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【浙大翁恺C语言】从0入门笔记【国家精品课程】(上)

ziwenxie / 762人阅读

C语言程序设计

所有代码都展示main函数里面的代码

计算机的思维

辗转相除法

int u = 32;int v = 32;//如果v=0,计算结束,u就是最大公约数//v!=0计算u/v的余数,让u=v v=余数while(v!+0){	int temp = u%v;    u = v;    v = temp;}printf("%d",u);

从计算机到程序再到算法

计算机的思维和优势是把所有可能列出来挨个试(枚举)

用二分法可以进一步简化运算提高算法效率

程序的执行

解释:借助一个程序,那个程序能试图理解你的程序,然后按照你的要求执行

编译:借助一个程序,那个程序能将你的程序翻译成机器语言后执行

编译和解释的区别与看法

  • 语言本无编译和解释之分
  • 一个语言使用编译还是解释更多是取决于常用的执行方式是什么
  • 解释型语言有特殊的计算能力
  • 编译型语言有确定的运算性能

案例:算找零

需求:

  • 有地方放输入的数字
  • 有办法输入数字
  • 输入的数字参加运算
int price = 0;printf("请输入金额(元)");scanf("%d",&price);int change = 100 - price;printf("找您%d元。/n",change);

优化

  • 便于修改维护
  • 减少不明意义的数字
int price = 0;const int AMOUNT = 100;printf("请输入金额(元)");scanf("%d",&price);int change = AMOUNT - price;printf("找您%d元。/n",change);

const

const是个修饰符,加在int前面,const修饰变量一经初始化则无法修改,还可以进行再次优化,让用户输入那个变量的值,而不是固定的100

变量

变量定义的一般形式:<类型名称><变量名称>;

在数学中a=b和b=a意义完全相同,但是在程序设计中意义完全相反

所有变量在第一次使用时之前应被赋值(初始化)

<类型名称><变量名称>=<初始值>;

关于scanf

scanf("%d",&price);

要求scanf这个函数去读入下一个整数,读到的结果赋值给price

双引号里的时格式字符串,%d表示读取整数

小心price前面的&,在scanf变量前要加&

案例:计算时间差

int hour1,minute1;int hour2,minute2;scanf("%d %d",&hour1,&minute1);scanf("%d %d",&hour2,&minute2);int t1 = hour1*60 + minute1;int t2 = hour2*60 + minute2;int t = t1 + t2;printf("时间差是%d小时%d分",t/60,t%60);//利用t/60抽象出小时,t%60抽象出分钟

案例:求俩个整数的平均值

int a,b;scanf("%d %d",&a,&b);//人们利用浮点数表达所有的带小数点的数,当浮点数和整数放到一起运算的时候,c会将整数转换为浮点数,然后进行浮点运算double c = (a+b)/2.0;printf("%d和%d的平均值为%lf",a,b,c);
数据类型中文名称格式字符串
double双精度浮点数“%lf”
float单精度浮点数“%f”
int整数“%d”

案例:交换俩个变量

int a = 5;int b = 6;int t = 0;t = a;a = b;b = t;printf("a=%d b=%d",a,b);

复合赋值

+= -= *= /= %= ++ –

这些符号是因为c语言继承了曾经的机器语言

count ++;count += 1;count = count + 1;

上述三种是一个意思都能完成加一

a++表示加一以前的值

++a表示加一以后的值

但这俩种运算过后,下一行再用a都是加一过后的值

判断运算

/*if(条件成立){	...;}*/// ==相等 !=不等 >大于 >=大于或者等于 <小于 <=小于或等于//当两个值的关系符合关系运算符的预期时,关系运算的结果为1,否则为0printf("%d/n",5==3);printf("%d/n",5>3);printf("%d/n",5<3);//所有的关系运算符的优先级比算术运算的低,但是比赋值运算的高7 >= 3+4;int r = a>0;//判断是否相等的优先级比其他的低//连续的关系运算是从左到右进行的

案例:找零计算器

//初始化int price = 0;int bill = 0;//读入数据printf("请输入金额");scanf("%d",&price);printf("请输入票面");scanf("%d",&bill);printf("应该找您:%d/n",bill-price);

但是我们上面那个程序无法判断给够钱了嘛,即判断票面够不够

我们进行一个逻辑判断对程序进行优化

//初始化int price = 0;int bill = 0;//读入数据printf("请输入金额");scanf("%d",&price);printf("请输入票面");scanf("%d",&bill);if(bill>=price){	printf("应该找您:%d/n",bill-price);}else{	printf("钱不够还差:%d/n",price-bill);}

案例:比较数的大小

案例1:两个数的比大小

int a,b;printf("请输入两个正整数:");scanf("%d %d",&a,&b);int max = 0;if(a>b){	max = a;}else{    max = b;}printf("%d和%d的最大值是%d",a,b,max);

案例2:三个数的比大小(if嵌套方法)

int  a,b,c;scanf("%d %d %d",&a,&b,&c);int max = 0;if(a>b){	if(a>c)    {		max = a;    }    else    {		max = c;    }}else{	if(b>c)    {		max = b;    }    else    {		max = c;    }}printf("最大值是%d",max);

案例二也可以用别的方法解决,如冒泡排序等

编程习惯tips

  • else总是和离它最近的if匹配,所以日常建议写一个if就写一个else
  • 缩进不能暗示else的匹配!!! 缩进不能暗示else的匹配!!! 缩进不能暗示else的匹配!!!
  • if后面只有单行语句的时候可以不用花括号,但是为了整体风格协调好阅读建议都加花括号

案例:分段函数的表达(if-else if-else)

有如下分段函数,要求设计一个程序,输入x输出y

f(x) = -1 x<0

f(x) = 0 x=0

f(x) = 2x x>0

//只展示if部分if(x<0){    f = -1;}else if(x=0){    f = 0;}else{    f = 2*x;}

编程习惯tips

  • 缩进时注意else对齐(级联结构)
  • 代码编写尽量单一出口,多封装减少出口(如上文f)

if语句常见错误

  • 忘加大括号
  • if后加入了分号
  • 错用==
  • else不规范

switch结构

若级联过多,执行效率会非常低,可用switch结构

switch(控制表达式){case 常量:语句;break;case 常量:语句;break;default:语句break;}

控制表达式只能是整数类型的结果

常量表达式可以是常数,也可以是表达式

switch语句可以看作一种基于计算的跳转,多个值对应一个语句

案例:成绩转换

成绩大于等于90为A

成绩大于等于80为B

成绩大于等于70为C

成绩大于等于60为D

成绩小于60为E

int grade;scanf("%d",&grade);grade /= 10;//我们只抽象出十位数进行运算,这样就可以使用switch结构switch(grade){    case 10:    case 9:        printf("A/N");        break;    case 8:        printf("B/N");        break;    case 7:        printf("C/N");        break;    case 6:        printf("D/N");        break;    default:        printf("E/N");        break;}

级联>的时候从高往下判断

级联<的时候从下往高判断

案例:数数几位数(while循环)

int x;int n = 0;scanf("%d",&x);//这行代码是保证输入0的时候输出位数是1n++;x /= 10;while(x>0){    n++;    x /= 10;}printf("%d/n",n);

tips

  • 循环体一定要有改变循环条件的机会
  • 打断点自己测试程序的时候,测试数据常用的有边界数据,有效范围,特殊的倍数
  • 在程序中适当加入注释以及printf进行测试可以提升程序可行性和可读性

优化

我们现实中很多情况都需要先执行一次再判断循环

do-while会先执行一次再判断循环

int x;int n = 0;scanf("%d",&x);do{    n++;	x /= 10;}//这个while后面一定要打分号while(x>0);printf("%d/n",n);

拓展案例:计数循环

int count = 100;while(count>=0){    //这两行决定第一个输出和最后一个输出的数据是什么	count--;    printf("%d/n",count);}printf("发射/n");

案例:猜数循环

计算机想一个数,然后让用户去猜

猜的时候提醒大了还是小了直到猜中为止

补充知识

  • 每次召唤rand()就能得到一个随机的整数
  • x%n的结果是[0,n-1]的整数
  • x%100是表示x对100取余也就是只剩下十位个位

程序设计思路

  • 储存用户输入的数并且设置不猜中就不能出去的循环
  • 判断大了还是小了
  • 创建变量储存到底输入了多少次
  • 优化
srand(time(0));int number = rand()%100+1;int count = 0;int a = 0;printf("我已经想好了1-100的整数");do{    printf("请输入这个1-100的整数");    scanf("%d",&a);    count++;    if(a>number)    {		printf("大了");    }    else    {		printf("小了")}}while(a!=number);prinf("用了%d次猜中了数字%d",count,number);

案例:算平均数

让用户输入一系列正整数,最后输入-1结束,然后程序计算出这些数字的平均数和数字个数

程序设计思路

  • 用循环让用户持续输入,并且等于-1时不进行循环
  • 创建变量存储数字的个数
  • 利用1.0的妙用强制转换数据类型为浮点型
int number;int sum = 0;int count = 0;scanf("%d",&number);while(number!=-1){	sum +=number;    count++;    scanf("%d",&number);}printf("%f/n",1.0*sum/count);

案例:整数的分解

输入一个正整数(int范围内的整数),输出逆序的数

程序设计思路

  • 对一个整数%10得到个位,对一个整数/10%10得到十位以此类推得到每一位
  • 逆序处理
  • 对结尾是0的进行处理
int x = 0;int sum = 0;int t = 0;scanf("%d",&x);int count = 0;//防止x改变利用一个变量代替x进行操作t = x;//我们先得到x是几位数,为了防止输入的是0,我们要先进行一次运算t /= 10;count++;while(t!=0){    t /= 10;    count++;}//逆序处理//有几位数就进行几次运算for(int i=0;i<count;i++){    //抽象出最后一位,并且把x从左往右少一位	int a = x % 10;    x /= 10;    //利用j=count-i-1抽象出每次的一位要变到前面去需要×10的几次方,这种方法也能解决末尾是0的问题因为0*任何数都是0    for(int j=count-i-1;j>0;j--)    {		a *= 10;    }    //计算和即可    sum += a;}printf("%d",sum);

for循环总结

案例1:算阶乘

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

案例2:是否是素数

int x;scanf("%d",x);int i;int isPrime = 1;for(i=2;i<x;i++){	if(x%i == 0)    {		isPrime = 0;        break;    }    else    {        continue;    }}if(isPrime = 0){    printf("%d不是素数",x);}else{    printf("%d是素数",x);}

关于for循环

  • for循环像一个计数循环:初始化——循环条件——重复执行并调整
  • for中的每一个表达式都是可以省略的
  • for(;条件;)=while(条件)

tips

  • 如果有固定次数用for
  • 必须执行一次用do_while
  • 其余用while

案例:凑硬币(如何从嵌套循环中脱出)

如何用1.2.5角凑10元以下的金额

方案1:接力break

int x;int one,two,five;int exit = 0;scanf("%d",&x);for(one=1;one<x+10;one++){	for(two=1;two<x*10/2;two++)    {        for(five=1;five<x*10/5;five++)        {			if(one+two*2+five*5==x*10)            {             	printf("%d1角%d2角%d5角",one,two,five);                //设置一个变量作为出口条件,创建接力break                exit = 1;                break;            }            if(exit == 1)            {                break;            }        }        if(exit == 1)        {                break;        }    }}

方案2:goto

int x;int one,two,five;int exit = 0;scanf("%d",&x);for(one=1;one<x+10;one++){	for(two=1;two<x*10/2;two++)    {        for(five=1;five<x*10/5;five++)        {			if(one+two*2+five*5==x*10)            {             	printf("%d1角%d2角%d5角",one,two,five);                goto FLAG;            }        }    }}FLAG:return 0;

案例:正序分解整数

输入一个非负整数,正序输出每一位,每一位中间有空格,最后无空格

程序设计思路

  • 先判断有几位数字
  • 进行抽象每位正序数,并且间隔空格
  • 处理最后一位不空格
int x;scanf("%d",&x);int mask = 1;while(t>9){    t /= 10;    mask *= 10;}do{	int d = x / mask;    printf("%d",d);    if(mask>9)    {        printf(" ");    }    x %= mask;    mask /= 10;}while(mask>0);printf("/n");

案例:最大公约数(枚举与辗转相除)

方法一:设t为2,如果u,v都能被整除则记下t,t++后重复第二步直到等于u和v的最小值,那么曾经记下的最大的t就是goc

int a,b;int min=0;scanf("%d %d",&a,&b);if(a>b){	max = a;}else{	max = b;}int ret = 0;for(int i=0;i
            
                     
             
               

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