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[技术交流] C语言的常用语法

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发表于 2020-7-29 09:29:51 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 小无余 于 2020-7-29 09:29 编辑

加油!!我要好好学习!!!



一、基本算法
1.交换(两量交换借助第三者)
例1、任意读入两个整数,将二者的值交换后输出。
  main()
{int a,b,t;
scanf("%d%d",&a,&b);
printf("%d,%d\n",a,b);
t=a;  a=b;  b=t;
printf("%d,%d\n",a,b);}
【解析】程序中加粗部分为算法的核心,如同交换两个杯子里的饮料,必须借助第三个空杯子。
假设输入的值分别为3、7,则第一行输出为3,7;第二行输出为7,3。
其中t为中间变量,起到“空杯子”的作用。
注意:三句赋值语句赋值号左右的各量之间的关系!
【应用】
例2、任意读入三个整数,然后按从小到大的顺序输出。
main()
{int a,b,c,t;
scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
/*以下两个if语句使得a中存放的数最小*/
if(a>b){ t=a; a=b; b=t; }
if(a>c){ t=a; a=c; c=t; }
/*以下if语句使得b中存放的数次小*/
if(b>c) { t=b; b=c; c=t; }
printf("%d,%d,%d\n",a,b,c);}
2.累加
累加算法的要领是形如“s=s+A”的累加式,此式必须出现在循环中才能被反复执行,从而实现累加功能。“A”通常是有规律变化的表达式,s在进入循环前必须获得合适的初值,通常为0。
例1、求1+2+3+……+100的和。
main()
{int i,s;
s=0;    i=1;
while(i<=100)
{s=s+i;        /*累加式*/
  i=i+1;        /*特殊的累加式*/
}
printf("1+2+3+...+100=%d\n",s);}
【解析】程序中加粗部分为累加式的典型形式,赋值号左右都出现的变量称为累加器,其中“i = i + 1”为特殊的累加式,每次累加的值为1,这样的累加器又称为计数器。
3.累乘
累乘算法的要领是形如“s=s*A”的累乘式,此式必须出现在循环中才能被反复执行,从而实现累乘功能。“A”通常是有规律变化的表达式,s在进入循环前必须获得合适的初值,通常为1。
例1、求10!
[分析]10!=1×2×3×……×10
main()
{int i;  long c;
c=1;  i=1;
while(i<=10)
{c=c*i;      /*累乘式*/
  i=i+1;
}
printf("1*2*3*...*10=%ld\n",c);}
二、非数值计算常用经典算法
1.穷举
也称为“枚举法”,即将可能出现的每一种情况一一测试,判断是否满足条件,一般采用循环来实现。
例1、用穷举法输出所有的水仙花数(即这样的三位正整数:其每位数位上的数字的立方和与该数相等,比如:13+53+33=153)。
[法一]
main()
{int x,g,s,b;
for(x=100;x<=999;x++)
  {g=x%10;  s=x/10%10;  b=x/100;
   if(b*b*b+s*s*s+g*g*g==x)printf("%d\n",x);}
}
【解析】此方法是将100到999所有的三位正整数一一考察,即将每一个三位正整数的个位数、十位数、百位数一一求出(各数位上的数字的提取算法见下面的“数字处理”),算出三者的立方和,一旦与原数相等就输出。共考虑了900个三位正整数。
[法二]
main()
{int g,s,b;
for(b=1;b<=9;b++)
  for(s=0;s<=9;s++)
   for(g=0;g<=9;g++)
    if(b*b*b+s*s*s+g*g*g==b*100+s*10+g)  printf("%d\n",b*100+s*10+g);
}
【解析】此方法是用1到9做百位数字、0到9做十位和个位数字,将组成的三位正整数与每一组的三个数的立方和进行比较,一旦相等就输出。共考虑了900个组合(外循环单独执行的次数为9,两个内循环单独执行的次数分别为10次,故if语句被执行的次数为9×10×10=900),即900个三位正整数。与法一判断的次数一样。
2.排序
(1)冒泡排序(起泡排序)
假设要对含有n个数的序列进行升序排列,冒泡排序算法步骤是:
①从存放序列的数组中的第一个元素开始到最后一个元素,依次对相邻两数进行比较,若前者大后者小,则交换两数的位置;
②第①趟结束后,最大数就存放到数组的最后一个元素里了,然后从第一个元素开始到倒数第二个元素,依次对相邻两数进行比较,若前者大后者小,则交换两数的位置;
③重复步骤①n-1趟,每趟比前一趟少比较一次,即可完成所求。
例1、任意读入10个整数,将其用冒泡法按升序排列后输出。
#define n 10
main()
{int a[n],i,j,t;
for(i=0;i<n;i++)  scanf("%d",&a[i]);
for(j=1;j<=n-1;j++) /*n个数处理n-1趟*/
  for(i=0;i<=n-1-j;i++)  /*每趟比前一趟少比较一次*/
   if(a[i]>a[i+1]){t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t;}
for(i=0;i<n;i++) printf("%d\n",a[i]);}
(2)选择法排序
选择法排序是相对好理解的排序算法。假设要对含有n个数的序列进行升序排列,算法步骤是:
①从数组存放的n个数中找出最小数的下标(算法见下面的“求最值”),然后将最小数与第1个数交换位置;
②除第1个数以外,再从其余n-1个数中找出最小数(即n个数中的次小数)的下标,将此数与第2个数交换位置;
③重复步骤①n-1趟,即可完成所求。
例1、任意读入10个整数,将其用选择法按升序排列后输出。
#define n 10
main()
{int a[n],i,j,k,t;
for(i=0;i<n;i++) scanf("%d",&a[i]);
for(i=0;i<n-1;i++)         /*处理n-1趟*/
   {k = i;      /*总是假设此趟处理的第一个(即全部数的第i个)数最小,k记录其下标*/
    for(j=i+1;j<n;j++)
      if(a[j] < a[k])  k = j;
    if (k != i){t = a[i]; a[i] = a[k]; a[k] = t;}
   }
for(i=0;i<n;i++)
  printf("%d\n",a[i]); }
(3)插入法排序
要想很好地掌握此算法,先请了解“有序序列的插入算法”,就是将某数据插入到一个有序序列后,该序列仍然有序。插入算法参见下面的“数组元素的插入”。
例1、将任意读入的整数x插入一升序数列后,数列仍按升序排列。
#define n 10
main()
{ int a[n]={-1,3,6,9,13,22,27,32,49},x,j,k; /*注意留一个空间给待插数*/
  scanf("%d",&x);
  if(x>a[n-2]) a[n-1]=x ; /*比最后一个数还大就往最后一个元素中存放*/
  else   /*查找待插位置*/
  {j=0;
   while( j<=n-2 && x>a[j]) j++;
  /*从最后一个数开始直到待插位置上的数依次后移一位*/
   for(k=n-2; k>=j; k- -)  a[k+1]=a[k];
   a[j]=x; /*插入待插数*/ }
   for(j=0;j<=n-1;j++)  printf("%d  ",a[j]);
}
插入法排序的要领就是每读入一个数立即插入到最终存放的数组中,每次插入都使得该数组有序。
例2、任意读入10个整数,将其用插入法按降序排列后输出。
#define n 10
main()
{int a[n],i,j,k,x;
scanf("%d",&a[0]);  /*读入第一个数,直接存到a[0]中*/
for(j=1;j<n;j++)   /*将第2至第10个数一一有序插入到数组a中*/
  {scanf("%d",&x);
   if(x<a[j-1]) a[j]=x;  /*比原数列最后一个数还小就往最后一个元素之后存放新读的数*/
   else   /*以下查找待插位置*/
    {i=0;
     while(x<a[i]&&i<=j-1) i++;
     /*以下for循环从原最后一个数开始直到待插位置上的数依次后移一位*/
     for(k=j-1;k>=i;k--) a[k+1]=a[k];
     a[i]=x;    /*插入待插数*/
     }
  }
for(i=0;i<n;i++)  printf("%d\n",a[i]);
}
(4)归并排序        
     即将两个都升序(或降序)排列的数据序列合并成一个仍按原序排列的序列。
例1、有一个含有6个数据的升序序列和一个含有4个数据的升序序列,将二者合并成一个含有10个数据的升序序列。
#define m 6
#define n 4
main()
{int a[m]={-3,6,19,26,68,100} ,b[n]={8,10,12,22};
int i,j,k,c[m+n];
i=j=k=0;
while(i<m && j<n) /*将a、b数组中的较小数依次存放到c数组中*/
  {if(a[i]<b[j]){c[k]=a[i]; i++;}
   else {c[k]=b[j]; j++;}
   k++; }
while(i>=m && j<n) /*若a中数据全部存放完毕,将b中余下的数全部存放到c中*/
{c[k]=b[j]; k++; j++;}
while(j>=n && i<m) /*若b中数据全部存放完毕,将a中余下的数全部存放到c中*/
{c[k]=a[i]; k++; i++;}
for(i=0;i<m+n;i++)  printf("%d  ",c[i]);
}
3.查找
(1)顺序查找(即线性查找)
顺序查找的思路是:将待查找的量与数组中的每一个元素进行比较,若有一个元素与之相等则找到;若没有一个元素与之相等则找不到。
例1、任意读入10个数存放到数组a中,然后读入待查找数值,存放到x中,判断a中有无与x等值的数。
#define N 10
main()
{int a[N],i,x;
for(i=0;i<N;i++) scanf("%d",&a[i]);
/*以下读入待查找数值*/
scanf("%d",&x);
for(i=0;i<N;i++) if(a[i]==x)break ; /*一旦找到就跳出循环*/
if(i<N)  printf("Found!\n");
else  printf("Not found!\n");}
(2)折半查找(即二分法)
顺序查找的效率较低,当数据很多时,用二分法查找可以提高效率。使用二分法查找的前提是数列必须有序。
二分法查找的思路是:要查找的关键值同数组的中间一个元素比较,若相同则查找成功,结束;否则判别关键值落在数组的哪半部分,就在这半部分中按上述方法继续比较,直到找到或数组中没有这样的元素值为止。
例1、任意读入一个整数x,在升序数组a中查找是否有与x等值的元素。
#define n 10
main()
{int a[n]={2,4,7,9,12,25,36,50,77,90};
int x,high,low,mid;/*x为关键值*/
scanf("%d",&x);
high=n-1;  low=0;  mid=(high+low)/2;
while(a[mid]!=x&&low<high)
  {if(x<a[mid]) high=mid-1;  /*修改区间上界*/
   else low=mid+1;         /*修改区间下界*/
   mid=(high+low)/2; }
if(x==a[mid]) printf("Found %d,%d\n",x,mid);
else printf("Not found\n");
}
三、数值计算常用经典算法:
1.级数计算
级数计算的关键是“描述出通项”,而通项的描述法有两种:一为直接法、二为间接法又称递推法。
直接法的要领是:利用项次直接写出通项式;递推法的要领是:利用前一个(或多个)通项写出后一个通项。
可以用直接法描述通项的级数计算例子有:
(1)1+2+3+4+5+……
(2)1+1/2+1/3+1/4+1/5+……等等。
可以用间接法描述通项的级数计算例子有:
(1)1+1/2+2/3+3/5+5/8+8/13+……
(2)1+1/2!+1/3!+1/4! +1/5!+……等等。
(1)直接法求通项
例1、求1+1/2+1/3+1/4+1/5+……+1/100的和。
main()
{float s; int i;
s=0.0;
for(i=1;i<=100;i++) s=s+1.0/i ;
printf("1+1/2+1/3+...+1/100=%f\n",s);
}
【解析】程序中加粗部分就是利用项次i的倒数直接描述出每一项,并进行累加。注意:因为i是整数,故分子必须写成1.0的形式!
(2)间接法求通项(即递推法)
例2、计算下列式子前20项的和:1+1/2+2/3+3/5+5/8+8/13+……。
[分析]此题后项的分子是前项的分母,后项的分母是前项分子分母之和。
main()
{float s,fz,fm,t,fz1;  int i;
s=1;       /*先将第一项的值赋给累加器s*/
fz=1;fm=2;
t=fz/fm;   /*将待加的第二项存入t中*/
for(i=2;i<=20;i++)
{s=s+t;
  /*以下求下一项的分子分母*/
  fz1=fz;     /*将前项分子值保存到fz1中*/
  fz=fm;      /*后项分子等于前项分母*/
  fm=fz1+fm;  /*后项分母等于前项分子、分母之和*/
  t=fz/fm;}
printf("1+1/2+2/3+...=%f\n",s);
}
下面举一个通项的一部分用直接法描述,另一部分用递推法描述的级数计算的例子:
例3、计算级数的值,当通项的绝对值小于eps时计算停止。
#include <math.h>
float g(float x,float eps);
main()
{float x,eps;
scanf("%f%f",&x,&eps);
printf("\n%f,%f\n",x,g(x,eps));
}
float g(float x,float eps)
{int n=1;float s,t;
s=1;  t=1;
do { t=t*x/(2*n);
     s=s+(n*n+1)*t;  /*加波浪线的部分为直接法描述部分,t为递推法描述部分*/
     n++; }while(fabs(t)>eps);
return s;
}
2.一元非线性方程求根
(1)牛顿迭代法
牛顿迭代法又称牛顿切线法:先任意设定一个与真实的根接近的值x0作为第一次近似根,由x0求出f(x0),过(x0,f(x0))点做f(x)的切线,交x轴于x1,把它作为第二次近似根,再由x1求出f(x1),过(x1,f(x1))点做f(x)的切线,交x轴于x2,……如此继续下去,直到足够接近(比如|x- x0|<1e-6时)真正的根x*为止。
而f '(x0)=f(x0)/( x1- x0)  所以 x1= x0- f(x0)/ f ' (x0)

例如,用牛顿迭代法求下列方程在1.5附近的根:2x3-4x2+3x-6=0。
#include "math.h"
main()
{float x,x0,f,f1;  x=1.5;
do{x0=x;
    f=2*x0*x0*x0-4*x0*x0+3*x0-6;
    f1=6*x0*x0-8*x0+3;
    x=x0-f/f1; }while(fabs(x-x0)>=1e-5);
printf ("%f\n",x); }
(2)二分法
算法要领是:先指定一个区间[x1, x2],如果函数f(x)在此区间是单调变化的,则可以根据f(x1)和 f(x2)是否同号来确定方程f(x)=0在区间[x1, x2]内是否有一个实根;如果f(x1)和 f(x2)同号,则f(x) 在区间[x1, x2]内无实根,要重新改变x1和x2的值。当确定f(x) 在区间[x1, x2]内有一个实根后,可采取二分法将[x1, x2]一分为二,再判断在哪一个小区间中有实根。如此不断进行下去,直到小区间足够小为止。
具体算法如下:
(1)输入x1和x2的值。
(2)求f(x1)和f(x2)。
(3)如果f(x1)和f(x2)同号说明在[x1, x2] 内无实根,返回步骤(1),重新输入x1和x2的值;若f(x1)和f(x2)不同号,则在区间[x1, x2]内必有一个实根,执行步骤(4)。
(4)求x1和x2的中点:x0=(x1+ x2)/2。
(5)求f(x0)。
(6)判断f(x0)与f(x1)是否同号。
①如果同号,则应在[x0, x2]中寻找根,此时x1已不起作用,用x0代替x1,用f(x0)代替f(x1)。
②如果不同号,则应在[x1, x0]中寻找根,此时x2已不起作用,用x0代替x2,用f(x0)代替f(x2)。
(7)判断f(x0)的绝对值是否小于某一指定的值(例如10-5)。若不小于10-5,则返回步骤(4)重复执行步骤(4)、(5)、(6);否则执行步骤(8)。
(8)输出x0的值,它就是所求出的近似根。
例如,用二分法求方程2x3-4x2+3x-6=0在(-10,10)之间的根。
#include "math.h"
main()
{float x1,x2,x0,fx1,fx2,fx0;
do  {printf("Enter x1&x2");
      scanf("%f%f",&x1,&x2);
      fx1=2*x1*x1*x1-4*x1*x1+3*x1-6;
      fx2=2*x2*x2*x2-4*x2*x2+3*x2-6;
    }while(fx1*fx2>0);
do {x0=(x1+x2)/2;
     fx0=2*x0*x0*x0-4*x0*x0+3*x0-6;
     if((fx0*fx1)<0)  {x2=x0;  fx2=fx0; }
     else  {x1=x0;  fx1=fx0; }
  }while(fabs(fx0)>1e-5);
  printf("%f\n",x0);}
3.梯形法计算定积分
定积分的几何意义是求曲线y=f(x)、x=a、x=b以及x轴所围成的面积。
可以近似地把面积视为若干小的梯形面积之和。例如,把区间[a, b]分成n个长度相等的
小区间,每个小区间的长度为h=(b-a)/n,第i个小梯形的面积为
[f(a+(i-1)·h)+f(a+i·h)]·h/2,将n个小梯形面积加起来就得到定积分的近似值:

根据以上分析,给出“梯形法”求定积分的N-S结构图:
输入区间端点:a,b
输入等分数n
h=(b-a)/2,   s=0
i从1到n
        si=(f(a+(i-1)*h)+f(a+i*h))*h/2
        s=s+si
输出s
上述程序的几何意义比较明显,容易理解。但是其中存在重复计算,每次循环都要计算小梯形的上、下底。其实,前一个小梯形的下底就是后一个小梯形的上底,完全不必重复计
算。为此做出如下改进:


矩形法求定积分则更简单,就是将等分出来的图形当作矩形,而不是梯形。
例如:求定积分的值。等分数n=1000。
#include "math.h"
float DJF(float a,float b)
{float t,h;  int n,i;
float HSZ(float x);
n=1000;  h=fabs(a-b)/n;
t=(HSZ(a)+HSZ(b))/2;
for(i=1;i<=n-1;i++)  t=t+HSZ(a+i*h);
t=t*h;
return(t);
}
float HSZ(float x)
{return(x*x+3*x+2); }
main()
{float y;
y=DJF(0,4);
printf("%f\n",y);}
四、其他常见算法
1.迭代法
其基本思想是把一个复杂的计算过程转化为简单过程的多次重复。每次重复都从旧值的基础上递推出新值,并由新值代替旧值。
例如,猴子吃桃问题。猴子第一天摘下若干个桃子,当即吃了一半,还不过瘾,又多吃了一个。第二天早上又将剩下的桃子吃掉一半,又多吃了一个。以后每天早上都吃了前一天剩下的一半零一个。到第10天早上想再吃时,就只剩一个桃子了。编程求第一天共摘多少桃子。
main()
{int day,peach;
peach=1;
for(day=9;day>=1;day--)  peach=(peach+1)*2;
printf("The first day:%d\n",peach);}
又如,用迭代法求x=的根。
求平方根的迭代公式是:xn+1=0.5×(xn+a/ xn )
[算法]
(1)设定一个初值x0。
(2)用上述公式求出下一个值x1。
(3)再将x1代入上述公式,求出下一个值x2。
(4)如此继续下去,直到前后两次求出的x值(xn+1和xn)满足以下关系:
| xn+1- xn|<10-5
#include "math.h"
main()
{float a,x0,x1;
scanf("%f",&a);
x0=a/2;  x1=(x0+a/x0)/2;
do{x0=x1;
    x1=(x0+a/x0)/2;
   }while(fabs(x0-x1)>=1e-5);
printf("%f\n",x1);
}
2.进制转换
(1)十进制数转换为其他进制数
一个十进制正整数m转换成r进制数的思路是,将m不断除以r取余数,直到商为0时止,以反序输出余数序列即得到结果。
注意,转换得到的不是数值,而是数字字符串或数字串。
例如,任意读入一个十进制正整数,将其转换成二至十六任意进制的字符串。
void tran(int m,int r,char str[],int *n)
{char sb[]="0123456789ABCDEF";  int i=0,g;
do{g=m%r;
    str[i]=sb[g];
    m=m/r;
    i++;
   }while(m!=0);
*n=i;
}
main()
{int x,r0;    /*r0为进制基数*/
int i,n;     /*n中存放生成序列的元素个数*/
char a[50];
scanf("%d%d",&x,&r0);
if(x>0&&r0>=2&&r0<=16)
{tran(x,r0,a,&n);
for(i=n-1;i>=0;i--) printf("%c",a[i]);
    printf("\n"); }
else  exit(0);
}
(2)其他进制数转换为十进制数
其他进制整数转换为十进制整数的要领是:“按权展开”,例如,有二进制数101011,则其十进制形式为1×25+0×24+1×23+0×22+1×21+1×20=43。若r进制数an……a2a1(n位数)转换成十进制数,方法是an×r n-1+……a2×r1+a1×r0。
注意:其他进制数只能以字符串形式输入。
例1、任意读入一个二至十六进制数(字符串),转换成十进制数后输出。
#include "string.h"
#include "ctype.h"
main()
{char x[20];  int r,d;
gets(x);         /*输入一个r进制整数序列*/
scanf("%d",&r);  /*输入待处理的进制基数2-16*/
d=Tran(x,r);
printf("%s=%d\n",x,d);
}
int Tran(char *p,int r)
{int d,i,cr;  char fh,c;
d=0;  fh=*p;
if(fh=='-')p++;
for(i=0;i<strlen(p);i++)
  {c=*(p+i);
   if(toupper(c)>='A')  cr=toupper(c)-'A'+10;
   else  cr=c-'0';
   d=d*r+cr;
   }
  if(fh=='-') d=-d;
  return(d);
}
3.矩阵转置
矩阵转置的算法要领是:将一个m行n列矩阵(即m×n矩阵)的每一行转置成另一个n×m矩阵的相应列。
例1、将以下2×3矩阵转置后输出。
即将      1   2   3        转置成    1   4
          4   5   6                  2   5
                                     3   6
main()
{int a[2][3],b[3][2],i,j,k=1;
for(i=0;i<2;i++)
   for(j=0;j<3;j++)
     a[i][j]=k++;
/*以下将a的每一行转存到b的每一列*/
for(i=0;i<2;i++)
   for(j=0;j<3;j++)
     b[j][i]=a[i][j];
for(i=0;i<3;i++)     /*输出矩阵b*/
   {for(j=0;j<2;j++)
      printf("%3d",b[i][j]);
    printf("\n"); }
}

4.字符处理
(1)字符统计:对字符串中各种字符出现的次数的统计。
典型例题:任意读入一个只含小写字母的字符串,统计其中每个字母的个数。
#include  "stdio.h "
main()
{char a[100]; int n[26]={0}; int i; /*定义26个计数器并置初值0*/
   gets(a);
for(i=0;a[i]!= '\0' ;i++)  /*n[0]中存放’a’的个数,n[1] 中存放’b’的个数……*/
     n[a[i]-'a' ]++;  /*各字符的ASCII码值减去’a’的ASCII码值,正好得到对应计数器下标*/
   for(i=0;i<26;i++)
    if(n[i]!=0) printf("%c :%d\n ", i+'a', n[i]);
}
(2)字符加密
例如、对任意一个只含有英文字母的字符串,将每一个字母用其后的第三个字母替代后输出(字母X后的第三个字母为A,字母Y后的第三个字母为B,字母Z后的第三个字母为C。)
    #include "stdio.h"
#include "string.h"
main()
{char a[80]= "China"; int i;
     for(i=0; i<strlen(a); i++)
      if(a[i]>='x'&&a[i]<='z'||a[i]>='X'&&a[i]<='Z')  a[i]= a[i]-26+3;
      else  a[i]= a[i]+3;
puts(a);}
5.整数各数位上数字的获取
算法核心是利用“任何正整数整除10的余数即得该数个位上的数字”的特点,用循环从低位到高位依次取出整数的每一数位上的数字。
例1、任意读入一个5位整数,输出其符号位及从高位到低位上的数字。
main()
{long x;    int w,q,b,s,g;
scanf("%ld",&x);
if(x<0) {printf("-,"); x=-x;}
w=x/10000;      /*求万位上的数字*/
q=x/1000%10;    /*求千位上的数字*/
b=x/100%10;     /*求百位上的数字*/
s=x/10%10;      /*求十位上的数字*/
g=x%10;         /*求个位上的数字*/
printf("%d,%d,%d,%d,%d\n",w,q,b,s,g); }
例2、任意读入一个整数,依次输出其符号位及从低位到高位上的数字。
[分析]此题读入的整数不知道是几位数,但可以用以下示例的方法完成此题:
例如读入的整数为3796,存放在x中,执行x%10后得余数为6并输出;将x/10得379后赋值给x。再执行x%10后得余数为9并输出;将x/10得37后赋值给x……直到商x为0时终止。
main()
{long x;   scanf("%ld",&x);
if(x<0) {printf("-  "); x=-x;}
do               /*为了能正确处理0,要用do_while循环*/
  {printf("%d  ", x%10);
   x=x/10;
  }while(x!=0);
printf("\n");
}
例3、任意读入一个整数,依次输出其符号位及从高位到低位上的数字。
[分析]此题必须借助数组将依次求得的低位到高位的数字保存后,再逆序输出。
main()
{long x; int a[20],i,j;
scanf("%ld",&x);
if(x<0) {printf("-  "); x=-x;}
i=0;
do {a[i]=x%10;
     x=x/10;  i++;
   }while(x!=0);
for(j=i-1;j>=0;j--)
   printf("%d  ",a[j]);
printf("\n");
}
6.辗转相除法求两个正整数的最大公约数
该算法的要领是:假设两个正整数为a和b,先求出前者除以后者的余数,存放到变量r中,若r不为0,则将b的值得赋给a,将r的值得赋给b;再求出a除以b的余数,仍然存放到变量r中……如此反复,直至r为0时终止,此时b中存放的即为原来两数的最大公约数。
例1、任意读入两个正整数,求出它们的最大公约数。
[法一:用while循环时,最大公约数存放于b中]
main()
{int a,b,r;
do  scanf("%d%d",&a,&b);
while(a<=0||b<=0);  /*确保a和b为正整数*/
r=a%b;
while(r!=0)
  {a=b;b=r;r=a%b;}
printf("%d\n",b);
}
[法二:用do…while循环时,最大公约数存放于a中]
main()
{int a,b,r;
do  scanf("%d%d",&a,&b);
while(a<=0||b<=0);  /*确保a和b为正整数*/
do {r=a%b;a=b;b=r;
   }while(r!=0);
printf("%d\n",a);
}
【引申】可以利用最大公约数求最小公倍数。提示:两个正整数a和b的最小公倍数=a×b/最大公约数。
例2、任意读入两个正整数,求出它们的最小公倍数。
[法一:利用最大公约数求最小公倍数]
main()
{int a,b,r,x,y;
do  scanf("%d%d",&a,&b);
while(a<=0||b<=0);  /*确保a和b为正整数*/
x=a; y=b;           /*保留a、b原来的值*/
r=a%b;
while(r!=0) {a=b;b=r;r=a%b;}
printf("%d\n",x*y/b);
}
[法二:若其中一数的最小倍数也是另一数的倍数,该最小倍数即为所求]
main()
{int a,b,r,i;
do  scanf("%d%d",&a,&b);
while(a<=0||b<=0);  /*确保a和b为正整数*/
i=1;
while(a*i%b!=0) i++;
printf("%d\n",i*a);
}
7.求最值
    即求若干数据中的最大值(或最小值)。算法要领是:首先将若干数据存放于数组中,通常假设第一个元素即为最大值(或最小值),赋值给最终存放最大值(或最小值)的max(或min)变量中,然后将该量max(或min)的值与数组其余每一个元素进行比较,一旦比该量还大(或小),则将此元素的值赋给max(或min)……所有数如此比较完毕,即可求得最大值(或最小值)。
例1、任意读入10个数,输出其中的最大值与最小值。
#define N 10
main()
{int a[N],i,max,min;
for(i=0;i<N;i++) scanf("%d",&a[i]);
max=min=a[0];
for(i=1;i<N;i++)
  if(a[i]>max)  max=a[i];
  else  if(a[i]<min) min=a[i];
printf("max=%d,min=%d\n",max,min);
}
8.判断素数
素数又称质数,即“只能被1和自身整除的大于1的自然数”。判断素数的算法要领就是依据数学定义,即若该大于1的正整数不能被2至自身减1整除,就是素数。
例1、任意读入一个正整数,判断其是否为素数。
main()
{int x,k;
do  scanf("%d",&x);
while(x<=1);   /*确保读入大于1的正整数*/
for(k=2;k<=x-1;k++)
   if(x%k==0)break;   /*一旦能被2~自身-1整除,就不可能是素数*/
if(k==x)  printf("%d is sushu\n",x);
else  printf("%d is not sushu\n",x);}
以上例题可以用以下两种变形来解决(需要使用辅助判断的逻辑变量):
【变形一】将“2~自身-1”的范围缩小至“2~自身的一半”
main()
{int x,k,flag;
do  scanf("%d",&x);  while(x<=1);
flag=1;  /*先假设x就是素数*/
for(k=2;k<=x/2;k++)
   if(x%k==0){flag=0; break;}/*一旦不可能是素数,即置flag为0*/
if(flag==1)  printf("%d is sushu\n",x);
else  printf("%d is not sushu\n",x); }
【变形二】将“2~自身-1”的范围缩小至“2~自身的平方根”
#include "math.h"
main()
{int x,k,flag;
do   scanf("%d",&x);   while(x<=1);
flag=1;  /*先假设x就是素数*/
for(k=2;k<=(int)sqrt(x);k++)
   if(x%k==0){flag=0; break;}/*一旦不可能是素数,即置flag为0*/
if(flag==1)  printf("%d is sushu\n",x);
else  printf("%d is not sushu\n",x); }
例2、用筛选法求得100以内的所有素数。
算法为:(1)定义一维数组a,其初值为:2,3,……,100;
       (2)若a[k]不为0,则将该元素以后的所有a[k]的倍数的数组元素置为0;
(3)a中不为0的元素,均为素数。                                       
     #include <math.h>
     #include <stdio.h>
      main( )
       {int k,j,a[101];
            clrscr();   /*清屏函数*/
            for(k=2;k<101;k++)a[k]=k;
            for(k=2;k<sqrt(101);k++)
          for(j=k+1;j<101;j++)
                if(a[k]!=0&&a[j]!=0)
                 if(a[j]%a[k]==0)a[j]=0;
            for(k=2;k<101;k++) if(a[k]!=0)printf("%5d",a[k]);
}
9.数组元素的插入、删除
(1)数组元素的插入
此算法一般是在已经有序的数组中再插入一个数据,使数组中的数列依然有序。算法要领是:
假设待插数据为x,数组a中数据为升序序列。
①先将x与a数组当前最后一个元素进行比较,若比最后一个元素还大,就将x放入其后一个元素中;否则进行以下步骤;
②先查找到待插位置。从数组a的第1个元素开始找到不比x小的第一个元素,设其下标为i ;
③将数组a中原最后一个元素至第i个元素依次一一后移一位,让出待插数据的位置,即下标为i的位置;
④将x存放到a(i)中。
例题参见前面“‘排序’中插入法排序的例1”。
(2)数组元素的删除
此算法的要领是:首先要找到(也可能找不到)待删除元素在数组中的位置(即下标),然后将待删元素后的每一个元素向前移动一位,最后将数组元素的个数减1。
例1、数组a中有若干不同考试分数,任意读入一个分数,若与数组a中某一元素值相等,就将该元素删除。

#define N 6
main()
{int fs[N]={69,90,85,56,44,80},x;   int i,j,n;
n=N;
scanf("%d",&x); /*任意读入一个分数值*/
/*以下查找待删分数的位置,即元素下标*/
for(i=0;i<n;i++)
   if(fs[i]==x)break;
if(i==n) printf("Not found!\n");
else       /*将待删位置之后的所有元素一一前移*/
   {for(j=i+1;j<n;j++) fs[j-1]=fs[j];
    n=n-1;   /*元素个数减1*/
   }
for(i=0;i<n;i++)printf("%d  ",fs[i]);
}
10.二维数组的其他典型问题
(1)方阵的特点
行列相等的矩阵又称方阵。其两条对角线中“\”方向的为主对角线,“/”方向的为副对角线。主对角线上各元素的下标特点为:行列值相等;副对角线上各元素的下标特点为:行列值之和都为阶数加1。
主对角线及其以下部分(行值大于列值)称为下三角。
例1、输出如下5阶方阵。
     1   2   2   2   2
     3   1   2   2   2
     3   3   1   2   2
     3   3   3   1   2
     3   3   3   3   1
#define N 5
main()
{int a[N][N],i,j;
for(i=0;i<N;i++)
   for(j=0;j<N;j++)
     if(i==j) a[i][j]=1;
     else if(i<j) a[i][j]=2;
     else a[i][j]=3;
for(i=0;i<N;i++)
  {for(j=0;j<N;j++)
    printf("%3d",a[i][j]);
   printf("\n");
  }
}
例2、输出如下5阶方阵。
     1   2   3   4   5
     2   3   4   5   6
     3   4   5   6   7
     4   5   6   7   8
     5   6   7   8   9
#define N 5
main()
{int a[N][N],i,j;
for(i=0;i<N;i++)
   for(j=0;j<N;j++)
     a[i][j]=i+j+1;    /*沿副对角线平行线方向考察每个元素,其值等于行列值之和+1*/
for(i=0;i<N;i++)
  {for(j=0;j<N;j++)
    printf("%3d",a[i][j]);
   printf("\n");}
}
(2)杨辉三角形
杨辉三角形的每一行是(x+y)n的展开式各项的系数。例如第一行是(x+y)0,其系数为1;第二行是(x+y)1,其系数为1,1;第三行是(x+y)2,其展开式为x2+2xy+y2,系数分别为1,2,1;……直观形式如下:
1
1   1
1   2   1
1   3   3   1
1   4   6   4   1
1   5   10  10  5   1
……
分析以上形式,可以发现其规律:是n阶方阵的下三角,第一列和主对角线均为1,其余各元素是它的上一行、同一列元素与上一行、前一列元素之和。
例1、编程输出杨辉三角形的前10行。
#define N 10
main()
{int a[N][N],i,j;
for(i=0;i<N;i++) a[i][0]=a[i][i]=1;
for(i=2;i<N;i++)
   for(j=1;j<=i-1;j++)
     a[i][j]=a[i-1][j-1]+a[i-1][j];
for(i=0;i<N;i++)
  {for(j=0;j<=i;j++)
    printf("%4d",a[i][j]);
   printf("\n");
  }
}
例2、以等腰三角形的形状输出杨辉三角形的前5行。
                                    1
11
                              1     2     1
                           1    3      3     1
                       1     4     6      4      1
#define N 5
main()
{int a[N][N],i,j;
for(i=0;i<N;i++)
  a[i][0]=a[i][i]=1;
for(i=0;i<N;i++)
  for(j=1;j<i;j++)
  a[i][j]=a[i-1][j-1]+a[i-1][j];
for(i=0;i<N;i++)
  {for(j=N-i;j>=0;j--)printf("  ");   /*输出时每行前导空格递减*/
   for(j=0;j<=i;j++)
    printf("%4d",a[i][j]);
   printf("\n");
  }
}

评分

参与人数 1荣誉 +3 贡献 +2 收起 理由
烂泥化刚 + 3 + 2

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发表于 2020-8-10 18:14:15 From FishC Mobile | 显示全部楼层
加油( _)
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发表于 2020-11-12 15:07:20 | 显示全部楼层
谢谢
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发表于 2020-11-18 20:53:23 | 显示全部楼层
谢谢
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发表于 2020-12-26 11:19:15 From FishC Mobile | 显示全部楼层
可以可以可以
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发表于 2020-12-26 14:12:31 | 显示全部楼层
不错,顶一个!
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发表于 2021-10-28 10:14:11 | 显示全部楼层
谢谢分享。还是一节贴出来的好。
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发表于 2022-4-1 13:39:02 | 显示全部楼层
谢谢!
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发表于 2022-4-27 23:42:50 From FishC Mobile | 显示全部楼层
谢谢,对于小白的我来说挺有用。
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