C语言程序设计第六次作业——循环结构（2）
（一）改错题
序列求和：输入一个正实数eps，计算序列部分和 1 - 1/4 + 1/7 - 1/10 + ... ，精确到最后一项的绝对值小于eps（保留6位小数）。
输入输出样例：
Input eps：1E-4
s = 0.835699
源程序（有错误的程序）
#include<stdio.h>
int main()
{
int flag,n;
double eps,item,s;
printf("Input eps: ");
scanf("%f",&eps);
flag = 1;
s = 0;
n = 1;
do{
item = 1/ n;
s = s + flag * item;
flag = -flag;
n = n + 3;
}while( item < eps)
printf( "s = %f\n",s);
return 0;
}
错误信息1：
错误原因：第17行do...while语句中while表达式后没加分号。
改正方法：在while表达式后加上分号。
错误信息2：
错误原因：
开始定义item为double型，但在算式中item为1除以n，1与n都为整数，整数相除商还是整数，为整型变量，与定义不符。
改正方法：将item的算式中的1改为1.0。
错误信息3：
错误原因：
do....while语句循环的条件写成了循环结束的条件。
改正方法：将while后的语句中<改为>=。
错误信息4：
错误原因：eps要求高精度，应用%lf。
改正方法：将输入语句中的%f改为%lf。
改正编译无误后，运行结果如图：
正确的程序：
#include<stdio.h>
int main()
{
int flag,n;
double eps,item,s;
printf("Input eps: ");
scanf("%lf",&eps);
flag = 1;
s = 0;
n = 1;
do{
item = 1.0/ n;
s = s + flag * item;
flag = -flag;
n = n + 3;
}while( item >= eps);
printf( "s = %f\n",s);
return 0;
}
（二）学习总结
1.语句while(1)和for(;;)是什么意思？,如何保证这种循环能正常执行？
答：这两者都表示无限循环，语句while(1)中循环条件为1，1表示正确，执行循环体，再循环，再执行，再循环往复。语句for(;;)中表达式1，2，3都为空白，所以无条件的循环。无限循环中，通过在循环体中加break语句对循环进行控制。
2.一般情况下，设计循环结构时，使用for、while、do while三种语句都可以，并且三种语句可以相互转换，但是，在某些特定情况下，我们应该优先选择某种语句来快速实现循环设计。如果有如下情况：
（1）循环次数已知
（2）循环次数未知，但循环条件在进入循环时明确
（3）循环次数未知，且循环条件在进入循环时未知，需要在循环体中明确
针对上面三种情况，分别采用什么循环语句实现比较好？对每种情况，用我们完成的两次循环结构作业中的题目加以说明。
答：（1）7-1 求奇数分之一序列前N项和
本题要求编写程序，计算序列 1 + 1/3 + 1/5 + ... 的前N项之和。
这道题已经知道了循环的次数，用for语句，当循环条件为i>(2*n-1)时循环结束。
（2）7-1 求给定精度的简单交错序列部分和
本题要求编写程序，计算序列部分和 1 - 1/4 + 1/7 - 1/10 + ... 直到最后一项的绝对值不大于给定精度eps。
这道题循环次数未知，但循环条件已知，用while语句，当fabs(item)>eps时，进入循环。循环条件在进入循环体时明确。
（3）7-6 掉入陷阱的数字
对任意一个自然数N0，先将其各位数字相加求和，再将其和乘以3后加上1，变成一个新自然数N1；然后对N1重复这种操作，可以产生新自然数N2；……多次重复这种操作，运算结果最终会得到一个固定不变的数Nk，就像掉入一个数字“陷阱”。
本题要求对输入的自然数，给出其掉入“陷阱”的过程。
这道题循环次数未知，且循环条件在进入循环时未知，需要在循环体中明确，用do....while语句，先执行一次循环体，再判断是否符合循环条件。
3.有如下问题：输入一批学生成绩，以-1作为结束，计算学生的平均成绩。
要求分别用for语句、while语句、do while语句三种循环语句实现，并说明你认为哪种形式更合适？
答：for语句：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int grade,i=0;
double sum=0,average;
for(;;)
{
scanf("%d",&grade);
if(grade==-1)
{
break;
}
else
{
sum+=grade;
i++;
}
}
average=sum/i;
printf("%f",average);
return 0;
}
while语句：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int grade,i=0;
double sum=0,average;
while(grade！=-1)
{
scanf("%d",&grade);
sum+=grade;
i++;
}
average=sum/i;
printf("%f",average);
return 0;
}
do....while语句：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int grade,i=0;
double sum=0,average;
do
{
scanf("%d",&grade);
sum+=grade;
i++;
}
while(grade!=-1)
average=sum/i;
printf("%f",average);
return 0;
}
题目中没有说明循环的次数，所以用for语句不合适，但循环条件在进入循环时明确，所以用while比较合适。而do..while语句需要执行一次循环体才能判断是否符合条件，有些繁琐。所以还是用while语句比较合适。
4.运行下面程序，输入1到10，结果分别是什么？为什么？
（1）
#include<stdio.h>
int main()
{
int n,s,i;
s = 0;
for(i = 1; i <= 10; i++)
{
scanf("%d",&n);
if(n % 2 == 0)
break;
s = s + n;
}
printf("s = %d\n",s);
return 0;
}
答：运行结果为：
break的功能是在循环语句和switch语句中,终止并跳出循环体或开关体。当输入1时，符合选择语句中的条件，执行break语句，终止循环。输出sum=1。
（2）
#include<stdio.h>
int main()
{
int n,s,i;
s = 0;
for(i = 1; i <= 10; i++)
{
scanf("%d",&n);
if(n % 2 == 0)
continue;
s = s + n;
}
printf("s = %d\n",s);
return 0;
}
答：运行结果为：
continue的功能是结束本次循环，跳过循环体中尚未执行的语句，进行下一次是否执行循环体的判断。当输入n=1时，符合选择语句中的条件，执行continue语句。判断是否符合循环条件，然后再循环，最后输出sum=25。
（三）实验总结
1.求给定精度的简单交错序列部分和
（1）题目
本题要求编写程序，计算序列部分和 1 - 1/4 + 1/7 - 1/10 + ... 直到最后一项的绝对值不大于给定精度eps。
（2）流程图
（3）源代码
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main (void)
{
int N,n,m;
double eps,item,S,sum;
scanf("%lf",&eps);
n=1.0;
m=1.0;
item=1.0;
S=0;
if(eps>=item)
{
S=1.0;
}
while(fabs(item)>eps)
{
item=(double)m/n;
S+=item;
n=n+3;
m=-m;
}
printf("sum = %lf",S);
return 0;
}
（4）实验分析
问题：运行结果错误。
原因：没有让m等于-m。
解决办法：将m=-m。
（5）本题PTA提交列表
2.猜数字游戏
（1）题目
猜数字游戏是令游戏机随机产生一个100以内的正整数，用户输入一个数对其进行猜测，需要你编写程序自动对其与随机产生的被猜数进行比较，并提示大了（“Too big”），还是小了（“Too small”），相等表示猜到了。如果猜到，则结束程序。程序还要求统计猜的次数，如果1次猜出该数，提示“Bingo!”；如果3次以内猜到该数，则提示“Lucky You!”；如果超过3次但是在N（>3）次以内（包括第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”，并结束程序。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。
（2）流程图
（3）源代码
#include <stdio.h>
int main (void)
{
int i,x,N,y;
scanf("%d %d",&x,&N);
i=1;
while(i<=N)
{
scanf("%d",&y);
if(y<0)
{
printf("Game Over\n");
break;
}
else if(y>x)
{
printf("Too big\n");
}
else if(y<x)
{
printf("Too small\n");
}
else
{
if(i==1)
{
printf("Bingo!\n");
}
else if(i<=3)
{
printf("Lucky You!\n");
}
else
{
printf("Good Guess!\n");
}
break;
}
i++;
}
if(i>N)
{
printf("Game Over\n");
}
return 0;
}
（4）实验分析
问题：循环运行不停止。
原因：没有加入break。
解决办法：在适当的地方加入break。
（5）本题PTA提交列表
3.求奇数和
（1）题目
本题要求计算给定的一系列正整数中奇数的和。
（2）流程图
（3）源代码
#include <stdio.h>
int main (void)
{
int N,sum=0;
do
{
scanf("%d",&N);
if(N%2==1)
{
sum+=N;
}
else
{
sum=sum;
}
}
while(N>0);
printf("%d",sum);
return 0;
}
（4）实验分析
问题：运行结果为0。
原因：while后的语句为开始循环的条件，而不是结束的条件。
解决办法：将N<=0改为N>0。
（5）本题PTA提交列表
（四）博客互评
（1）永恒破碎：http://www.cnblogs.com/zhaochenyu/p/7855794.html
（2）孤寂一粒沙：http://www.cnblogs.com/HGD980425/p/7837319.html
（3）思念诠释你我的距离：http://www.cnblogs.com/karry-5201314/p/7846648.html
