14-结构化语言
结构化语言
C语言是结构化的程序设计语言！这里的结构化语言分为三种：
顺序结构
生活中做某个事情，从头做到尾，按顺序做
C语言中默认就是顺序结构。所以顺序结构不是重点。重点在于选择结构和循环结构
选择结构（分支语句）
有选择的做事情
C语言中把做选择的语句称之为分支语句。
注：C语言中语句是指以分号；为结尾的代码句子。称之为语句
注：表达式中非0即真（-1也是真）
注：if语句中如果不加{}则只能匹配（或者说执行）一条语句。想要执行多个语句，那需要加{}号（被{}包上的代码语句称之为代码块）
注：else语句无视层级关系，只会匹配离自己最近的if语句
注：想提高代码高质量，可以去看《高质量的C++编程》
注：return会跳出当前语句，不会执行后面的语句
语句示例
printf("MAX is : %d", max);//这是一条语句
;//这是一条空语句（空语句也能运行）if
语法结构：
if (表达式)
语句;
if(表达式)
语句1;
else
语句2;
//多分支
if(表达式1)
语句1;
else if(表达式2)
语句2;
else
语句3;return会跳出当前函数，不会继续执行下面的语句
#include<stdio.h>
int test()
{
if (1)
return 0;
printf("asdadadsadsadas\n");
return 1;
}
int main()
{
test();
return 0;
}写if判断的时候最好把常量放左边，变量名字放右边
#include<stdio.h>
int main()
{
int num = 3;
//if (num = 5)//这样子写就变成了赋值
// printf("1\n");
if (5==num)
printf("2\n");
return 0;
}练习
1、判断一个数是否为奇数
#include<stdio.h>
int main()
{
int num = 0;
printf("请输入要判断数字：");
scanf("%d", &num);
if(num % 2 == 1)
printf("这是奇数\n");
return 0;
}2、输出1-100之间的奇数
#include<stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
for (i=1;i<=100;i++)//仅有C99标准支持直接在for语句里面定义in i=1
{
if (i % 2 == 1)
printf("%d\n", i);
}
return 0;
}switch
注：Switch括号内和case语句后面必须是常量表达式（字符/数字）
switch语句也是一种分支语句，常常用于多分支的情况
Switch基本语法
switch (整型表达式)
{
case 整型常量表达式:
语句;//每个语句项都是case语句项
}switch的入口（case就是入口）
如果没有在case语句后面放return或者break，则case语句不会停下，会一直执行。
下图中，我们输入了1，可却输入了全部。
#include<stdio.h>
int main()
{
int day = 0;
scanf("%d", &day);
switch (day)
{
case 1:
printf("星期一\n");
case 2:
printf("星期二\n");
}
return 0;
}
如果输入了2，则switch从case2进入
switch的出口（break就是出口）
从上文中明白了switch的入口后，再来理解switch的出口就很简单了（case是例子的意思，break是打破的意思）。也只有加入break后，才能实现真正的分支
#include<stdio.h>
int main()
{
int day = 0;
scanf("%d", &day);
switch (day)
{
case 1:
printf("星期一\n");
break;
case 2:
printf("星期二\n");
break;
case 3:
printf("星期三\n");
break;
}
return 0;
}
一种我没见过的写法（利用switch的入口出口原理）
题：要求输入1-5则输出工作日。输入6-7则输出休息日
查看代码
#include<stdio.h>
int main()
{
int day = 0;
scanf("%d", &day);
switch (day)
{
case 1:
case 2:
case 3:
case 4:
case 5:
printf("工作日\n");
break;
case 6:
case 7:
printf("休息日\n");
break;
}
return 0;
}默认语句default
那么，还是用前面的例子来举例，如果有猪头输入了9那该怎么办呢？
所以switch语句中得加入一个类似if语句中else类似的代码。
没错，它来了，它来了。
这就是default语句
注：default语句没有顺序之分，因为switch都是按选择来的，所以只要default语句是在switch代码块内即可
默认语句
#include<stdio.h>
int main()
{
int day = 0;
scanf("%d", &day);
switch (day)
{
case 1:
case 2:
case 3:
case 4:
case 5:
printf("工作日\n");
break;
case 6:
case 7:
printf("休息日\n");
break;
default:
printf("这是默认语句\n");
break;
}
return 0;
}
题目练习
正确答案是5、3
循环结构（循环语句）
循环的做某个事情
C语言中把做循环的语句称之为循环语句
While
注：在while循环中，break用于永久的终止循环，continiu的作用是跳过下面的代码，直接回到判断去了（continiu的作用是跳过本次continiu后面的代码，直接去判断部分，看是否进行下一次循环 ）
表达式如果为非0（为真），会被执行。下列代码中循环 语句可以是代码块。
//while语法结构
while (表达式)
循环语句;循环打印1-10
#include<stdio.h>
int main()
{
int i = 1;
while (i <= 10)
{
printf("%d\n", i);
i++;
}
return 0;
}代码分析
下列代码中，
stdio.h是标准输入头文件
getchar返回类型是int类型
getchar是用于获取字符的。
如果在读取过程中遇到错误（或者遇到EOF文件结束）。如果正确读取，返回的是键入的ASCII码值。读取错误就是EOF。EOF本质上就是个-1，而-1不属于ASCII码值，所以会文件结束
putchar是输出字符的。
putchar(ch)就是输出ch函数的字符
注：如果在程序运行过程中按下ctrl+C，实际上getchar读取到的就是EOF。所以会退出程序
getchar读取单个字符。它并不是直接读取键盘，它是在等待缓冲区，当我们在键盘按下A时并且敲下回车，这里键盘实际上就把A\n放入了缓冲区内此时getchar会读取A，返回A的ascii码，putchar会根据返回的ASCII码还原对应的字符A，并且在屏幕上输出，然后getchar会再次读取\n，并且返回打印，所以此时屏幕上便出现了自动打印A并且回车的效果（getchar会认为缓冲区里所有东西都是字符。）
scanf与getchar这些函数都是从缓冲区中获取数据（如果没有数据则等待）
下图中，getchar直接读取了缓冲区剩下的\n。
那么如何解决这个问题呢？
我们可以在scanf拿走缓冲区的东西后，清空缓冲区的数据，让getchar无法获取数据，让它只能乖乖等待。
所以我们要学会清理缓冲区。
getchar();//处理\n(读了就读了)
===========================================
scanf只会读取空格前的字符（所以输入密码时会要求不要键入空格，C编译在碰到空格，TAB，回车或非法数据(如对“%d”输入“12A”时，A即为非法数据)时即认为该数据结束。）
getchar();只能消耗一个字符。想要解决问题，还可以用到while循环清理缓冲区的空语句
============================================
下图的代码中，只会打印数字字符，非数字的都不会打印
=============================================
可以看出，while的循环中，变量的初始化和判断部分以及调整部分都十分分散。
#include<stdio.h>
int main()
{
int i = 1;//初始化
while (i <= 10)//判断部分
{
printf("%d",i);
i++;//调整部分
}
return 0;
}for
for循环中，表达式1为初始化，表达式2为判断，表达式3为调整
C语言中，循环先用for，其次是while，最后是while
for (表达式1; 表达式2; 表达式3)
{
循环语句;
}上面while的循环用for可以这么写
#include<stdio.h>
int main()
{
for (int i = 1; i <= 10; i++)
{
printf("%d", i);
}
return 0;
}for循环的执行流程
第一次进入for循环后，先执行表达式1，也就是初始化部分，然后进入判断部分（不符合就不循环，符合就循环），当判断部分执行完后就进入到调整部分。调整部分执行完后再执行判断部分
===============================================
因为循环中执行到5时被break出去。所以最后打印出来的是1234
====================================================
continiu的作用是跳出本次循环后面的代码，当i=5时，continiu就直接跳回调整部分i++，此时i就等于6.所以最后打印出来的是1234678910
注：Break的作用是终止循环，continiue的作用是直接不循环本次了，直接重开
for语句的循环控制变量建议
1、不可在for循环体内修改for循环变量，防止for循环失去控制
2、建议for语句的循环控制变量的取值采用“前闭后开区间”写法
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)//i=0是左闭,i<10是右开，i<=10是右闭
{
printf("%d",arr[i]);
}
//建议使用i<10这种写法，这种写法一看就是循环10次
return 0;
}一些for循环的变种
#include<stdio.h>
int main()
{
//for循环中，初始化，判断、调整这三个部分都可以省略
//判断部分的省略使得恒为真，导致死循环，所以大家要慎重省略
for (;;)
{
printf("haha\n");
}
return 0;
}#include<stdio.h>
int main()
{
int i, j;
//i循环一次，j要循环三次，
//所以最后输出九次
for (i = 0; i < 3; i++)
{
for (j = 0; j < 3; j++)
{
printf("hehe\n");
}
}
return 0;
}#include<stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
int j = 0;
//i的循环只会执行1次，执行1次i的循环则j要执行3次，当j=4时，就跳出循环，此时i=2，还是小于3，进入i循环，但是j已经=4了，所以不能执行j的循环了（都是没有初始化的锅）
for (; i < 3; i++)
{
for (; j < 3; j++)
{
printf("hehe\n");
}
}
return 0;
}
下图中循环为0次，因为for循环中判断部分为赋值，k=0,0为假，所以最后这个循环一次都没循环。所以循环0次
do while
do语句的特点：循环体至少被执行一次，使用的场景有限，所以不是经常使用
do while的执行流程是，不管怎么样，先上来执行do，执行完后再判断，同样，这里的循环语句可以是一句代码也可以是代码块
下列这个代码就是当i=5时，退出循环，所以它只会打印出1234
练习：
n的阶乘就是指计算从1*2*3*4*5......*n=n的阶乘（0的阶乘就是1，阶乘都是从0开始的）
1！代表的就是1的阶乘
计算n的阶乘
#include<stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
int n = 0;
int sum = 1;
scanf("%d", &n);
for (i = 1; i <= n; i++)
{
sum *= i;
}
printf("%d\n", sum);
return 0;
}注：上面的代码只是单纯的求出某个数的阶乘值
计算1!+2!+3!+4!+5!+6!+7!+8!+9!+10!
#include<stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
int n = 0;
int ret = 1;
int sum = 0;
for(int n=1;n<=10;n++)
{
ret = 1;
for (i = 1; i <= n; i++)
{
ret *= i;
}
sum += ret;
}
printf("%d\n", sum);
return 0;
}上面这个代码比较繁琐一点，其实可以更简化一点，例如，我们需要求出5!的阶乘,而5的阶乘是由1*2*3*4*5而来的。4!的阶乘是由1+2+3+5而来的，所以计算5的阶乘可以简化为5*4!。也就是说，我们要想求阶乘n，只需要知道n-1的阶乘。最后再n*(n-1)即可
简化版求3!的阶乘之和
#include <stdio.h>
int main()
{
int ret = 1;
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 3; i++)
{
ret *= i;
sum += ret;
}
printf("%d\n", sum);
return 0;
}
折半查找法/二分法
它的效率是非常高的，例如我们要查64个数字中的其中一个，只需要查以2为底的log64（2的六次方）次方（也就是说只要查6次）。算法的思想就是找出这组数据中中间元素的下标，然后拿这个下标和要查找的数字进行对比
举个例子：某个int a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};现在要求我们去查找数字7。
我们使用二分法进行查找，第一次寻找。
最左边的下标为0，最右边的下标为9
(0+9)/2=4
4(实际就是元素5)<7
4+1
第二次寻找开始，
最左边下标为5,最右边下标为9
(5+9)/2=7
7（实际上就是元素8）>7
7-1
第三次寻找开始，
最左边下标为5，最右边下标为6
(5+6)/2=5
5（实际上元素是6）<7
5+1
第四次寻找开始
最左边下标是6，最右边下标也是6.
(6+6)/2=6
所以最后排除6，就剩下元素7.所以7就这么被找到了。这个范围，做下标是6，右下标也是6，平均值也是6，6对应的元素值又是7.就这么被找到了
用代码表示二分法
用代码表示二分法
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int k = 9;//要被查找的数字
//就是说要在arr这个数组中查找k(7)的值
int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int left = 0;
int right = size - 1;
while (left <= right)
{
int mid = (left + right) / 2;
if (arr[mid] < k)
{
left = mid + 1;
}
else if (arr[mid] > k)
{
right = mid - 1;
}
else
{
printf("找到啦，它的下标是%d,值为%d\n", mid,arr[mid]);
break;
}
}
return 0;
}第四题的题目意思是酱紫的
查看代码
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <windows.h>
int main()
{
//我们需要准备两个数组用来存放变身前和变身后,
char arr1[] = "welcome to bit!!!!!!";
char arr2[] = "####################";
//接下来我们需要两个变量用来存放下标
int left = 0;
int right = strlen(arr1)-1;
while (left<=right)
{
arr2[left] = arr1[left];
arr2[right] = arr1[right];
printf("%s\n", arr2);
Sleep(1000);//增加动态效果，延迟1000毫秒执行下一个代码
system("cls");//清空屏幕，实现打印出来的字符会有动画效果
left++;
right--;
}
printf("%s\n", arr2);//保证程序运行到最后，还能打印出字符（没这句了话，则屏幕最后也会被cls掉）
return 0;
}输入登录密码错误三次
#include <stdio.h>
#include <string.h>//字符串头文件
#include <windows.h>
int main()
{
//编写代码实现,模拟用户登录情景,并且只能登录三次。( 只允许输入三次密码,如果密码正确则提示登录成,如果三次均输入错误,则退出程序。
//假设正确密码是123456
int i = 0;
char password[20] = { 0 };
for (i = 0; i < 3; i++)
{
printf("请输入密码（第%d次机会，总共3次）：",i+1);
scanf("%s", password);
//if(password=="password")//err这种写法是错误的，不能使用==来进行比较，应该使用strcmp来比较
if (strcmp(password, "123456") == 0)//r如果输入的值等于正确密码123456，strcmp用于比较两个字符串并根据比较结果返回整数。基本形式为strcmp(str1,str2)，若str1=str2，则返回零；若str1<str2，则返回负数；若str1>str2，则返回正数
{
printf("恭喜您，登陆成功\n");
break;
}
}
if (i == 3)
printf("登录失败\n");
return 0;
}
一个猜数字游戏，会自动产生一个1-100之间的随机数，猜对了就恭喜你，猜错了就告诉你是猜大了还是猜小了。游戏可以一直玩，除非退出游戏。
随机生成随机数
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
void menu()
{
printf("******************************\n");
printf("***********1.开始游戏*********\n");
printf("***********0.离开游戏*********\n");
printf("******************************\n");
}
void game()
{
//猜数字的游戏实现
//1、先生成随机数，生成随机数有一个库函数，名字叫rand，使用的的库名字叫stdlib.h。rand函数无参，返回的数据类型为整型，rand的取值在0到RAND_MAX之间，RAND_MAX的值为0x7fff。转为十进制为0-32767之间的数值，在调用rand函数产生随机值之前，应该先调用srand函数，srand函数的组用是设置一个随机的起点。随着srand值的不同，rand产生的随机值也不同。也就是说只要srand产生的是随机值，那么rand产生的也是随机值。电脑的时间一直在发生变化，所以我们可以把时间戳传递进去（时间戳就是时间转换成的数值），那怎么获取时间戳呢？有个函数叫time函数，time()就会返回一个时间戳 ，但是time函数返回的是_int64类型，而srand函数又需要的是unsigned int类型的值，所以我们需要把time的返回值强制类型转换unsigned_int类型。tim函数需要的库文件是time.h
srand((unsigned int) time(NULL));
int ret = rand();
printf("随机值为:%d\n",ret);
}
int main()
{
//根据游戏要求，希望游戏结束还能再玩一把，所以我们可以采用的循环结构是do while循环，这样子不管怎么样，都会先执行一次游戏
int input = 0;//变量input为用户的选择
do
{
//游戏开始我们应该先答应一个菜单，打印菜单太麻烦了，还是做成一个函数吧
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d",&input);
switch (input)
{
case 1:
game();
printf("猜出字符\n");
break;
case 0:
printf("退出游戏\n");
break;
default:
printf("选择错误，请重新选择\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}注：时间戳的产生原理是计算出当下时间和电脑开始时间的差值
但是上面这个代码还是有问题的，就是每次输入1，都会产生相近的随机值，这样子下去完全有可能会遇到一起，这是什么原因导致的呢？
是下面这个代码导致的，因为时间戳是按时间来的，把下面这个代码放在game函数中，就变成了玩一次产生一次值，如此是不合适的。要想解决问题，应该只让起点只产生一次，所以我们只需要把下面的代码放进main函数内开头处即可。
srand((unsigned int) time(NULL));
完整代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
void menu()
{
printf("******************************\n");
printf("***********1.开始游戏*********\n");
printf("***********0.离开游戏*********\n");
printf("******************************\n");
}
void game()
{
//猜数字的游戏实现
//1、先生成随机数，生成随机数有一个库函数，名字叫rand，使用的的库名字叫stdlib.h。rand函数无参，返回的数据类型为整型，rand的取值在0到RAND_MAX之间，RAND_MAX的值为0x7fff。转为十进制为0-32767之间的数值，在调用rand函数产生随机值之前，应该先调用srand函数，srand函数的组用是设置一个随机的起点。随着srand值的不同，rand产生的随机值也不同。也就是说只要srand产生的是随机值，那么rand产生的也是随机值。电脑的时间一直在发生变化，所以我们可以把时间戳传递进去（时间戳就是时间转换成的数值），那怎么获取时间戳呢？有个函数叫time函数，time()就会返回一个时间戳 ，但是time函数返回的是_int64类型，而srand函数又需要的是unsigned int类型的值，所以我们需要把time的返回值强制类型转换unsigned_int类型。tim函数需要的库文件是time.h
//产生1-100的随机数。rand%100的余数是0-99，然后+1，范围就是1-100
int ret = rand()%100+1;
printf("随机值为:%d\n",ret);
int guess = 0;
while (1)
{
printf("请猜数值:>");
scanf("%d",&guess);
if(guess<ret)
printf("猜小了\n");
else if (guess > ret)
{
printf("猜大了\n");
}
else
{
printf("猜对了\n");
}
}
}
int main()
{
//根据游戏要求，希望游戏结束还能再玩一把，所以我们可以采用的循环结构是do while循环，这样子不管怎么样，都会先执行一次游戏
srand((unsigned int)time(NULL));
int input = 0;//变量input为用户的选择
do
{
//游戏开始我们应该先答应一个菜单，打印菜单太麻烦了，还是做成一个函数吧
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d",&input);
switch (input)
{
case 1:
game();
printf("猜出字符\n");
break;
case 0:
printf("退出游戏\n");
break;
default:
printf("选择错误，请重新选择\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
浙公网安备 33010602011771号