迴避複雜—《狂人C》習題解答(第3章題7)

題目：
      5個小孩圍成一圈分糖果。最初第一個小孩有66塊糖果，第二個有35塊，第三個有24塊，第四個有7塊，第五個有34塊。第一個小孩把自己的一半分給第二個小孩，然後第二個小孩把自己現有的一半分給第三個小孩……最後第五個小孩把自己現有的一半分給第一個小孩。編程類比這個過程，輸出最後每個小孩的糖果數。（每個孩子的糖果數始終為整數）

      由於在計算過程中需要記住每個小孩的糖果數目，所以使用變數儲存。這些變數都有初值，因此可在定義這些變數時直接給這些變數賦初值。

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define PORTION 2int main( void ){  int num_1 = 66 ,      num_2 = 35 ,      num_3 = 24 ,      num_4 =  7 ,      num_5 = 34 ;  system("PAUSE");   return 0;}

    然後逐步類比分配的過程。首先是“第一個小孩把自己的一半分給第二個小孩”

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define PORTION 2int main( void ){  int num_1 = 66 ,      num_2 = 35 ,      num_3 = 24 ,      num_4 =  7 ,      num_5 = 34 ;  //第一個小孩把自己的一半分給第二個小孩  num_2 += num_1 / PORTION ;  num_1 /= PORTION ;   system("PAUSE");   return 0;}

      如果寫出這樣的代碼，邏輯上是有問題的。因為第二條語句本應該寫成“num_1 -= num_1 / PORTION ;”（num_1 - num_1 / 2 =>  num_1 ），儘管其結果與“num_1 /= PORTION;”（ num_1 / 2 =>  num_1 ）相同，但“num_1 /= PORTION”實際上是編程者代替程式對“num_1 -= num_1 / PORTION”（num_1 - num_1 / 2 =>  num_1 ）進行了進一步的演算和簡化得到的。一般情況下，編程者應該把計算交給程式而不應該越俎代庖。如果題目改成了“第一個小孩把自己的三分之一分給第二個小孩”就會發現“num_1 -= num_1 / PORTION”（num_1 - num_1 / 3 =>  num_1 ）依然正確，而“num_1 /= PORTION”（ num_1 / 3 =>  num_1 ）則是錯誤的。
      但是

  num_2 += num_1 / PORTION ;  num_1 -= num_1 / PORTION ; 

      對次序有嚴格的要求，必須先執行第一句，再執行第二句。這就要求編程者在編程時付出更多的思考和謹慎，這也意味著出錯的可能性更大些。如果一個寫法比另一個寫法更不容易出錯，在兩者都正確的前提下，顯然第一種寫法更好。學習編程只學習把代碼寫正確是遠遠不夠的，更高的境界是學習寫簡單輕鬆的代碼，不容易出錯的代碼。一定要學會迴避複雜。把代碼寫得複雜以至於沒有明顯的錯誤固然不太容易，但編程更高的境界是，把代碼寫得非常簡單以至於明顯沒有錯誤。
      在本題目中，這種簡單輕鬆和不易出錯體應現在：擺脫或減少對次序的強依賴，避免複雜的運算式。這可以通過增加一個臨時變數實現。

{  int num_to_send ;  num_to_send = num_1 / PORTION ;  num_1 -= num_to_send ;   num_2 += num_to_send ;}

    這個寫法後面兩條語句不存在對次序的依賴，避免了“num_2 += num_1 / PORTION”這樣的複雜的運算式,更直接、更簡潔，因而是更好的寫法。
    臨時變數，有時也叫中間變數，通常用於儲存計算過程中的中間計算結果。恰當地使用中間變數可以達到簡化運算式，提高可讀性的效果。
    下面是該問題解答的完整代碼。

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define PORTION 2int main( void ){  int num_1 = 66 ,      num_2 = 35 ,      num_3 = 24 ,      num_4 =  7 ,      num_5 = 34 ;        //第一個小孩把自己的一半分給第二個小孩   {     int num_to_send ;     num_to_send = num_1 / PORTION ;     num_1 -= num_to_send ;      num_2 += num_to_send ;   }     //第二個小孩把自己現有的一半分給第三個小孩   {     int num_to_send ;     num_to_send = num_2 / PORTION ;     num_2 -= num_to_send ;      num_3 += num_to_send ;   }        //第三個小孩把自己現有的一半分給第四個小孩   {     int num_to_send ;     num_to_send = num_3 / PORTION ;     num_3 -= num_to_send ;      num_4 += num_to_send ;   }  //第四個小孩把自己現有的一半分給第五個小孩   {     int num_to_send ;     num_to_send = num_4 / PORTION ;     num_4 -= num_to_send ;      num_5 += num_to_send ;   }  //第五個小孩把自己現有的一半分給第一個小孩   {     int num_to_send ;     num_to_send = num_5 / PORTION ;     num_5 -= num_to_send ;      num_1 += num_to_send ;   }    printf("最後每個小孩的糖果數分別為"         "%d,%d,%d,%d,%d\n" ,           num_1,num_2,num_3,num_4,num_5 ) ;  system("PAUSE");   return 0;}