字
//在arr这个有序的数组中查找k（7）的值
int sz sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//数组的元素个数
int left = 0;
int right = sz-1;
while ()
{
int mid = (left + right) / 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)
{
printf("找不到了\n");
}
return 0;
}

在这里插入图片描述

#include <windows.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr1[] = "welcome to bit!!!!!!";
  char arr2[] = "####################";
  int left = 0;
  int right =strlen(arr1)-1;
  while (left<=right)
  {
  arr2[left] = arr1[left];
  arr2[right] = arr1[right];
  printf("%s\n",arr2);
  Sleep(1000);//睡眠1秒
  system("cls");//清空屏幕
  left++;
  rignt--;
  }
  printf("%s\n",arr2); 
  return 0;
}

在这里插入图片描述

#include <string.h>
int main()
{
int i = 0;
//假设正确的密码是字符串“123456”
char password[20] = { 0 };
for (i = 0; i < 3; i++)
{
printf("请输入密码:>");
scanf("%s", password);
//if (password == "123456")//err - 两个字符串比较，不能使用==，应使用strcmp
if(strcmp(password, "123456") == 0)
{
printf("登录成功\n");
break;
}
else
{
printf("密码错误，重新输入!\n");
}
}
if (i == 3)
printf("删除密码均错误，退出程序\n");
return 0;
}

写一个猜数字游戏
1.自动产生一个1-100之间的随机数
2.猜数字
a.猜对了，就恭喜你，游戏结束
b.猜错了，会告诉猜大了，还是猜小了，继续猜，直到猜对
3.游戏可以一直玩，除非退出

#include <stdio.h>
#include <time.h>
void menu()
{
    prinntf("******************************\n");  
    prinntf("*********  1. play    ********\n");
    prinntf("*********  0.exit   **********\n");
    prinntf("******************************\n");
}    
void game()
{
 //猜数字游戏的实现
  //1.生成随机数
  //rand函数返回了一个0-32767之间的数字
  //时间-时间戳
  int ret = rand()%100+1;//%100的余数是0-99,然后+1，范围就是1-100
 //printf("%d\n",ret);
 //2.猜数字
 while (1)
 {
 printf("请猜数字:>");
 scanf("%d", &guess);
 if(guess < ret)
 {
 printf("猜小了\n");
 }
 else sf (guess > ret)
 {
 printf("猜大了\n");
 }
 else
 {
 printf("恭喜你，猜对了\n");
 break;
 }
}
}
int mian()
{
    int input = 0;
    srand((unsigned int)time(NULL));
    do
    {
       menu();//打印菜单
       printf("请选择:>");
       scanf("%d", &input);
       switch (input)
       {
       case 1:
            printf("猜数字\n");
            break;
       case 0:
            printf("退出游戏\n");
            break; 
       default;
            printf("选择错误，重新选择\n");
            break;
       }
  } while (input);      
return 0;
}