[C++知识库]分支和循环

什么叫语句？

一个分号隔开的就是一条语句

printf("这是一条语句");

分支语句（选择语句）

• if语句

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	int age = 10;
	if (age < 18)
	{
		printf("未成年\n");
		printf("不能谈恋爱");
	}
	else
	{
		if (age >= 18 && age < 28)
			printf("青年\n");
		else if (age >= 28 && age < 58)
			printf("壮年\n");
		else if (age >= 58 && age < 90)
			printf("老年\n");
		else
			printf("高寿\n");
	}
}

• 悬空else

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

  结论：else 和最近的未匹配的 if 进行匹配。

• if 书写形式的对比

//代码1
if (conditifion){
return x;
}
return y;

//表示的含义是 如果条件成立返回x，否则返回y

//代码2
if (conditifion)
{
  return x;
}
else 
{
  return y;
}
//很清晰很直观的可以看出整个代码的结构

//代码3
#include<stdio.h>
int main()
{
	int num = 4;
	if (num = 5)  //=是赋值，而==是判断相等    这里语法没有错误，容易产生bug
		printf("hehhehe\n");
	return 0;
}

//代码4
#include<stdio.h>
int main()
{
	int num = 4;
	if (5==num) //将常量放在前面，就能很好的规避代码3的问题
		printf("hehhehe\n");
	return 0;
}
//这是一个很好的编程习惯

• 练习

输出100以内的奇数

//代码1
#include<stdio.h>
int main()
{
	int i = 1;
	while (i <= 100)
	{
		if (1 == i % 2)
			printf(" %d", i);
		i++;
	}
	return 0;
}

//代码2
#include<stdio.h>
int main()
{
	int i= 1;
	while (i <= 100)
	{
		printf("%d ", i);
		i += 2;
	}
	return 0;
}

• switch语句

#include<stdio.h>
int main()
{
	int day = 0;
	scanf("%d", &day);
	switch (day)
	{
	case 1:
		printf("星期一\n");
		break;
	case 2:
		printf("星期二\n");
		break;
	case 3:
		printf("星期三\n");
		break;
	case 4:
		printf("星期四\n");
		break;
	case 5:
		printf("星期五\n");
		break;
	case 6:
		printf("星期六\n");
		break;
	case 7:
		printf("星期日\n");
		break;
	}
	return 0;
	}

不是case 后面必须跟break

#include<stdio.h>
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:   //1~7以外的情况
		printf("输入错误\n");
	}
	return 0;
	}

• 练习

#include<stdio.h>
int main()
{
	int n = 1;
	int m = 2;
	switch (n)
	{
	case 1:
		m++;
	case 2:
		n++;
	case 3:
		switch (n)
		{
		case 1:
			n++;
		case 2:
			m++;
			n++;
			break;
		}
	case 4:
		m++;
		break;
	default:
		break;
	}
	printf("m= %d    n= %d\n", m, n);
	return 0;
}

上面的输出结果是什么？

答案： m=5 n=3

要点注意：没有遇到break ， case是接着往下走的

###循环语句

####while循环

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

while循环中break的作用：

在循环中，只要遇到break，就停止后期的所有的循环，直接终止循环，所以：while中的break是永久终止循环的。

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

while循环中continue的作用：

continue是用于终止本次循环的，也就是本次循环中continue后边的代码不会再执行，而是直接跳转到while语句的判断部分，进行下一次循环的入口判断。

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

while循环的应用举例：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int ret = 0;
	int ch = 0;
	char password[20] = { 0 };
	printf("请输入密码：>");
	scanf("%s", password);
	printf("请确认（Y/N）:>");
	
	while ((ch = getchar()) != '\n')   //此处需要循环来将输入缓冲区的字符拿完（getchar（）只能拿走单个字符）
	{
		;                       //空语句，不需要执行内容
	}
    
	ret = getchar();
	if (ret == 'Y')
	{
		printf("确认成功\n");
	}
	else
	{
		printf("放弃确认\n");
	}
	return 0;
}

#include<stdio.h>
int main()
{
	int ch = 0;
	while ((ch = getchar()) != EOF)
	{
		if (ch<'0' || ch>'9')
			continue;
		putchar(ch);
	}
	return 0;
}
//ctrl + Z 退出程序

for循环

• 基本格式：

  for(初始化赋值如i=1;判断条件如i<=10;调整如i++)

{

    执行语句如 printf("%d ",i);

}

• 练习：输出1~10的数字

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

• for循环中break的用法

#include<stdio.h>
int main()
{
	int i = 0;
	for (i = 1; i <= 10; i++)
	{
		if (i == 5)
			break;
		printf("%d ", i);
	}
	return 0;
}
//输出1 2 3 4后，当i=5，break跳出循环

• for循环中continue的用法

#include<stdio.h>
int main()
{
	int i = 0;
	for (i = 1; i <= 10; i++)
	{
		if (i == 5)
			continue;
		printf("%d ", i);
	}
	return 0;
}
//输出1 2 3 4后，当i=5，执行continue，continue以下的语句不再执行，跳到i++

• continue在for循环和while循环的区别

//while循环
#include<stdio.h>
int main()
{
	int i = 0;
	while (i <= 10)
	{
		if (i == 5)
			continue;
		printf("%d ", i);
		i++;
	}
	return 0;
}
//while循环中执行到i=5，执行continue，continue以下不执行，跳到循环条件，判断后再次进入循环体，反复如此，成为死循环

区别就在于while循环中对i的调整是在循环体中靠后的位置，continue会将i的调整给跳过，而for循环不会这样。

• for循环的变种1

#include<stdio.h>
int main()
{
	int i = 0;
	for (;;)    // 初始化，判断，调整 都可以省略，但是当条件省略后，判断值恒为真，会一直执行循环
	{
		printf("hehhe\n");
	}
	return 0;
}

不建议初学就进行省略

//未省略
#include<stdio.h>
int main()
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		for (j = 0; j < 10; j++)
			printf("%d \n",j);
	}
	return 0; 
}
//这里将输出100个数

//省略后
#include<stdio.h>
int main()
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (; i < 10; i++)
	{
		for (; j < 10; j++)
			printf("%d \n",j);
	}
	return 0; 
}
//这里只输出10个数，因为当i=0，执行外层循环体，进入内层循环，j=0，内层循环，j++，一直加到j=10，不满足内层循环条件，跳出内循环，
进入外循环，i=1，进入内循环，此时j=10，不满足，再跳到外循环。。。

• 一道笔试题

#include<stdio.h>
int main()
{
	int i = 0;
	int k = 0;
	for (i = 0, k = 0; k = 0; i++, k++)
		k++;
	return 0;
}
//请问这里循环几次

答案：0次

解：i，k都赋值为0；for循环，初始化赋值i=0，k=0；判断（赋值k=0（0为假））为假，不进入循环

do while循环

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

• do while中break的使用

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

• do while中continue的使用

#include<stdio.h>
int main()
{
	int i = 1;
	do
	{
		if (i == 5)
			continue;
		printf("%d ", i);
		i++;
	} while (i <= 10);
	return 0;
}
// 打印1 2 3 4，+死循环

练习

1.计算n的阶乘

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

2. 1!+2!+3!+…+10!

#include<stdio.h>
int main()
{
	int i = 0;
	int ret = 1;
	int n = 0;
	int sum = 0;
	for (n=1;n<=10;n++)
	{
		ret = 1;
		for (i=1;i<=n;i++)
		{
			ret = ret*i;
		}
		sum = ret + sum;
	}
	printf("%d\n", sum);
	return 0;
}
//思路：将单个的阶乘值相加得出最终结果
//注意：ret在内层循环出来的时候并没有初始化，如果不初始化，结果将是这样：在算5的阶乘的时候，
//      ret存储的额值是  4的阶乘值*5阶乘值，这样有一部分是算重叠的，结果当然是错误的。

上面的代码很明显是效率不高的，可以优化的（比如说算4的阶乘，是1* 2 * 3 * 4，算5的阶乘，也是1* 2 *3 * 4 *5，这样每次都需要从一开始成，显然，有冗余的部分）

//优化后
#include<stdio.h>
int main()
{
	int i = 0;
	int sum = 0;
	int ret = 1;
	for (i=1;i<=10;i++)
	{
		ret = ret*i;
		sum = sum + ret;
	}
	printf("sum= %d", sum);
	return 0;
}

3.顺序数组中查找指定值（二分查找/折半查找）

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6,7,8,9,10};
	int k = 17;

	
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);  //计算元素个数
	int left = 0;   //左下标
	int right = sz - 1;   //右下标

	while (left<=right)
	{
		int mid = (left + right) / 2;
		if (arr[mid] > k)
		{
			right = mid - 1;
		}
		else if (arr[mid] < k)
		{
			left = mid + 1;
		}
		else
		{
			printf("找到了，下标是：%d\n", mid);
			break;
		}

	}
	if (left > right)
	{
		printf("找不到\n");
	}
	return 0;
}

4.多个字符从两端移动，向中间汇聚。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<windows.h>
#include<stdlib.h>

int main()
{
	char arr1[] = "welcome to bit!!!!!!";
	char arr2[] = "####################";
	int left = 0;
	//int right = sizeof(arr1) / sizeof(arri[0])-2   //char型的数组默认有一个字符\0,所以需要多减一个
	int right = strlen(arr1) - 1;

	while (left<=right)
	{
		arr2[left] = arr1[left];
		arr2[right] = arr1[right];
		printf("%s\n", arr2);
		//休息一秒
		Sleep(1000);
		system("cls");   //执行系统命令的一个函数（清空屏幕）
		left++;
		right--;
	}
	printf("welcome to bit!!!!!!\n");

	return 0;
}

5.模拟用户登录，三次登录机会

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main()
{
	char password[20] = { 0 };
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		printf("清输入密码:>");
		scanf("%s", password);
		if (strcmp(password,"123456")==0)  //字符串的比较需要使用库函数strcmp，而不能使用==
		{
			printf("登录成功\n");
			break;
		}
		else
		{
			printf("密码错误\n");
		}
	}
	if (3 == i)
	{
		printf("三次密码均错误，退出程序\n");
	}
	return 0;
}