C语言程序设计(第3版)何钦铭-颜-晖-第4章-循环结构

第4章 循环结构

【练习 4-1】在例 4-1 程序中，如果对 item 赋初值 0，运行结果是什么？为什么？

如果将精度改为 10

-3

，运行结果有变化吗？为什么？

解答：

如果对 item 赋初值 0，则程序运行结果是 pi=0，因为 item 为 0 时不满足 while

循环的执行条件，即不执行循环，故 pi 值为 0。如果将精度改为 10-3，运行结果会有

变化，因为精度改变意味着 while 循环的条件改变，精度变大使得 while 循环次数减少，

必然影响到π的值。

【练习 4-2】 运行例 4-2 程序时，如果将最后一个输入数据改为-2，运行结果有

变化吗？如果第一个输入数据是 -1，运行结果是什么？为什么？

解答：

如果将最后一个输入数据改为-2，运行结果没有变化，因为最后一个负数是一结束标

志，不进行统计，故任意一个负数都可以。如果第一个输入数据是-1，运行结果是：Grade

averageis 0，因为第一个输入就是-1，则 while 循环条件不成立，不执行循环体。

【练习 4-3】序列求和（1-1/4+1/7-1/10+1/13-1/16+…）：输入一个正实数 eps，

计算序列1-1/4+1/7-1/10+1/13-1/16+…的值，精确到最后一项的绝对值小于eps（保

留6位小数）。试编写相应程序。

解答：

#include

#include

int main(void)

{

int denominator, flag;

double item, s,eps;

printf(“Input eps:”);

scanf(“%lf”,&eps);

flag = 1;

denominator = 1 ;

item = 1.0;

s = 0;

while(fabs (item) >= eps) {

item = flag * 1.0 / denominator;

s = s + item;

flag = -flag;

denominator = denominator +3;

}

printf ( “s = %fn”, s);

return 0;

}

【练习 4-4】如果将例 4-3 程序中的 do-while 语句改为下列 while 语句，会影响

程序的功能吗？为什么？再增加一条什么语句，就可以实现同样的功能？

while(number != 0){

number = number / 10;

count ++;

}

解答：

会有影响，因为当输入数据 number 为 0 时，上述 while 循环将不执行，count 值

仍为 0，故输出为 0，不符合题目要求。可增加一条 if 语句来解决上面的问题，在 while

循环前加上语句“if ( number==0) count=1; ”。

【练习 4-5】例 4-4 程序中的第 9～15 行可以用下列 for 语句替代吗？为什么？

for( i = 2; i <= m/2; i++)

if( m%i == 0 ) printf("No!n");

else printf("%d is prime number!n",m);

解答：

不能代替，因为只用一个数来除不足以判断该数是否是素数。

【练习4-6】猜数字游戏：先输入2个不超过100的正整数，分别是被猜数mynumber

和允许猜测的最大次数n，再输入你所猜的数yournumber，与被猜数mynumber进行

比较，若相等，显示猜中，；若不等，显示与被猜数的大小关系，最多允许猜n次。如果1

次就猜出该数，提示“Bingo!”；如果3次以内猜到该数，则提示“Lucky You!”;如果

超过3次但不超过n次猜到该数，则提示“Good Guess!”;如果超过n次都没有猜到，

则提示“Game Over”;如果在到达n次之前，用户输入了一个负数，也输出“Game Over”，

并结束程序。试编写相应程序。

解答：

#include

int main(void)

{

int mynumber,n,yournumber,i;

printf("Input mynumber:");

scanf("%d",&mynumber);

printf("Input n:");

scanf("%d",&n);

for(i=1;i<=n;i++){

printf("Input yournumber:");

scanf("%d",&yournumber);

if(i==1&&yournumber==mynumber){

printf("Bingo!");break; }

if((i==2||i==3)&&yournumber==mynumber){

printf("Lucky you!");break;}

if((i>3&&i<=n)&&yournumber==mynumber){

printf("Good Guess!");break;}

if((i==n&&mynumber!=yournumber)||mynumber<0||yournumber<0){

printf("Game Over!");break;}

}

return 0;

}

【练习 4-7】求e的值：输入 1 个正整数 n，计算下式求出 e 的值（保留 2 位小

数），要求使用嵌套循环。试编写相应程序。

e =1 + 1/1!+1/ 2!+1/ 3!+…+1/n!

解答：

#include

int main(void)

{

int i, j, n;

double e, t;

printf("Input n: ");

scanf("%d", &n);

e = 1;

for (i = 1; i <= n; i++){

t=1;

for(j=1;j<=i;j++)

t = t * j;

e = e + 1.0/t;

}

printf("e = %0.2fn", e);

return 0;

}

【练习 4-8】运行例 4-8 的源程序 1 时，如果先输入 0，即输入数据个数 n=0，

表示不再输入任何成绩，运行结果是什么？如何修改程序以应对这种情况？

解答：

当输入数据个数 n＝0 时，由于在 for 循环外首先得输入一个成绩，故程序仍将等待

输入第一个人的成绩，这与输入个数 n＝0 矛盾，可修改如下：

#include

int main(void)

{

int i, mark, max, n;

printf("Enter n: ");

scanf ("%d", &n);

if (n>0) {

printf("Enter %d marks: ", n);

scanf ("%d", &mark);

max = mark;

for (i = 1; i < n; i++ ){

scanf ("%d", &mark);

if (max < mark)

max = mark;

}

printf("Max = %dn", max);

}

/* 读入第一个成绩 */

/* 假设第一个成绩是最高分 */

return 0;

}

【练习 4-9】运行例 4-8 的源程序 2 时，如果输入的第一个数就是负数，表示不再

输入任何成绩，运行结果是什么？如何修改程序以应对这种情况？

解答：

当输入的第一个数就是负数时，将不执行 while 循环，程序运行结果就是输出所输入

的负数。

【练习 4-10】找出最小的值：输入一个正整数 n, 再输入 n 个整数，输出最小值。

试编写相应程序。

解答：

#include

int main(void)

{

int i , min, n, x;

printf("inputr n: ");

scanf("%d", &n);

printf("input numbers: ");

scanf("%d", &x);

min = x;

for (i = 1; i < n; i++){

scanf("%d", &x);

if (min > x)

min = x;

}

printf("min = %dn", min);

return 0;

}

【练习 4-11】统计素数并求和：输入2个正整数m和n（1≤m≤n≤500），统计并

输出m和n之间素数的个数以及这些素数的和。素数就是只能被 1 和自身整除的正整数，

1 不是素数，2 是素数。试编写相应程序。

解答：

#include

#include

int main(void)

{

int i,m,n,j,count;

double sum;

printf("Enter m:");

scanf("%d",&m);

printf("Enter n:");

scanf("%d",&n);

count=0;

sum=0;

for(;m<=n;m++){

j=sqrt(m);

for(i=2;i<=j;i++)

if(m%i==0)

break;

if(i>j&&m!=1){

sum=sum+m;

count++;}

}

printf("count=%dnsum=%.0lf",count,sum);

return 0;

}

习题4

一．选择题

1．C 语言中 while 和 do-while 循环的主要区别是 A 。

A．do-while 的循环体至少无条件执行一次

B．while 的循环控制条件比 do-while 的循环控制条件严格

C．do-while 允许从外部转到循环体内

D．do-while 的循环体不能是复合语句

2．下列叙述中正确的是 C 。

A．break语句只能用于switch语句体中

B．continue语句的作用是使程序的执行流程跳出包含它的所有循环

C．break语句只能用在循环体内和switch语句体内

D．在循环体内使用break语句和continue语句的作用相同

3．下列叙述中正确的是 D 。

A．do-while语句构成的循环不能用其它语句构成的循环来代替。

B．do-while语句构成的循环只能用 break 语句退出。

C．用do-while语句构成的循环，在 while 后的表达式为非零时结束循环。

D．用do-while语句构成的循环，在 while 后的表达式为零时结束循环。

4．执行 x=-1; do { x=x*x; } while (!x); 循环时，下列说法正确的是 A 。

A．循环体将执行一次

C．循环体将执行无限次

B．循环体将执行两次

D．系统将提示有语法错误

5．假设变量 s、a、b、c 均已定义为整型变量，且 a、c 均已赋值（c 大于 0），则

与以下

程序段

s=a;

for(b=1;b<=c;b++)

s=s+1;

功能等价的赋值语句是 B

A．s=a+b; B．s=a+c;

6．以下程序段的输出结果是

int main(void)

{

int num=0,s=0;

while(num<=2){

num++;

s+=num;

}

。

C．s=s+c;

B 。

．s=b+c;

D

printf("%dn",s);

return 0;

}

A．10 B．6 C．3

7．运行以下程序后，如果从键盘上输入 65

int main(void)

{

int m, n;

printf("Enter m,n;");

scanf("%d%d", &m,&n):

while (m!=n)

{ while (m>n) m=m-n;

while (n>m) n=n-m;

D．1

回车>，则输出结果为C 。

14<

}

printf("m=%dn",m);

return 0;

}

A．m=3 B．m=2

8．下列程序段的输出结果是

int main(viod)

{

int i;

for(int i=1;i<6;i++){

if(i%2!=0){

printf("#");

continue;

C．m=1

A 。

D.m=0

}

printf("*");

}

printf("n");

return 0;

}

A．#*#*# B．##### C．***** D．*#*#*

二、填空题

1．若 s＝0，执行循环语句"for(i=1; i<=10; i=i+3) s=s+i; "后，i 的值为

2．下列程序段的输出结果是 ** 。

int x=2;

do {

printf(“*”);

。 13

x--;

} while (!x==0);

3．下列程序段的功能是计算：s=1+12+123+1234+12345。则划线处应填

t*10 。

int t=0,s=0,i;

for(i=1;i<=5;i++) {

t=i+_____ ;

s=s+t;

}

printf("s=%dn",s);

4．以下程序的输出结果是

int main(void)

{ int num=0;

while(num<6) {

12 。

num++;

if(num==3) break;

printf("%d,",num); }

return 0;

}

5．阅读下列程序并回答问题。

int main(void)

{ int i, j, k=0, m=0;

for(i=0; i<2; i++)

{

;

for(j=0; j<3; j++)

k++;

/*第 5 行*/

m++; /*第 9 行*/

}

printf("k=%d, m=%dn", k, m);

}

(1)程序的输出是 k=6,m=2 。

(2)将第8行改为 " m=m+k; "，程序的输出是 k=6,m=9 。

(3)将第5行改为"k=0;" ，将第8行改为 " m=m+k; " ，程序的输出是k=3,m=6 。

6.下列程序运行时输入62pay！，则结果是62ufd!。

int main(void)

{ char c;

int i;

for(i=1;i<=6;ii++){

c=getchar( );

if (c>='a'&&c<=’u’) c=c+5;

else if (c>='v'&&c<='z') c='a'+c-'v';

putchar(c);

}

return 0;

}

三．程序设计题

1．求奇数和：输入一批正整数(以零或负数为结束标志)，求其中的奇数和。试编写相

应程序。

解答：

#include

int main(void)

{

int x, sum;

printf("Input integers: ");

scanf("%d", &x);

sum = 0;

while(x>0){

if(x%2！=0)

sum = sum + x;

scanf("%d", &x);

}

printf("The sum of the odd numbers is %dn", sum);

return 0;

}

2．展开式求和：输入1个实数x，计算并输出下式的值，直到最后一项的绝对值小于

0.00001，计算结果保留2位小数。要求定义和调用函数 fact(n)计算n的阶乘，可以调用

pow( )函数求幂。试编写相应程序。

s=x+x²/2!+x³/3!+x

4

/4!+…

解答：

#include

#include

double fact(int n);

int main(void)

{

int i;

double x,s,item;

printf("Input x:");

scanf("%lf",&x);

s=0;

item=1.0;

i=1;

while(fabs(item)>=1e-5){

item=pow(x,i)/fact(i);

s=s+item;

i++;

}

printf("s=%.2lf",s);

return 0;

}

double fact(int n)

{

int i;

double result;

for(result=1,i=1;i<=n;i++)

result=result*i;

return result;

}

3.求序列和：输入一个正整数 n，输出2/1+3/2+5/3+8/5 +…的前 n 项之和，保留

2 位小数。该序列从第2项起，每一项的分子是前一项分子与分母的和，分母是前一项的

分子。试编写相应程序。

解答：

#include

int main(void)

{

int n,i,s1=2,s2=3,s,p1=1,p2=2,p;

double sum,item;

printf("Input n:");

scanf("%d",&n);

if(n>=3){

for(i=1;i<=n-2;i++){

s=s1+s2;

p=p1+p2;

item=1.0*s/p;

sum+=item;

s1=s2;s2=s;

p1=p2;p2=p;

}

}

else if(n==1)sum=2;

else if(n==2)sum=3.5;

printf("sum=%.2lfn",sum);

return 0;

}

4.求序列和：输入 2 个正整数a和n，求 a+aa+aaa+aa…a(n个a)之和。例如，输

入2和3，输出246(2+22+222)。试编写相应程序。

解答：

#include

int main(void)

{

int a,n,i;

double sum,temp;

printf("Input a,n:");

scanf("%d%d",&a,&n);

sum=temp=0;

for(i=1;i<=n;i++){

temp=temp*10+a;

sum=sum+temp;

}

printf("sum=%.0lf",sum);

return 0;

}

5．换硬币。将一笔零钱（大于8分，小于1元，精确到分)换成5分、2分和1分的

硬币，每种硬币至少有一枚。输入金额，问有哪几种换法？针对每一种换法，输出各种面

额硬币的数量和硬币的总数量。试编写相应程序。

解答：

#include

int main(void)

{

int money,money1,money2,sum;

printf("Input money:");

scanf("%d",&money);

sum=0;

for(money1=1;money1<=8;money1++)

for(money2=1;money2<=3;money2++)

if(money1+money2*2+5==money) {

sum=money1+money2+1;

if(money2>money1)

printf("money5=1,money1=%d,money2=%dnsum=%dn",money1,money2,s

um);

else

printf("money5=1,money2=%d,money1=%dnsum=%dn",money2,money1,s

um);

}

return 0;

}

6．输出水仙花数。输入一个正整数n（3≤n≤7）输出所有n位水仙花数。水仙花数

是指一个n位正整数，它各位数字的n次幂之和等于它本身。例如 153 的各位数字的立

方和是 ：1³+5³+3³=153。试编写相应程序。

解答：

#include

#include

int main(void)

{

int n,i,t,m,sum,j,k;

printf("Input n:");

scanf("%d",&n);

for(j=0,i=1;i<=n;i++)

j=j*10+9;

for(k=1,i=1;i

k=k*10;

for(;k<=j;k++){

t=k;

sum=0;

while(k!=0){

m=k;

k=k%10;

sum=sum+pow(k,n);

k=m/10;

}

k=t;

if(sum==t)

printf("%dn",t);

}

return 0;

}

7．求最大公约数和最小公倍数。输入两个正整数m和n（m≤1000，n≤1000），求

其最大公约数和最小公倍数。试编写相应程序。

解答：

#include

int main(void)

{

int m,n,j,k;

do{

printf("Input m:");

scanf("%d",&m);

printf("Input n:");

scanf("%d",&n);

}while(m<0||n<0);

j=m;

while(j%n!=0)

j=j+m;

k=(m*n)/j;

printf("最小公倍数是%d,最大公约数是%dn",j,k);

return 0;

}

8．高空坠球。皮球从height（米）高度自由落下，触地后反弹到原高度的一半，再

落下，再反弹……如此反复。问皮球在第n次落地时，在空中一共经过多少距离？第n次

反弹的高度是多少？输出保留1位小数。试编写相应程序。

解答：

#include

int main(void)

{

double distance, height;

int i, n;

printf("Input height:");

scanf("%lf",&height);

printf("Input n:");

scanf("%d",&n);

if(n == 0)

distance = 0;

else

{

for(int i = 1; i <= n; i++){

height = height/2;

distance += 3*height;

}

}

printf("第%d次落地时，共经过距离为%0.1lf.n", n, distance);

printf("第%d次落地后的反弹高度为%0.1lf.n", n, height);

return 0;

}

9.打菱形星号“*”图案。输入一个正整数n（n为奇数），打印一个高度为n的“*”

菱形图案。例如，当n为7时，打印出以下图案。试编写相应程序。

*

* * *

* * * * *

* * * * * * *

* * * * *

* * *

*

解答：

#include

int main(void)

{

int i,j,n;

printf("Input n:");

scanf("%d",&n);

for(i=1;i<=n;i=i+2){

for(j=1;j<=n-i;j++)

printf(" ");

for(j=1;j<=i;j++)

printf("* ");

putchar('n');

}

for(i=1;i<=n-2;i=i+2){

for(j=1;j<=i+1;j++)

printf(" ");

for(j=1;j<=n-i-1;j++)

printf("* ");

putchar('n');

}

return 0;

}

或

#include

#include

int main(void)

{

int i,j,n;

printf("Input n:");

scanf("%d",&n);

for(i=1;i<=n;i++){

for(j=1;j<=fabs(n+1-2*i)/2;j++)

printf(" ");

for(j=1;j<=n-fabs(n+1-2*i);j++)

printf("* ");

putchar('n');

}

return 0;

}

10．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

剩下的一半加一个。到第n天早上想再吃时，见只剩下一个桃子了。问：第一天共摘了多

少桃子？试编写相应程序。（提示：采取逆向思维的方法，从后往前推断。）

解答：

#include

int main(void)

{

int i, peach;

peach = 1;

for(i = 1; i < n; i++){

peach = 2 * peach + 1;

}

printf("%dn", peach);

return 0;

}

11. 兔子繁衍问题。一对兔子，从出生后第3个月起每个月都生一对兔子。小兔子长到

第3个月后每个月又生一对兔子。假如兔子都不死，请问第1个月出生的一对兔子，至少

需要繁衍到第几个月时兔子总数才可以达到n对？输入一个不超过10000的正整数n，输

出兔子总数达到n最少需要的月数。试编写相应程序。

解答：

#include

int main(void)

{

int n,mouth,x1=1,x2=1,x;

printf("Input n:");

scanf("%d",&n);

mouth=1;

x=0;

while(x<=n){

x=x1+x2;

x1=x2;

x2=x;

mouth++;

}

printf("mouths=%d",mouth);

return 0;

}