[C++知识库]c语言---15 循环语句do while()

1、do while()循环-------先执行后判断

do语句的语法

do
	循环语句;
while(表达式);

此处的循环语句可能不是一条语句，而是一段代码。
示例：利用do while循环实现打印1-10

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

打印结果为：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
执行流程：

2、do while中的break以及continue

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

打印结果为：1 2 3 4
将代码中的break换成continue的时候，查看运行结果，可以看到：1 2 3 4 _(4后面的光标持续闪烁)，因为它会跳过continue后面的部分，直接来到while中的判断部分，判断是否<=10,满足条件，又返回回去执行do语句，但是它等于5，就会又跳过continue后面的语句，又去判断while里面的条件是否满足，满足就又进去do语句，等于5跳过continue后面的语句，如此循环往复，所以会出现光标闪烁的情况。
do语句的特点：循环至少执行一次，使用的场景有限，所以不是经常使用。

3、练习

利用循环语句（while、for、do while）来完成下面的练习。
/练习一：计算n的阶乘//
自己写的代码如下：
利用for循环语句：
n这个数字自己来键入，从1开始作乘法，每次乘的数加一，直到乘到键入的数字n为止，打印此时的mux值。

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

运行结果如下：
比如5！=1x2x3x4x5=120，测试结果正确。

5
mux = 120

利用while语句实现

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

测试运行结果：

8
mux=40320

利用do while语句

int main()
{
	
	int i = 0;
	scanf("%d", &i);
	int mux = i;
	do 
	{
		
		mux *= (i-1);
		i--;
		if (i != 1)
			continue;
		printf("mux=%d ", mux);
	} while ((i -1) != 0);
	
	return 0;
}

测试结果如下：

6
mux=720

//练习二:计算1！+2！+ …+10!///
这里的第一个for循环里面将条件设置为m<5,意思是求1！+2！+3！+4！的值来测试一下

//其实是循环嵌套
int main()
{
	int m = 0;
	int i = 0;
	int mux = 1;
	int sum = 0;
	for (m = 1; m < 5; m++)
		
	{
		for (i = 1; i <=  m; i++)
		{
			mux *= i ;
		}
		//printf("mux = %d\n",mux);
		sum += mux;
	}
	printf("sum = %d",sum);
	return 0;
}

运行结果为303

如何修正程序呢？在每一次求阶乘之前，都应该将mux的值置为1.

mux = 1;//在第二个for语句上面加上这条语句
//意思是在每一次求阶乘之前，让mux的初始值为1

这样程序就可以运行成功，结果为33。
但是上述代码的效率不太高，每一次计算阶乘都是从1x1！，1x2！(都是从1开始乘，直到乘到m)等开始一步一步算，但是我们知道，2！=2x1！，3！=3x2！…，所以有：

//相对于上一段代码，这段代码更高效。
int main()
{
	int i = 0;
	int mux = 1;
	int sum = 0;
	for (i = 1; i <=  3; i++)
	{
		mux *= i ;
		sum += mux;
	}
	printf("sum = %d",sum);
	return 0;
}

/ 练习三：在一个有序数组中查找具体的某个数字n ///
编写int binsearch(int x, int v[], int n);功能：在v[0]<=v[1]<=…<=v[n-1]的数组中查找x
题目的大意是：假如有一组数字[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10],然后从这一组数字里面找出数字7.有个思路就是从头到尾遍历，直到找到为止。但是题目里面还有一个关键词语“有序”，如果采用从前往后遍历的方法程序处理效率就太低了。采用什么方法比较合理呢？采用二分查找比较高效一些。

第四步：这个范围它的左下标是6，右下标也是6，左右下标的平均值还是6，所以由6所确定的下标对应的元素刚好是7，就是所要找的元素。如果这时候的数字“7”还不是我们要找的数字的时候，那在这个数组里就找不到要找的元素了。
按照这种寻找元素的办法，最坏的情况下找了四次就找到了，而如果从前往后遍历的话最坏的情况下需要找10次，可见折半查找（二分查找）的效率是很高的。它所需要的查找的次数为^log2ⁿ次。
这种方法就在于不断更新查找范围的左值和右值。

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这个有序数组中查找k的值
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//求出数组的元素个数以此来确定查找范围的下标右值
	int left = 0;
	int right = sz - 1;
	int mid;
	while (left <= right)
	{
		int mid = (left + right) / 2;//第一次进来的时候，数组元素中间值是arr[4]
		if (arr[mid] < k)
		{
			left = mid + 1;//范围舍去左边一半，从arr[5]开始
		}
		else if (arr[mid] > k)
		{
			right = mid - 1;//范围舍去右半边，到arr[3]结束
		}
		else
		{
			printf("找到了，下标为:%d\n",mid);
			break;//找到元素之后就跳出循环
		}
	}
	if (left > right)
	{
		printf("找不到\n");
	}
	return 0;
}

运行结果为：

找到了，下标为:6

如果将k值改为17，再次运行程序，运行结果为“找不到”
//练习四：编写代码，展示多个字符从两端移动，向中间汇聚
方法就是先设置一个和想要打印的字符串等长的字符串数组，全部写为*，然后用想要打印的字符串里面的字符去逐步替换数组2中的*，直到全部完整地将数组1打印出来为止。在这个过程中，左边的下标作加一操作，右边的下标作减一操作，就实现了从两端向中间移动的这个功能。

//比如打印 welcome to xi'an!!!
//         *******************
// 每一次打印的时候都放进去一对字符替换掉**
//第一次打印：w************！
//第二次打印：we**********!!
#include <string.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
	char arr1[] = "welcome to xi'an!!!";
	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);
		left++;
		right--;
	}

	return 0;
}

运行结果如下：

w*****************!
we***************!!
wel*************!!!
welc***********n!!!
welco*********an!!!
welcom*******'an!!!
welcome*****i'an!!!
welcome ***xi'an!!!
welcome t* xi'an!!!
welcome to xi'an!!!

将代码中加入睡眠命令以及清空屏幕命令，可以在运行结果窗口看到程序的“动态”执行效果。

#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
int main()
{
	char arr1[] = "welcome to xi'an!!!";
	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);//1000毫秒，也就是1秒，这样我们就可以看到它逐步打印的过程了
		system("cls");//清空屏幕
		left++;
		right--;
	}

	return 0;
}

///练习五：编写代码实现模拟用户登录情景，并且只能登录三次（只允许输入3次密码），如果密码正确，则提示登录成功，如果三次均输入错误，则退出程序///

#include <string.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
	char arr[20] = { 0 };
	//假设正确的密码是字符串“2022”，如何比较呢
	int m = 0;
	for (m = 0; m < 3; m++)
	{
		printf("请输入密码：");
		scanf("%s", arr);
		//if (arr == "2022")//这样的写法是错误的，两个字符串比较不能使用==来比较
		//应该使用字符串函数strcmp
		if(strcmp(arr,"2022")==0)
		{

			printf("密码正确\n");
			printf("进入系统");
			break;
		}
			else
			{
				printf("密码错误\n");
			}
		
	}
	if (m == 3)
	{
		printf("退出系统\n");
	}
	return 0;
}

运行结果如下：

请输入密码：2022
密码正确
进入系统

请输入密码：20201
密码错误
请输入密码：124r
密码错误
请输入密码：12345
密码错误
退出系统

4、猜数字游戏

写一个猜数字游戏，这个游戏会

• 自动产生一个1-100之间的随机数
• 然后去猜一下这个数字
  如果猜对了，就会输出恭喜猜对了
  猜错了会告诉是猜大了还是小了，让你继续猜，直到才对为止
• 游戏可以一直玩，除非退出游戏

要解决这种问题，应该在调用rand函数之前调用srand函数，这样一来再次运行程序的时候就发现第一次执行的随机数字是365而不是41了，但是再多执行几次，发现每次的值都是365，这就也不对了。

这就要求srand处的参数就是随机的，是一直在发生变化的值，否则生成的随机数也会是定值。时间是一直在发生变化的，就可以把时间放进srand函数里面，这个地方传进去的实际上是时间戳。一番设置之后，发现虽然比较不一样了，但是它们之间离得很近，甚至选择的“1/0”数字太快的时候，它们甚至有可能生成的随机值还是一样的。因为srand确实应该在rand之前调用，但是随机数起点的设置只需要调用一次就可以了，不用开始一次游戏game函数调用并设置一次。在整个工程里面设置一次就行了，把它放进主函数里面就行。

修正过的：（生成的数字很随机了）srand((unsigned int)time(NULL));（放在main函数里面）

想要生成1-100之间的随机数，可以将rand函数%100，0-32767的数字对100进行取余之后的结果是0-99，然后加一，范围就是1-100了
int random = rand()%100 +1;//%100的余数是0-99，再+1就是1-100

来吧，展示。代码如下：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
void menu()
{
	printf("***********************\n");
	printf("***********************\n");
	printf("******  1.play  *******\n");
	printf("********0.exit*********\n");
	printf("***********************\n");
	printf("***********************\n");
}

void game()
{
	//猜数字游戏，将猜数字的功能封装到这个game函数里面去
	//先生成随机数，用rand函数，它需要的头文件是stdlib.h
	//srand(100);
	//srand((unsigned int)time(NULL));
	//时间---时间戳，时间转换出来的一个数字
	//（此时的时间相较于计算机的起始时间之间的差值，换算成以秒为单位的数字）
	//用time函数(需要包含头文件time.h)来获取时间戳,time函数的返回类型是time_t,而time_t是64位的整型
	//srand需要的是unsigned int 类型，那就将time的类型强制转换一下
	//int random = rand();
	//查询资料，可以发现rand函数返回了一个0-32767之间的数字
	//但是这个数字不够随机 要在调用rand之前使用srand功能去设置随机数的生成器
	int random = rand() % 100 + 1;//%100的余数是0-99，再+1就是1-100
	printf("%d\n", random);
	int guess = 0;
	while (1)
	{
		printf("猜数字：");
		scanf("%d", &guess);
		if (guess < random)
		{
			printf("猜小了\n");
		}
		else if (guess > random)
		{
			printf("猜大了\n");
		}
		else
		{
			printf("猜对了，恭喜\n");
			break;
		}
	}
}
int main()
{
	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");
			game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏");
			break;
		default:
			printf("输入错误，请重新选择");
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}

运行结果如下：