[C语言]——分支和循环(3)

news2025/1/22 18:48:53

目录

一.while循环

1.if 和 while的对比

2.while语句的执行流程:

3.while循环的实践

4.练习

二.for循环

1.语法形式

 2.for循环的执行流程

3.for循环的实践

4.while循环和for循环的对比 

5.练习

三.do-while循环

1.语法形式

2.do while循环的执行流程

3.do while循环的实例

4.练习

四.break和continue语句

1.while循环中的break和continue

1.1break举例

1.2continue举例

2.for循环中的break和continue

2.1break举例

2.2continue举例

3.do while循环中的break 

五.循环的嵌套

1.练习

1.1题目解析:

1.2参考代码:

六.goto语句  


一.while循环

while 语句的语法结构和 if 语句非常相似。

1.if 和 while的对比

if(表达式)
   语句;
 
 
while(表达式)
   语句;//如果循环体想包含更多的语句,可以加上⼤括号

具体代码:

//代码1
#include <stdio.h>
int main()
{
 if(1)
    printf("hehe\n"); //if后边条件满⾜,打印⼀次hehe
 return 0;
}


//代码2
#include <stdio.h>
int main()
{
 while(1)
    printf("hehe\n"); //while后边的条件满⾜,死循环的打印hehe,一条语句不需要加大括号
 return 0;
}
他们的区别,while语句是可以实现循环效果的。

2.while语句的执行流程:

⾸先上来就是执⾏判断表达式,表达式的值为0,循环直接结束;表达式的值不为0,则执行循环语
句,语句执行完后再继续判断,是否进⾏下⼀次判断。

3.while循环的实践

练习:在屏幕上打印1~10的值
参考代码:
#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 1;
 while(i<=10)
 {
    printf("%d ", i);
    i = i+1;
 }
 return 0;
}

4.练习

输⼊⼀个正的整数,逆序打印这个整数的每⼀位

例如:

输⼊:1234,输出:4 3 2 1

输⼊:521,输出:1 2 5

题目解析:

(1)要想得到n的最低位,可以使⽤n%10的运算,得到的余数就是最低位,如:1234%10得到4 (2)要想去掉n的最低位,找出倒数第⼆位,则使⽤ n=n/10 操作就可以去掉最低位的,如: n=1234/10得到123,123相较于1234就去掉了最低位,123%10就得到倒数第⼆位3。

(3)循环1和2两个步骤,在n变成0之前,就能到所有的位

#include <stdio.h>
int main()
{
 int n = 0;
 scanf("%d", &n);
 while(n)
 {
   printf("%d ", n%10);
   n /= 10;
 }
 return 0;
}

二.for循环

1.语法形式

for 循环是三种循环中使⽤最多的, for 循环的语法形式如下:
for(表达式1; 表达式2; 表达式3)
  语句;//如果循环体想包含更多的语句,可以加上⼤括号
  • 表达式1 ⽤于循环变量的初始化
  • 表达式2 ⽤于循环结束条件的判断
  • 表达式3 ⽤于循环变量的调整
  • for循环的三个表达式都可以省略,但是判断部分即表达式2省略了,则恒为真

 2.for循环的执行流程

⾸先执⾏表达式 1 初始化循环变量,接下来就是执⾏表达式 2 的判断部分,表达式 2 的结果如果 ==0,则循环结束;表达式2 的结果如果!=0则执⾏循环语句,循环语句执⾏完后,再去执⾏表达式3 ,调整循环变量,然后再去表达式 2 的地⽅执⾏判断,表达式 2 的结果是否为0,决定循环是否继续。整个循环的过程中,表达式1初始化部分只被执⾏1次,剩下的就是表达式2、循环语句、表达式3在循环。

3.for循环的实践

练习:在屏幕上打印1~10的值
参考代码:
 #include <stdio.h>
 int main()
 {
   int i = 0;
   for(i=1; i<=10; i++)
   {
     printf("%d ", i);
   }
   return 0;
 }
运⾏结果:

4.while循环和for循环的对比 

for while 在实现循环的过程中都有初始化、判断、调整这三个部分,但是 for 循环的三个部分⾮常集中,便于代码的维护,⽽如果代码较多的时候 while 循环的三个部分就⽐较分散,所以从形式上 for 循环要更优⼀些。

5.练习

练习1:
计算1~100之间3的倍数的数字之和
#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 0;
 int sum = 0;
 for(i=1; i<=100; i++)
 {
    if(i % 3 == 0)
    sum += i;
 }
 printf("%d\n", sum);
 return 0;
}
//⼩⼩的优化
//如果能直接产⽣3的倍数的数字就省去了多余的循环和判断
#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 0;
 int sum = 0;
 for(i=3; i<=100; i+=3)
 {
   sum += i;
 }
 printf("%d\n", sum);
 return 0;
}

三.do-while循环

1.语法形式

在循环语句中 do while 语句的使⽤最少,它的语法如下:
do
 语句;
while(表达式);
while for 这两种循环都是先判断,条件如果满⾜就进⼊循环,执⾏循环语句,如果不满⾜就跳
出循环; ⽽ do while 循环则是先直接进入循环体,执行循环语句(至少执行一次),然后再执行while 后的判断表达式,表达式为真,就会进行下⼀次表达式为假,则不再继续循环

2.do while循环的执行流程

do while 循环中先执⾏图上的“语句”,执⾏完语句,在去执⾏“判断表达式”,判断表达式的结果是!=0,则继续循环,执⾏循环语句;判断表达式的结果==0,则循环结束。 所以在 do while 语句中循环体是⾄少执⾏⼀次的,这是 do while 循环⽐较特殊的地⽅。

3.do while循环的实例

在屏幕上打印1~10的值
#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 1;
 do
 {
   printf("%d ", i);
   i = i + 1;
 }while(i<=10);
  return 0;
}

⼀般 do while 使⽤在循环体⾄少被执行⼀次的场景下,所以较少⼀些。 

4.练习

输⼊⼀个正整数,计算这个整数是⼏位数?
例如:
输⼊:1234 输出:4
输⼊:12 输出:2
#include <stdio.h>
int main()
{
 int n = 0;
 scanf("%d", &n);
 int cnt = 0;
 do
 {
   cnt++;
   n = n / 10;
 } while (n);
 printf("%d\n", cnt);
 return 0;
}
这⾥并⾮必须使⽤ do while 语句,但是这个代码就⽐较适合使⽤ do while 循环,因为n即使是
0,也是1位数,要统计位数的。

四.break和continue语句

在循环执⾏的过程中,如果某些状况发⽣的时候,需要提前终⽌循环,这是⾮常常⻅的现象。C语⾔中提供了 break 和 continue 两个关键字,就是应该到循环中的。

  • break 的作⽤是⽤于永久的终止循环,只要 break 被执⾏,直接就会跳出循环,继续往后执⾏。
  • continue 的作⽤是跳过本次循环continue 后边的代码,在 for 循环和 while 循环中有所差异的。

其实和 while 循环中的 break ⼀样, for 循环中的 break 也是⽤于终⽌循环的,不管循环还需要循环多少次,只要执⾏到了 break ,循环就彻底终⽌,我们上代码。

1.while循环中的break和continue

1.1break举例

#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 1;
 while(i<=10)
 {
   if(i == 5)
     break;//当i等于5后,就执⾏break,循环就终⽌了
   printf("%d ", i);
   i = i+1;
 }
 return 0;
}
执⾏的结果:
打印了1,2,3,4后,当i等于5的时候,循环正 break 的地⽅终⽌,不再打印,不再循环。 所以 break 的作⽤就是永久的终⽌循环,只要 break 被执⾏, break 外的第⼀层循环就终⽌了。 那以后我们在循环中,想在某种条件下终⽌循环,则可以使⽤ break 来完成我们想要的效果。

1.2continue举例

continue 是继续的意思,在循环中的作⽤就是跳过本次循环中 continue 后边的代码,继续进⾏
下⼀次循环的判断。 上⾯的代码,如果把 break 换成 continue 会是什么结果呢?
#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 1;
 while(i<=10)
 {  //如果i++;放到这里,那么不打印1和5(2 3 4 6 7 8 9 10 11)
    if(i == 5)
      continue;
      //当i等于5后,就执⾏continue,直接跳过continue的代码,去循环的判断的地⽅
      //因为这⾥跳过了i = i+1,所以i⼀直为5,程序陷⼊和死循环
    printf("%d ", i);
    i = i+1;
 }
 return 0;
}
continue 可以帮助我们跳过某⼀次循环 continue 后边的代码,直接到循环的判断部分,进⾏下⼀次循环的判断,如果循环的调整是在 continue 后边的话,可能会造成死循环。

2.for循环中的break和continue

2.1break举例

其实和 while 循环中的 break ⼀样, for 循环中的 break 也是⽤于终⽌循环的,不管循环还需
要循环多少次,只要执⾏到了 break ,循环就彻底终⽌。
#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 1;
 for(i=1; i<=10; i++)
 {
    if(i == 5)
       break;
    printf("%d ", i);
    //i++;放在这里就是死循环
 }
 return 0;
}
运⾏结果:
break 的作⽤是永久的终⽌循环,未来我们在某个条件发⽣的时候,不想再继续循环的时候,就可以使⽤ break 来完成。

2.2continue举例

#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 1;
 for(i=1; i<=10; i++)
 {
    if(i == 5)
      continue;//这⾥continue跳过了后边的打印,来到了i++的调整部分
    printf("%d ", i);
 }
 return 0;
}

所以在 for 循环中 continue 的作⽤是跳过本次循环中 continue 后的代码,直接去到循环的调整部分。未来当某个条件发⽣的时候,本次循环⽆需再执⾏后续某些操作的时候,就可以使⽤continue 来实现。

在这⾥我们也可以对⽐⼀下 while 循环和 for 循环中 continue 的区别:

1 2 3 4 死循环 (左)                                       1 2 3 4 6 7 8 9 10(右)

3.do while循环中的break 

do.while 语句中的 break continue 的作⽤和 while 循环中⼏乎⼀模⼀样

五.循环的嵌套

前⾯学习了三种循环 while do while for ,这三种循环往往会嵌套在⼀起才能更好的解决
问题,就是我们所说的:循环嵌套

1.练习

找出100~200之间的素数,并打印在屏幕上。
注:素数⼜称质数,只能被1和本身整除的数字。

1.1题目解析:

(1)要从100~200之间找出素数,⾸先得有100~200之间的数,这⾥可以使⽤循环解决。
(2)假设要判断i是否为素数,需要拿2~i-1之间的数字去试除i,需要产⽣2~i-1之间的数字,也可以使⽤循环解决。
(3)如果2~i-1之间有数字能整除i,则i不是素数,如果都不能整除,则i是素数。

1.2参考代码:

方法1:

#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 0;
 //循环产⽣100~200的数字
 for(i=100; i<=200; i++)
 {
   //判断i是否为素数
   //循环产⽣2~i-1之间的数字
   int j = 0;
   int flag = 1;//假设i是素数
   for(j=2; j<i; j++)
   {
     if(i % j == 0)
   {
       flag = 0;
       break;
   }
 }
 if(flag == 1)
    printf("%d ", i);
 }
 return 0;
}

方法2:

方法3 :

六.goto语句  

C语⾔提供了⼀种⾮常特别的语法,就是 goto 语句和跳转标号, goto 语句可以实现在同⼀个函数
跳转到设置好的标号处。
例如:
#include <stdio.h>
int main()
{
 printf("hehe\n");
 goto next:
 printf("haha\n");
 
next:
 printf("跳过了haha的打印\n"); 
 return 0;
}
goto 语句如果使⽤的不当,就会导致在函数内部随意乱跳转,打乱程序的执⾏流程,所以我们的建议是能不⽤尽量不去使⽤;但是 goto 语句也不是⼀⽆是处,在多层循环的代码中,如果想快速跳出使⽤ goto 就⾮常的⽅便了。
for(...)
{
  for(...)
  {
    for(...)
    {
      if(disaster)
       goto error;
    }
  }
}
error:
 //...
本来 for 循环想提前退出得使⽤ break ,⼀个 break 只能跳出⼀层 for 循环,如果3层循环嵌套
就得使⽤3个 break 才能跳出循环,所以在这种情况下我们使⽤ goto 语句就会更加的快捷。
int main()
{
 int i=0;
 int j=0;
 for(i=0;i<5;i++)
 {
   for(j=0;j<5;j++)
   {
      print("hehe\n");
   }
 }
 return 0;
}
 //打印25个
//如果将for中的i=0 j=0均去掉,则只打印了5个,因为j=5,里面for循环不会进行了

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