C语言--循环结构
知识内容总结
for循环语句
使用该语句可以实现 C 语句的重复执行，一般形式为：
for ( 表达式1; 表达式2; 表达式3)
{
循环体语句；
}
for语句的执行流程是：先计算表达式1，再判断表达式2，若为“真”，则执行循环体语句，并接着计算表达式3，然后继续循环，若值为“假”，则结束循环，继续执行for的下一条语句。
- 表达式1：初值表达式，对循环变量赋初值，从而指定循环的起点。
- 表达式2：条件表达式，给出循环继续的条件。
- 表达式3：步长表达式，这个表达式是单次循环结束后需要执行的语句。
- 循环体语句：每一次循环需要执行的语句。
应用举例：
while循环
我们已经学习了for循环语句，现在我们学习的while语句也可以实现循环，而且使用范围更广泛。该语句的一般形式为
while ( 表达式 )
{
循环体语句;
}
while语句的执行流程为：当表达式的值为“真”时，循环执行，直到表达式的值为“假”，循环中止并继续执行while的下一条语句。
while循环的特点：
- while语句中的表达式可以是任意合法的表达式；
- while语句的构成简单，只有一个表达式和循环体语句，分别对应循环的两个核心要素：循环条件和循环体，可以直接把循环问題的分析设计转换为语句实现；
- while的循环体语句中必须包含能最终改变循环条件真假性的操作；
- while语句是在循环前先判断条件，只有条件为“真”才进入循环。
应用举例：
do-while循环
for语句和while语句都是在循环前先判断条件，只有条件满足才会进人循环，如果一开始条件就不满足，则循环一次都不执行。do-while循环语句与上述两种循环语句略有不同，它先执行循环体，后判断循环条件。所以无论循环条件的值如何，至少会执行一次循环体。
一般形式为：
do
{
循环体语句;
}while ( 表达式 );
do-while语句的执行流程为：第一次进入循环时，首先执行循环体语句，然后再检查循环控制条件，即计算表达式，若值为“真”，继续循环，直到表达式的值为“假”，循环结束，执行do-while的下一条语句。
do-while循环的特点：
- 语句中的表达式可以是任意合法的表达式；
- 使用时要另加初始化部分，循环体语句必须包含能最终改变条件真假性的操作；
- 该语句先循环、后判断循环条件，一般在循环体的执行过程中明确循环控制条件；
- 它每执行一次循环体后，再判断条件，以决定是否进行下一次循环。
应用举例：
三种循环语句小结
for循环与while循环的区别：
循环的实现一般包括4个部分，即初始化、条件控制、重复的操作以及通过改变循环变量的值最终改变条件的真假性，使循环能正常结束。这4个部分可以直接和for语句中的4个成分(表达式1、表达式2、循环体语句和表达式3)相对应。当使用while语句时，由于它只有2个成分(表达式和循环体语句)，这时就需要另加初始化部分，至于第4个部分，while语句的循环体语句可包含for语句的循环体语句和表达式3, 所以while的循环体语句中必须包含能最终改变循环条件真假性的操作。
应用举例：
for循环语句：
while循环语句：
while循环与do-while循环的异同：
- while循环是先判断后运行，do-while循环是先执行后判断，因此无论是否符合条件，do-while循环至少执行一次。
例如：
图二的代码由于变量i不符合(i <= 10)的条件，无法进入循环，但是图一的代码会先循环一次，再进行判断。 - 当循环需要执行两次以上时，两种循环的运行效果相同。
例如：用代码求1+2+……+9+10的和
图一的代码循环了10次，在第十次结束时，由于i=11，就此结束了循环，图二的代码也执行了10次，在第11次循环开始时，由于i=11，因此第11次循环没有被运行。
循环语句的选择：
- 循环有固定的次数，使用for循环语句；
- 循环必须执行一次，使用do-while循环语句；
- 其他情况，使用while循环语句。
4.循环控制：break语句和continue语句
当循环结构中出现多个循环条件时，可以由循环语句中的表达式和break语句共同控制。break语句强制循环结束,一旦执行了break语句，循环提前结束,不再执行循环体中位于其后的其他语句。break语句应该和if语句配合使用，即条件满足时，才执行break跳出循环；否则，若break无条件执行，意味着永远不会执行循环体中break后面的其他语句。continue语句的作用是跳过循环体中continue后面的语句，继续下一次循环，该语句一般也需要与if语句配合使用。
两个语句的区别在于：break语句用于结束循环，而continue语句只是跳过后面的语句继续循环。break除了可以中止循环外，还应用与switch语句，而continue语句只能用于循环结构。
- break语句只能跳出其所在的一个循环，在嵌套循环结构中，不能跳出所有循环。
5.goto语句
goto语句也称为无条件转移语句，其一般格式如下：goto 语句标号； 其中语句标号是按标识符规定书写的符号，放在某一语句行的前面，标号后加冒号。语句标号起标识语句的作用，与goto 语句配合使用。
例如：输入一行字符串，用代码实现字符数量统计：
编译器不限制程序中使用标号的次数，但各标号不得重名。goto语句能实现跳转功能，转去执行语句标号所标识的语句， goto语句通常与条件语句配合使用，可用来实现条件转移， 构成循环，跳出循环体等功能。 但是，我们一般不主张使用goto语句，因为使用该语句容易造成程序流程的混乱，容易破坏程序的严谨性、结构性，使理解和调试程序都产生困难。
6.嵌套循环结构
通过对题目的分析，我们可以知道这道题的本质是求解二元一次方程“n = (98 * f - 199 * y)”，其中n为输入的支票原始面额。同时我们也知道，计算机并不是那么聪明，它没办法直接解出f,y这两个未知量的值，但是计算机擅长高速度的重复运算，因此我们就让计算机发挥它的特长，用穷举法来写这道题。
代码实现：
从这道例题中，我们就把在代码中的循环形式称为嵌套循环(或多重循环)，简单的说就是在循环结构里面还有循环结构。对于我们初学者而言，嵌套循环的写法相对比较灵活，因此我们需要对内、外层循环有清晰的思路，特别是初始化语句，初学者容易因为混淆了内、外层循环的初始化，从而把循环的初始化语句放在了错误的位置上。
7.循环结构实际应用——打印日历
这段代码能实现1994~1999年的日历打印，运行效果：
核心部分在于：
这段代码控制着年份的准确输入和第一个日期打印的位置。但是这段代码只能打印区区6个年份的日历，现在我要拓宽可打印的日历年限，让这个程序能够成功地打印2019年。
代码实现：
我们利用了刚学习的for循环结构成功地找出了输入年份的第一个日期的位置，查询1900年的日历，1900年1月1日是星期一，接下来的年份的1月1日的position都会比上一年加上1，如果上一年是闰年就加上2，以7为最小正周期来变化。现在的代码打印的年份下限是1900年，上限是多少呢？——int类型的上限有多大，年份上限就有多大！我们甚至可以把int统统改为double类型。
现在，我还想再加一段代码进去：
运行效果：
例题讲解
单词长度
代码截图
测试数据
| 输入数据 | 输出数据 | 说明 |
|---|---|---|
| It's great to see you here. | 4 5 2 3 3 4 | sample |
| I'm a vegetable chicken. | 3 1 9 7 | sample等价 |
| (空格)(空格)I'm a vegetable chicken(空格)(空格). | 3 1 9 7 | 开头结尾多空格 |
| . | 只有句号 | |
| (空格)(空格)(空格)(空格)(空格). | 空句子 | |
| Yeah. | 4 | 一个单词 |
| !@# $%^ &() _+}{ }":?> </- + . | 3 3 4 4 5 4 1 | 一个神秘的句子 |
求幂级数展开的部分和
代码截图
定义变量 mol 存放下一项的分子，定义变量 den 存放下一项的分母，定义变量 x 存放输入的数字，定义变量 sum 存放幂级数部分和，定义变量 next 存放下一项，用于结束循环。
测试数据
| 输入数据 | 输出数据 | 说明 |
|---|---|---|
| 1.2 | 3.3201 | sample |
| 1.7 | 5.4739 | sample等价 |
| 0.5 | 1.6487 | 输入的x小于1大于0 |
| 1 | 2.7183 | 输入的x等于1 |
| 0 | 1.0000 | 输入的x取最小值 |
| 5 | 148.4132 | 输入的x取最大值 |
龟兔赛跑
代码截图
定义变量 T 为输入的时间，变量 rabbit 兔子跑过的路程，并初始化为 0，变量 tortoise 乌龟跑过的路程，并初始化为 0 变量 i 经过的分钟，变量 rest 休息时间，并初始化为 0，变量 flag 用于表示兔子处于休息状态，并初始化为 0。
测试数据
| 输入数据 | 输出数据 | 说明 |
|---|---|---|
| 242 | @_@ 726 | sample |
| 0 | -_- 0 | 没出发 |
| 9 | _ 81 | 兔子赢 |
| 20 | _ 90 | 兔子躺赢 |
| 29 | _ 90 | 兔子赢临界点 |
| 30 | -_- 90 | 并驾齐驱 |
| 31 | @_@ 93 | 乌龟赢临界点 |
| 44 | @_@ 132 | 乌龟赢临界点 |
| 45 | -_- 135 | 并驾齐驱 |
| 46 | _ 144 | 兔子赢临界点 |
| 59 | _ 180 | 兔子赢临界点 |
| 60 | -_- 180 | 并驾齐驱 |
| 61 | @_@ 183 | 乌龟赢临界点 |
| 90 | -_- 270 | 并驾齐驱 |
