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[C++知识库]浅谈C语言for循环及其练习—BC8牛牛的字符菱形-1

?

for循环基本格式

?

for循环进行步骤:先是初始化变量,随后判断变量是否符合循环条件,如果符合就进行for循环后面的语句,执行完语句后,进行迭代操作,++或--。下面的例子我会一步一步的逐语句,逐步分离剖析for循环。

首先看题,我们可以发现菱形可以直接打印出来,这是最简单的一种方法,但是为了编程能力的提高,我们不如换一种思路。用循环的方式解决这个题目。

可以看出来,第一行先打印了两个空格字符,然后才打印"#“,第二行打印了一个空格字符,随后输出了三个“#”,第三行打印了五个“#”,但第三行又回到了三个“#”。好像一个循环并不能既增加,又减少,所以干脆我们用两个循环,一把这个要打印的任务拆分成两部分,一上一下。

我先把整体的代码说一下,然后逐步解析。

我选择了先打印上半部分三行,再打印下半部分两行。

#include <stdio.h> 
int main()
{
    char ch;
    scanf("%c", &ch);
    int i, j;
    int n = 3;
    for (i = 1; i <= n; i++)
    {
        for (j = 0; j < n - i; j++)
            printf(" ");
        for (j = 0; j < 2 * i - 1; j++)
            printf("%c", ch);
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

?看来结果是正确的,打印了上面的三行。

那我们在这个循环结束后再写一个循环,打印下面的两行。

?完整代码如下所示

#include <stdio.h> 
int main()
{
    char ch;
    scanf("%c", &ch);
    int i, j;
    int n = 3;
    for (i = 1; i <= n; i++)
    {
        for (j = 0; j < n - i; j++)
            printf(" ");
        for (j = 0; j < 2 * i - 1; j++)
            printf("%c", ch);
        printf("\n");
    }
    for (i = 1; i < n; i++)
    {
        for (j = 0; j < i; j++)
            printf(" ");
        for (j = 0; j < 2 * (n - i) - 1; j++)
            printf("%c", ch);
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

看似非常简单,不就是两个for循环吗。我以前也这样想,代码看着真简单,但是当自己完全做起来时,才发现事情并不如事先预想的一样容易。我们首先要明确我们的目标是什么,这对于写一段代码来说无比重要,如果不能清晰的知道要写什么,我们是不会精确的写出来题解代码的。

就本题而言,我们的目标是打印一个菱形,如何才能打印一个菱形?java语言用五行输出就够了,何必用c语言循环再麻烦的实现一遍?因为我们要做的就是知其然还要知其所以然,只有搞懂了底层的知识,往后的运用才会得心应手。

打印菱形,首先我们看题后会发现,这个菱形是有规律的,并不是什么样的菱形都可以。它菱形之外还有一些空格” “,

?我拿红笔标出来的是对本题的一个助解。既然如此,要打印空格,那我们怎么知道什么时候打印空格?什么时候打印我们需要的字符呢?

再来看题目,会发现前三行的空格是依次减少的,而且字符是依次增加的,一增一减,有什么是c语言中学到的知识可以解决的吗?恐怕只有循环了吧。前三行随着行数的增加,我们需要减少空格的数量,并且增加字符的数量。先写一个for循环试试。

char ch;?

scanf("%c",&ch);

int i,j;

我们先定义一个char类型的变量ch,用来输入要打印的字符,再输入两个变量,用来表示我们的循环。

int n=3;

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

{
? ? ? ? for(j=0;j<n-i;j++)

? ? ? ? ? ? ? ? printf(" ");

? ? ? ? for(j=0;j<2*i-1;j++)

? ? ? ? ? ? ? ? printf("%c",ch);

? ? ? ? printf("\n");

}

这是我们的上三行循环,可以清楚的看见先是for(i=1;i<=n;i++)进入第一行,随后进行打印空格的运算。附带过程:

?scanf 一个# ,i=1 j=0? 这是我们目前的进度。

?

?执行语句for(j=0;j<n-i;)? 我们的 i 现在是1,所以符合循环条件,打印一个空格” “ 。

随后j++? ?j的值变成1 ,再次进入循环判断条件:

?可以清楚的看见,此时光标又后移了一位,也就是又打印了一次空格” “。编译器的光标跳转到了for循环这一句,是因为逐语句过程中,到了这一步。下一步就是进行j++ j的值会变成2,随后再次进行判断j<n-i? ?我们用结果来试一下:

?结果和我们预期的一样,j++后,j的值变成了2,n-i=2? ? 于是j<n-i条件不再成立,跳出打印空格的for循环,进入了下一个for循环。从编译器光标可以清楚的看出,现在已经来到了打印字符的for循环。我们接着逐语句。

?这一步看出来,第一:j的值变成了0。第二:光标移动到了printf这一行,说明已经判断过了j<2*i-1这一条件,第三:还没有开始打印”#“,我们再逐语句就会出现#了。

?最上面的”#“不用管,那个是我们输入进去的”#“而不是系统打印的

从结果可以看出来,已经开始打印了一个# 此时光标也跳转到了for循环,下一步就是进行j++

?此时j=1,j不再小于2*i-1,于是程序走到了换行的一段,接下来就是换行。

?此时已经换行,i循环走完了一遍,即将开始i++过程

以i=2的状态再次进入循环,此后的过程和上面的基本一致:进入循环,判断条件是否成立,若成立就执行语句,随后++。不成立,跳出循环,执行下面的语句。

j=0 符合循环条件j<n-i? 进入循环 打印” “ (打印空格)

?j++,j的值变为1后,不再符合j<n-i的条件,因为此时n=3,i=2,n-i=1? ?j==1? 而不是j<1。

所以进入下一个循环,打印字符。

?

可以看见 j 的值变为0了,光标跳到了下一行,说明已经判断过条件了,且符合循环条件。

符合条件,就打印#

?

?j++后再次判断是否符合循环条件。

?符合就打印# 随后再j++?

j++之后,进行循环条件的判断,j<2*i-1? ? i=2? ,2*i-1=3? ?而此时j=2,所以符合条件,打印#

?

?打印后,j++? j等于3,不符合循环条件,跳出循环,执行下一条语句。

?换行。

?换行后,代表一个轮回的i循环结束,进入下一个i循环,也就是该i++了

?i++后 i 等于3,3<=n? ?所以进入i循环。

?进入i循环后,第一个for j循环已经不再符合条件,于是直接执行第二个for j循环,打印#

?

?

?

?

?

?上三行打印完毕。

随后开始下面两行的打印任务。

?

?

可以看出来,进入这个循环时,i,j的值都重置了,因为我们写的时候,就是把这两个循环分隔开了,两个for循环自己运行自己的,互不相干。但是循环的过程都大致相同。

至此,题目完成。?

?

这样逐语句的过程有助于我们理解c语言程序运行过程中,代码每一步的结果,帮助我们理解for循环的使用机制。逐语句是一个非常好的提高我们程序理解能力的工具。

?

?

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