C语言初学者代码中的常见错误与瑕疵(7)

问题:

矩形的个数

  在一个3*2的矩形中,可以找到6个1*1的矩形,4个2*1的矩形3个1*2的矩形,2个2*2的矩形,2个3*1的矩形和1个3*2的矩形,总共18个矩形。给出A,B,计算可以从中找到多少个矩形


输入:
  本题有多组输入数据(<10000),你必须处理到EOF为止

  输入2个整数A,B(1<=A,B<=1000)


输出:

  输出找到的矩形数。


样例:

输入:

1 2
3 2


输出:
3
18

 原代码-1:

#include <stdio.h>
int rectangle(int x,int y)
{
    int i,j,sum,temp;

    for(i=1,sum=0,temp=0;i<=x;i++)
    {
        for(j=1;j<=y;j++)
        {
            temp = (x-i+1)*(y-j+1);
            sum += temp;
        }
    }

    return sum;
}

int main()
{
    long int A[1000],B[1000],i;
    int rectangle(int x,int y);
    //printf("input A&B and end with 0\n");

    for(i=0;i<1000;i++)
    {
        scanf("%d",&A[i]);
        
        if (A[i]==0)
        {
            break;
        }

        scanf("%d",&B[i]);
    }

    for(i=0;A[i]!=0;i++)
    {
        printf("%d\n",rectangle(A[i],B[i]));
    }

    return 0;
}

 评析:

   写完之后这位小朋友坦率地承认:

露珠不知道如何以EOF结尾..只好用0了...哪位指点下..

   我告诉他,

没必要用数组
while( scanf("%d%d", &A,&B)!=EOF )
{
     //计算输出矩形个数
}

  于是他很快给出了新代码:

 原代码-2:

#include <stdio.h>
int rectangle(int x,int y)
{
    int i,j,sum,temp;

    for(i=1,sum=0,temp=0;i<=x;i++)
    {
        for(j=1;j<=y;j++)
        {
            temp = (x-i+1)*(y-j+1);
            sum += temp;
        }
    }

    return sum;
}

int main()
{
    long int A,B;
    int rectangle(int x,int y);
    printf("input A&B and end with EOF\n");

    while(scanf("%d%d",&A,&B)!= EOF)
    {
        printf("%d\n",rectangle(A,B));
    }

    return 0;
}

评析:

  这次好多了。不过他又有了新的困惑:

我修改成这样之后,比如我先输入 2 3 跳出来 18,输入eof 就一直跳 18 停止不了了...
总之就是一直跳最后一次出来的结果 ..

  看来他不清楚EOF是怎么回事,还以为是在键盘上键入eof三个字符呢。

  我告诉他:

EOF不是三个字符
而是一个符号常量
如果你用的是WIN系统
在行首输入Control-Z试试

  实际上EOF是在stdio.h中定义的一个宏,通常是这样的 

#define    EOF    (-1)

  不过C语言并没说EOF一定为-1。

  在键盘上是没有这个EOF的,但在输入流中遇到特殊的字符,scanf()函数的返回值可以是EOF。那么,这句话究竟是什么意思呢?

  通常scanf()的返回值是一个非负整数。比如

int i;
scanf("%d", &i ) ;

  如果你在键盘上键入的是123(1、2、3与%d相匹配),scanf("%d", &i )的值就为1,因为为1个变量赋了值;如果你在键盘上键的是abc(a与%d不匹配),scanf("%d", &i )的值就为0,因为scanf无法把"a"视为十进制整数(%d),也无法对它进行转换,更无法为变量 i 赋值,也就是说scanf这种情况下没有为任何变量赋值,所以返回值为0。如果scanf()在输入流中遇到的是某个特殊的字符(具体是哪个字符与环境有关),则返回值为EOF。

  另外我告诉他:

把函数类型声明
int rectangle(int x,int y);
写在main()函数之内很傻

(应该把函数类型声明)写在函数外面

另外那个temp多余

temp赋值为零就更多余

(因为可以直接)

sum += (x-i+1)*(y-j+1);    

  就这样,他再次进行了修改:

原代码-3

#include <stdio.h>
int rectangle(int x,int y)
{
    int i,j,sum,temp;

    for(i=1,sum=0;i<=x;i++)
    {
        for(j=1;j<=y;j++)
        {
            sum += (x-i+1)*(y-j+1);;
        }
    }

    return sum;
}

int rectangle(int x,int y);
int main()
{
    long int A,B;
    printf("input A&B and end with EOF\n");

    while(scanf("%d%d",&A,&B)!= EOF)
    {
        printf("%d\n",rectangle(A,B));
    }

    return 0;
}

 评析:

   现在毛病少多了,不过还是有一些。

  首先, rectangle()函数定义的位置不妥,写在main()定义的后面为好。

  其次,数据类型有问题,这个问题比较严重。 

    long int A,B;

  这里绝对没有必要把A、B定义为long类型,int类型足矣。由于不当地把A、B定义成了long类型,所以代码中的

scanf("%d%d",&A,&B)

rectangle(A,B)

这两次调用都是错的。虽然没有产生错误的结果(估计在那个系统中long和int类型大小一样),但其实是瞎猫碰到死耗子,侥幸而已。

  此外的两处小瑕疵就是rectangle()函数定义中的temp变量忘记删除了,循环体内删除语句时不干净,有一“;”也忘记删除了。

  再有就是 

sum += (x-i+1)*(y-j+1);

   这个算法我没看懂,不知道是否正确。

重构:

  其实原来代码已经改得差不多了,只剩下少许小错和瑕疵。我在这里只说一下我的算法:

  我的算法是,穷举出两个点(P1,P2)的所有组合情况,只要P1可以是某个矩形的左上角,P2可以是某个矩形的右下角(P1_X<P2_X,P1_Y<P2_Y),则构成了一个矩形。

 1 /*
 2 矩形的个数 
 3 在一个3*2的矩形中,可以找到6个1*1的矩形,4个2*1的矩形3个1*2的矩形,
 4 2个2*2的矩形,2个3*1的矩形和1个3*2的矩形,总共18个矩形。 
 5 给出A,B,计算可以从中找到多少个矩形。 
 6 
 7 输入: 
 8 本题有多组输入数据(<10000),你必须处理到EOF为止 
 9 输入2个整数A,B(1<=A,B<=1000) 
10 
11 输出: 
12 输出找到的矩形数。 
13 
14 样例:
15 
16 输入: 
17 1 2 
18 3 2 
19 
20 输出: 
21 3 
22 18
23 
24 作者:薛非
25 出处:http://www.cnblogs.com/pmer/   “C语言初学者代码中的常见错误与瑕疵”系列博文 
26 
27 */
28 
29 #include <stdio.h>
30 
31 int count( int , int ); 
32 
33 int main( void )
34 {
35   int A , B ;
36   
37   while ( printf( "输入2个整数A,B(1<=A,B<=1000)" ),
38           scanf( "%d%d" , &A , &B )!= EOF    
39         )
40   {
41      printf( "%d\n" , count( A , B ) );
42   }
43   
44   return 0;
45 }
46 
47 int count( int A , int B )
48 {
49    int x1 , y1 ;//第一个点的坐标 
50    int x2 , y2 ;//第二个点的坐标
51    int num = 0 ;
52    
53    for ( x1 = 0 ; x1 <= B ; x1 ++ )
54       for ( y1 = 0 ; y1 <= A ; y1 ++ )//穷举第一个点的各种可能 
55          for ( x2 = 0 ; x2 <= B ; x2 ++ )
56             for ( y2 = 0 ; y2 <= A ; y2 ++ )//穷举第二个点的各种可能 
57             {
58                if ( x1 < x2 && y1 < y2 )
59                   num ++ ;
60             }
61 
62    return num ;
63 }

 BUG

  这个代码的不足之处在于没有认真思考答案是否在int类型的表示范围之内。在 飞鸟_Asuka 网友提出是否“时间复杂度比较大”的问题后,我一并考虑了这两个问题。结论是:1.这个问题用数学的办法很容易解决,不过采用这种方案对学习编程是不利的,因为求解太容易了;2.答案确实有可能超过int类型的表示范围(假如int最大能表示到231-1的话)。这应该算是重构代码中存在的一个BUG。我将在以后的博文中给出修正及数学解答。

  在此感谢飞鸟_Asuka 网友的提醒。

posted @ 2013-12-13 19:05  garbageMan  阅读(...)  评论(... 编辑 收藏