| 这个作业属于哪个班级 | C语言--网络2011/2012 |
|---|---|
| 这个作业的地址 | C博客作业00--循环结构 |
| 这个作业的目标 | 学习循环结构内容，包括for循环、while循环、循环嵌套 |
| 名字 | 黎钊涵 |
目录
- 0.展示PTA总分（0----2）
- 1.本章学习总结（2分)
- 1.1 for循环语句
- 1.2 while、do while循环语法
- 1.3 跳出循环相关语句breakcontinue
- 1.4 循环嵌套
- 1.5 学习体会
- 2.编程技巧总结（2分）
- 2.1 小知识点
- 2.2 找最大值最小值问题
- 2.3 字母大小写转化问题
- 2.4 字符转化为数字问题
- 2.5 四则运算问题
- 3.PTA实验作业（6分）
- 3.1 数列求和问题
- 3.1.1 题目
- 3.1.2 我的思路
- 3.1.3 代码展示
- 3.2 图形打印问题
- 3.2.1 数据处理
- 3.2.2 我的思路
- 3.2.3 代码展示
- 3.3 介绍printf调试如何检查错误
- 3.3.1 单步调试截图
- 3.3.2 代码截图
- 3.3.3 PTA提交列表及说明
- 3.1 数列求和问题
- 4.关于龟兔赛跑问题的认识、理解及感悟
0. 展示PTA总分
1.本章学习总结
1.1 for循环语法
for 循环语句的一般形式为：
for (表达式 1;表达式 2;表达式 3)
{
循环体语句;
}
注意，表达式之间用分号“；”隔开而不是逗号“，”
执行顺序：表达式1→表达式2→循环体语句→表达式3→表达式2→循环体语句→表达式3.....重复这个过程，直到表达式2不满足，则结束循环
例：
int c=1；
for （i=1；i<=3；i++)
{
c=c+1；
}
第一次循环，将1赋值给i，接着判断i<=3成立，进入循环体，c=c+1则c=2，然后i自身加1，则i=2，
第二次循环，i=2，此时i<=3依然成立，进入循环体，c=c+1，则c=3，然后i自身加1，则i=3，
第三次循环，i=3，此时i<=3依然成立，进入循环体，c=c+1，则c=4，然后i自身加1，则i=4，
此时i的值已经不满足条件i<=3，所以循环到此结束
1.2 while循环和do-while循环
while语句的一般形式是：
while (表达式)
{
循环体语句;
}
例：
我的思路：
首先，本题需要设置多个变量，如输入实数x，循环变量j、n等，且由于题面复杂，对于不同变量在不同位置起到的不同作用要有清晰认识，否则容易混淆，导致题目难度再度增加
其次，本题循环条件只有一个，就是最后一项的绝对值大等于0.00001，当最后一项的绝对值小于0.00001时，结束循环
最后，本题考察了知识的融合能力，很明显本题是一道数学问题，需要用到幂函数，又需要做持续性的循环动作，则需要将幂函数和while循环组合在一起进行程序设计方能解题
代码如下：
#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main()
{
double x;
int i;
int j;
int n=0;
double temp=1, a=1, b=1;
double sum=0;
scanf("%lf", &x);
while(temp>=0.00001)
{
temp=a*1.0/b;
sum=sum+temp;
n++;
a=pow(x,n);
b=1;
for(j=1;j<=n;j++)
{
b=b*j;
}
}
printf("%.4f", sum);
return 0;
}
而do while语句与其类似：
do
{
语句
}
while(表达式);
例：
int i=1;
int c=1;
do
{
i++；
c=c+1；
}
while（i<=2);
执行如下：
先做do，i自身加1，则i=2，c=c+1，则c=2，
再进入while判断，此时i<=2成立，则再做do，i自身加1，则i=3，c=c+1，则c=3
再次判断，此时i<=2不成立，结束循环
可以发现，两者虽然相似，但也存在不同，主要在于，while是先判断再进入循环，do while是先做一次循环再判断
1.3 跳出循环相关语句breakcontinue
1、break语句作用是跳出全部循环，不管循环条件还满不满足，都直接跳出循环，而continue语句作用则是不执行剩下所有语句，直接结束本次循环，进行下一次的循环判断
2、break语句可以用于循环语句，也可以用于分支语句（switch），而continue语句只能用于循环语句
例1：
for(i=1;i<=3;i++)
{
if(i%3=0)
{
break;
}
}
printf("%d", i);
执行如下：
第一次循环，i=1，判断i<=3成立，i%3=0不满足，则i自身加1，i=2
第二次循环，i=2，判断i<=3成立，i%3=0也不满足，则i自身加1，i=3
第三次循环，i=3，判断i<=3成立，i%3=0满足，则break，结束整个循环，而不会继续进行循环让i自身加1得到i=4
例2：
for(i=1;i<=5;i++)
{
if(i%3=0)
{
continue；
i=10；
}
}
printf("%d", i);
执行如下：
第一次循环，i=1，判断i<=5成立，i%3=0不满足，则i自身加1，i=2
第二次循环，i=2，判断i<=5成立，i%3=0也不满足，则i自身加1，i=3
第三次循环，i=3，判断i<=5成立，i%3=0满足，则continue，跳过i=10，即不执行此语句，进行下一次循环，i自身加1，i=4
最终输出结果是6，在整个循环过程中，都跟“i=10；”这条语句无关，因为它前面有continue，直接跳过
1.4 循环嵌套
循环嵌套，就是一条语句里面还有另一条语句，例如 for 里面还有 for，while 里面还有 while，或者 for 里面有 while，while 里面有 if-else，利用嵌套结构可以更容易地解决问题，但如果设计不好，也会使问题更复杂，循环嵌套有内循环和外循环之分，先执行内循环，后执行外循环，且外循环每执行一次，内循环都要执行一轮
例：
int i=1;
int c=1;
for（i=1;i<=3;i++）
{
while(c<=2)
{
c=c+1;
}
}
执行如下：
第一次循环，i=1，判断i<=3成立，则进入while循环，此时c满足条件c<=2,则c=c+1,c=2，i自身加1，i=2,
第二次循环，i=2，判断i<=3成立，则进入while循环，此时c仍然满足条件c<=2,则c=c+1，c=3，i自身加1，i=3，
第三次循环，i=3, 判断i<=3成立，则进入while循环，此时c不满足c<=2这一条件，所以c值确定为3，i自身加1，i=4，
因为i=4，判断i<=3不成立，所以不进行第四次循环，结束本轮循环，最终i值为4，c值为3
1.5 学习体会
1、循环体结构并非固定死板，而是可以灵活多变，分析问题后选择合适的循环体或是循环嵌套体来设计解决方案，才能更好地解决问题
2、进行循环嵌套设计时，需要注意内外循环的先后顺序，内先外后，如果刚开始不懂如何设计，可以在编译器上大胆尝试，实践才能出真知
3、需要跳出循环的时候，可以用不只一个break跳出循环
2.编程技巧总结
2.1 小知识点
-
当运算结果为小数时，需要注意表达式中的各项数据是否为浮点型，避免如1/2=0这样的情况，影响运算结果，此式需写成1.0/2
-
可以根据变量的大小来确定变量的范围，如若数据长度为32位，则变量类型为整型或长整型或单精度浮点型
-
对于一些隐含规律的问题，如典型的数列求和问题，应立即想到相关解决方法，即运用循环体来设计解法，而对于其他看似没有规律或者与循环/循环嵌套无关的问题，可以做尝试，看循环知识能否解决，能解决的话，速度如何，代码量如何，综合比较选择最优解法
2.2 找最大值问题
输入一组数找出最大值，其实是利用条件判断if else的知识来设置程序，可以先令第一个数的值为最大值max，接下来一次一次的输入其他数，以第二个数为例，若小于第一个数，则不满足条件不交换数值，若第二个数大于第一个数，则将第二个数的值赋给max，这样max的值就是现在第一个数、第二个数之间最大的那个，当第三个数输入时，同理，也是简单判断，看是否需要交换数值，代码如下
scanf("%d", &max);
if （num>max)
{
max = num;
}
最小值问题同理，代码如下
scanf("%d", &min);
if （num<min)
{
min = num;
}
这种解题思路就是作比较，重复地作比较，做两个数之间的比较，永远只比较两个数，不管总共有多少个数，都不影响两个数的比较，无论有多少数，总有比完的时候
2.3 字母大小写转化问题
法一：ASCII码法，由于大小写字母ASCII码存在的关系，a的ASCII码是122，A的ASCII码是90，所以小写字母转化成大写字母，只需要小写字母减去32即可，代码如下
char ch；
scanf("%c", &ch);
ch=ch-32
printf("%c", ch);
又因为空格“ ”的ASCII码为32，所以用小写字母减空格也行，代码如下
char ch；
scanf("%c", &ch);
ch=ch-' ';
printf("%c", ch);
同理，大写字母转化为小写字母就是，大写字母加32或空格，代码如下
char ch；
scanf("%c", &ch);
ch=ch+' ';//ch=ch+32;也可行
printf("%c", ch);
法二：字符型变量法
定义一个字符型变量ch
若ch=ch+'a'-'A';则结果是大写变为小写
若ch=ch+'A'-'a';则结果是小写变为大写
2.4 字符转化为数字问题
字符转化为数字只需要让字符减去0字符，即可得到整型数字
代码如下
char ch;
int num;
scanf("%c", &ch);
num = ch-'0';
这里需要注意的是，减去的0是字符而不是数字，所以表达式是'0'
2.5 四则运算问题
其实四则运算问题用到的是前面的switch case知识，每种计算方式对应一种计算符号，再对应相应的计算表达式，代码如下
int a，b，c；
char ch；
scanf("%c", &ch);
switch（ch）
{
case '+': a=b+c;break;
case '-'：a=b-c;break;
case '*'：a=b*c;break;
case '/'：a=b/c;break;
}
3.PTA实验作业
3.1 数列求和问题
3.1.1 题目
3.1.2 我的思路
首先，这是一道数学问题，需要用到数学函数，开头定义要有<math.h>，分析规律后发现需要用到的是幂函数pow
其次，这是一道循环问题，只要当n<=N，循环就一直进行，并且这是一个简单的单循环，只需要重复做一个动作即可
最后，这是一道幂函数和循环知识相结合的综合问题，需要巧妙设计程序进行求解，考察知识的融合运用能力
3.1.3 代码展示
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
double partialSum=0;
double N;
int n;
double item=0;
scanf("%lf", &N);
for (n=1; n<=N; n++)
{
item = pow((-1), (n - 1)) * (n / (2.0 * n - 1));
partialSum = partialSum + item;
}
printf("%.3f", partialSum);
return 0;
}
这里注意最终输出的浮点型数值，是保留三位小数的数值，所以要用%.3f来表示
3.2 图形打印问题
3.2.1 数据处理
首先可以发现不同行的*数量不同，则行数需要设置一个变量，设为row
其次可以发现，在不同的点位输入的符号不同，则需要设置一个变量控制输入的东西，设为row1
其实刚开始我有想过是不是要设置两个变量，分别输入空格“ ”和星号“*”，后来被我放弃了，因为无论是空格还是星号，都在一行中，并且是间隔不间断的，所以就像奇偶数一样，可以用一个变量连续地进行输入，事实证明的确如此
3.2.2 我的思路
图形总共有7行，则7就为循环结束时的条件，上半部分（前3行）是逐个递增，下半部分（后4行）是逐个递减，并且每两个间有一个空格，上一行与下一行的是对应在一条轴线上的，由此可以设置两个变量，一个变量是行数，一个变量控制输入的东西是空格“ ”还是星号“*”
3.2.3 代码展示
#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main()
{
int row1;
int row;
for(row=0;row<7;row++)
{
if(row<=3)
{
for(row1=0;row1<5-row;row1++)
{
printf(" ");
}
for(row1=0;row1<1+2*row;row1++)
{
printf("*");
}
}
if(row>3)
{
for(row1=0;row1<5-(6-row);row1++)
printf(" ");
for(row1=0;row1<1+2*(6-row);row1++)
printf("*");
}
printf("
");
}
return 0;
}
3.3 介绍printf调试如何检查错误
printf调试相对于单步调试来说，优点在于可以把每一个计算值都罗列出来，非常清晰，便于查错纠正
例：我们以计算4的阶乘为例
#include <stdio.h>
int main()
{
int n=0;
scanf("%d", &n);
int i,f=1;
for(i=1; i<=n; i++)
{
f=f+i;
}
printf("4!=%d/n", f);
return 0;
}
其实这很明显是段错误的代码，因为f=f+i，所以这段代码的实际作用是做累加运算，且输出结果是4！=11那么运行发现错误后使用printf调试，在for循环内加上一个表达式"printf("i=%d, f=%d ", i, f);"即可，让每一次的i值和f值都输出，容易发现错误，代码如下
#include <stdio.h>
int main()
{
int n=0;
scanf("%d", &n);
int i,f=1;
for(i=1; i<=n; i++)
{
f=f+i;
printf("i=%d, f=%d
", i, f);
}
printf("4!=%d/n", f);
return 0;
}
这样运行就会出现
i=1，f=2
i=2，f=4
i=3，f=7
i=4，f=11
4!=11
所以可以发现从一开始就已经错了，错在计算式f=f+i，应该改成f=f*i，这样再用printf调试运行，发现过程和结果都正确
3.3.1 单步调试截图
3.3.2 代码截图
3.3.3 PTA提交列表及说明
说明：自己尝试作答的时候未能理清题意，无法正确设计循环体及表达式，导致格式错误，耗费大量时间思考分析并且逐步调试后最终找到原因，定义一个临时变量temp=a，成功解决问题
4.关于龟兔赛跑问题的认识、理解及感悟
4.1 认识
这个问题真是让我印象深刻，先是在课上思考，丈二和尚摸不着头脑，之后听老师的讲解，似懂非懂，然后在实验室里琢磨了老半天，不得甚解，最后回宿舍看超星课程，一遍没看懂，关键是设置变量，以及临界条件，实在把我整懵圈了，还好最后看了三遍，才堪堪掌握
首先是命名问题，在实验课的时候由于代码量不够，将变量命名得十分随意，什么abcd，经过老师的指导后才懂得要养成良好的命名习惯，掌握驼峰命名法并正确使用，比如乌龟跑的距离可以命名为turtleDis，就是turtleDistance（乌龟距离）的缩写，这样命名简单也容易理解
其次是数据处理问题，由于题面给出了一个总时间T，而乌龟和兔子运动还有一个耗时，所以需要再设置一个时间time，循环结束条件就是time>T；由于time一开始就为1，所以相当于两者都已经跑了一分钟，则兔子跑的总距离=第一分钟跑的9+后面跑的距离，乌龟同理；接下来有一个很重要的条件判断就是兔子是否停下来，分析题面可知每10分钟比较一次，兔子如果跑的更远就休息30分钟，30分钟内兔子运动距离为0，运动表达式不需要更改，只需要让时间+30，这个地方是一个非常容易出错的点，时间+30，刚开始可能不影响整个过程，但是，快到终点的时候呢？一旦在这30分钟内，乌龟到达了终点，乌龟运行的距离不就没有达到之前它30分钟运动的那么多了吗？没错，所以需要进一步比较这个时间+30与总时间的大小，再根据大小决定是否更改乌龟运动距离的表达式，理清这一易错点之后，题目就不难了
最后展示代码
#include <stdio.h>
int main()
{
int turtleDis=0;
int rabbitDis=0;
int totalTime;
int time;
scanf("%d", &totalTime);
for (time = 1; time <= totalTime; time++)
{
rabbitDis = rabbitDis + 9;
turtleDis = turtleDis + 3;
if (time % 10 == 0)
{
if (rabbitDis > turtleDis)
{
if (time + 30 > totalTime)
{
turtleDis = turtleDis + 3 * (totalTime - time);
break;
}
else
{
turtleDis = turtleDis + 3 * 30;
time = time + 30;
}
}
}
}
if (turtleDis > rabbitDis)
{
printf("@_@ %d", turtleDis);
}
else if (turtleDis < rabbitDis)
{
printf("^_^ %d", rabbitDis);
}
else if (rabbitDis = turtleDis)
{
printf("-_- %d", turtleDis);
}
return 0;
}
4.2 理解
就我个人而言对这道题的理解是，首先它出现“每10分钟...”“每分钟...”的字眼，就暗示了需要用到循环知识来解题；其次它在循环的基础上进一步考察了循环结束条件，本道题循环结束条件并不单一，不同于平常的普通循环题，这道题中时间+30跟总时长的关系很容易被忽略；再者本道题还有一个小细节就是第一分钟，由于time初始值为1，所以第一分钟跑的距离要加上；最后是输入输出等格式问题，也需要注意
4.3 感悟
这道题带给我最大的感悟就是关于循环体本身，何时进入循环，何时结束循环，有什么条件，条件是否唯一等问题的思考，包括进入循环又需要判断什么，判断做出的下一步动作又是什么，每个动作对循环又有什么影响，种种问题都需要冷静地思考分析，今后随着代码量的增加这种感觉毫无疑问会更加强烈，因为需要考虑的东西越来越多，在做这道题目的时候，除了本身对知识点掌握不好之外，就发现自己对于问题本身的分析确实存在较大不足，进步空间还是很大的，与专业知识无关的这些问题自己没有考虑进去，实在是不应该，接下来继续努力吧