C语言之while循环

while循环能做什么???

  • 先来个概念格式,while循环的一般形式为:
while(表达式){
    语句块
}

意思是,先计算“表达式”的值,当值为真(非0)时, 执行“语句块”;执行完“语句块”,再次计算表达式的值,如果为真,继续执行“语句块”……这个过程会一直重复,直到表达式的值为假(0),就退出循环,执行 while 后面的代码。
看这段话你可能会有很多疑问,不过不重要,只要记住那个格式就行,因为上面那段话是官方阐述。通常将“表达式”称为循环条件,把“语句块”称为循环体,整个循环的过程就是不停判断循环条件、并执行循环体代码的过程。其实就是符合条件就进行大括号里的内容,不符合条件,无视它就好。

  • 看个例子,用 while 循环计算1加到100的值:
#include <stdio.h>
int main(){
    int i=1, sum=0;
    while(i<=100){
        sum+=i;
        i++;
    }
    printf("%d
",sum);
    return 0;
}

运行结果:

5050

代码分析:

  1. 程序运行到 while 时,因为 i=1,i<=100 成立,所以会执行循环体;执行结束后 i 的值变为 2,sum 的值变为 1。

  2. 接下来会继续判断 i<=100是否成立,因为此时 i=2,i<=100 成立,所以继续执行循环体;执行结束后 i 的值变为 3,sum 的值变为3。

  3. 重复执行步骤 2)。

  4. 当循环进行到第100次,i 的值变为 101,sum 的值变为5050;因为此时 i<=100 不再成立,所以就退出循环,不再执行循环体,转而执行while循环后面的代码。

while 循环的整体思路是这样的:设置一个带有变量的循环条件,也即一个带有变量的表达式;在循环体中额外添加一条语句,让它能够改变循环条件中变量的值。这样,随着循环的不断执行,循环条件中变量的值也会不断变化,终有一个时刻,循环条件不再成立,整个循环就结束了。

如果循环条件中不包含变量,会发生什么情况呢?

  1. 循环条件成立时的话,while 循环会一直执行下去,永不结束,成为“死循环”。例如:
#include <stdio.h>
int main(){
    while(1){
        printf("1");
    }
    return 0;
}
  • 运行程序,会不停地输出“1”,直到用户强制关闭。
  1. 循环条件不成立的话,while 循环就一次也不会执行。例如:
#include <stdio.h>
int main(){
    while(0){
        printf("1");
    }
    return 0;
}
  • 运行程序,什么也不会输出。

下面来练习一下!!!

  • 如果要打印1~100该咋办?这个问题可能很简单。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    system("color 0a");//输出的背景为黑底绿字,可删
    int i=1;
    while(i<=100){
        printf("%d
",i);
        i=i+1;
    }
    return 0;
}
  • 如果要到着输出100到1呢?
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    system("color 0a");
    int i=100;
    while(i>0){
        printf("%d
",i);
        i=i-1;
    }
    return 0;
}
  • 如果要输出1~100的偶数呢?
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    system("color 0a");
    int i=2;
    while(i<=100){
        printf("%d
",i);
        i=i+2;
    }
    return 0;
}
  • 再来个难的,输出1~100后再从100输到1。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    system("color 0a");
    int i=1;
    while(i<100){
        printf("%d
",i);
        i=i+1;
    }
    while(i>0){
        printf("%d
",i);
        i=i-1;
    }
    return 0;
}

所以,循环(Loop),就是重复地执行同一段代码,例如要计算 1+2+3+……+99+100 的值,就要重复进行99次加法运算。


通过上述对while有个基本了解,但如何用计算机输出1~100中所有不能被3整除的数,例如1,2,4,5……,97,98,100。


通过上述,其实可以让a从开始每次增加1就可以。如果想每次遇到3的倍数就不打印,只需每次对a进行判断就好,即当a为3或3的倍数就不输出,否则就输出。
那具体该如何做?

我们只需要通过if语句来判断变量a的值除以3的余数是否为0就可以了。如果余数不为0,说明变量a中的值不是3的倍数,就将变量a中的值打印出来;否则就说明变量a中的值是3的倍数,不能打印。

那么,怎么判断变量a中的值除以3的余数是否为0呢,需要使用“%”这个运算符。在第3章中我们介绍过,“%”读作mod,也可以称之为“取模”,作用就是获取余数。另外说一下“%”这个运算符的左右两边必须为整数。而“/”这个符号表示除号,作用是获取商,“/”这个运算符的左右两边既可以是整数也可以是小数。

代码如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a=1;
    while(a<=100){
        if(a%3!=0){
            printf("%d
",a);
        }
        a++;
    }
    return 0;
}
  • 如果要输出1~100中能被3整除但是不能被5整除的所有数,又该怎么办?
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a=1;
    while(a<=100){
        if(a%3==0 && a%5!=0){
            printf("%d
",a);
        }
        a++;
    }
    return 0;
}
  • 更复杂的来了!现在我想知道1~100中有多少这样的数,请你写这样一个程序,输出1~100中所有7的倍数和末尾含7的数。
  • 很简单,我们先参照以往的程序,利用while循环,让变量a从1递增到100,不过我们每次在输出变量a的值之前需要对变量a进行判断。根据题目的要求,如果变量a的值是7的倍数或者末尾含有7就打印出来。判断一个变量是否为7的倍数我们已经很熟悉了,只需要判断变量a除以7的余数是否为0就可以,即如果a%7==0这个关系表达式成立就输出。那怎么判断变量a的值末尾是否含7呢?我们仔细想一想就会发现末尾含7的数其实就是这个数的个位为7,也就是这个数除以10的余数为7。发现这个规律就好办了,即在a%10==7这个关系表达式成立时输出就可以啦。
  • 好了,现在有两个关系表达式a%7==0a%10==7,分别表示这个数是否为7的倍数以及末尾是否含7。这两个式子是“或者”的关系,只要有一个成立,就将这个数输出。这里的逻辑关系“或者”在C语言中的表示方法用“||”表示,
  • 所以,代码如下:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a=1;
    while(a<=100){
        if(a%7==0 || a%10==7){
            printf("%d
",a);
        }
        a++;
    }
    return 0;
}

那如何求和呢?

  • 可能你会说,一直加就好,比如在求1~100的和之前,我们先来解决如何求1+2+3的值。
    没错,你可以这样写:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a;
    a = 1+2+3;
    printf("%d", a);
    system("pause";
    return 0;
}
  • 但如果是1~100的话,这样不会很麻烦吗?可以换一种方式,比如:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a;
    a = 0; //想一想为什么a的初始值要为0呢?
    a = a+1;
    a = a+2;
    a = a+3;
    printf("%d", a);
    return 0;
}

你可能会说这样写岂不是更麻烦……但是我们发现在上面的这段代码中,a=a+1; a=a+2;a=a+3;这三句话,基本思想是相同的,第一次加1,第二次加2,第三次加3。我们可以把这三个语句用a=a+i;来表示。然后让变量i从1到3循环就可以了。

  • 代码如下:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a, i;
    a = 0;
    i = 1;
    while(i< = 3{
        a = a+i;
        i = i+1;
    }
    printf("%d", a);
    return 0;
}
  • 如果需要计算1~100的和,我们只需将上面代码中i<=3修改为i<=100就可以了,代码如下:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a, i;
    a = 0;
    i = 1;
    while(i< = 100{
        a = a+i;
        i = i+1;
    }
    printf("%d", a);
    return 0;
}
  • 如果求1~100中所有7的倍数或者末尾含7的数的总和,又该怎么办呢?其实是一样的:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a, i;
    a = 0;
    i = 1;
    while(i<= 100)
    {
        if(i%7 == 0 || i%10 == 7) {
            a = a+i;
        }
        i = i+1;
    }
    printf("%d", a);
    return 0;
}
  • 求1~100所有偶数的和
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(){
    system("color 0a");
    int i=0,a=0;
    while(i<100){
        a=a+i;
        i=i+2;
    }
    printf("%d",a);
    return 0;
}
  • 输入一个整数n,求n的阶乘
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    system("color 0a");
    int i=1,a=1;
    int n;
    scanf("%d",&n);
    while(i<=n){
        a=a*i;
        i=i+1;
    }
    printf("%d",a);
    return 0;
}
  • 请尝试编写一个两分钟的倒计时。形如:2:00 1:59 1:58 …… 1:00 0:59 0:58 …… 0:02 0:01 0:00
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>
int main()
{
    int i,j=0;
    scanf("%d",&i);
    while(i>=j){
        system("cls");
        printf("%2d:%2d
",i/60,i-i/60*60);
        Sleep(1000);
        i--;
    }
    return 0;
}
  • 打印三行,每行5个“*”
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a=1;
    while(a<=15){
        printf("*");
        if(a%5==0){
            printf("
");
        }
        a++;
    }
    return 0;
}
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a=1,b;
    while(a<=3){
        b=1;
        while(b<=5){
            printf("*");
            b++;
        }
        printf("
");
        a++;
    }
    return 0;
}
  • 想一想,如果想要完成这样的图形该怎么办?
*
**
***
****
*****
  • 具体代码:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a=1,b;
    while(a<=5){
        b=1;
        while(b<=a){
            printf("*");
            b++;
        }
        printf("
");
        a++;
    }
    return 0;
}
  • 请尝试用while循环打印下面的图形:
1
2 2
3 3 3
4 4 4 4
5 5 5 5 5
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a=1,b;
    while(a<=5){
        b=1;
        while(b<=a){
            printf("%d",a);
            b++;
        }
        printf("
");
        a++;
    }
    return 0;
}
  • 请尝试用while循环打印下面的图形:
 1
 2 3
 4 5 6
 7 8 9 10
 11 12 13 14 15
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int a=0,b,c;
    while(a<=5){
        b=0;
        while(b<=a){
            c++;
            b++;
            printf("%d ",c);//这里有空格
        }
        printf("
");
        a++;
    }
    return 0;
}
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