C語言程式設計第六次作業——迴圈結構（2）

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（一）改錯題

序列求和：輸入一個正實數eps，計算序列部分和 1 - 1/4 + 1/7 - 1/10 + ... ，精確到最後一項的絕對值小於eps（保留6位小數）。
　　輸入輸出範例：
　　Input eps：1E-4
　　s = 0.835699
來源程式（有錯誤的程式）

#include<stdio.h>int main(){    int flag,n;    double eps,item,s;    printf("Input eps: ");    scanf("%f",&eps);    flag = 1;    s = 0;    n = 1;    do{        item = 1/ n;        s = s + flag * item;          flag = -flag;        n = n + 3;    }while( item < eps)    printf( "s = %f\n",s);    return 0;}

錯誤一：
錯誤原因：while語句後面沒有分號


改正方法：在while( item < eps)的後面加上一個“;”

改正錯誤後，編譯沒有錯誤

輸入資料驗證

程式錯誤

錯誤二：
錯誤原因：第八行輸入語句有問題，不應該用%f

改正方法：將%f改為%lf

錯誤三
錯誤原因：第13行中的運算為整型運算，並不能出現實數


改正方法：將“item = 1/ n”中的“1”改成“1.0”

改正後，輸入資料，程式仍然錯誤

錯誤四
錯誤原因：輸出語句有問題，%f錯誤


改正方法：將%f改為%lf

錯誤五
錯誤原因：迴圈語句有錯誤，while語句括弧裡面的語句錯誤

改正方法：將“while( item > eps)”裡的“<”改成“>”

將改正後的程式輸入資料進行驗證

附上改正後的程式：

#include<stdio.h>int main(){    int flag,n;    double eps,item,s;    printf("Input eps: ");    scanf("%lf",&eps);    flag = 1;    s = 0;    n = 1;    do{        item = 1.0/ n;        s = s + flag * item;          flag = -flag;        n = n + 3;    }while( item >= eps);     printf( "s = %lf\n",s);    return 0;}

（二）學習總結

1.語句while(1)和for(;;)是什麼意思？,如何保證這種迴圈能正常執行？
答：兩個語句都是迴圈語句，並且都是無限迴圈，也就是我們說的死迴圈，這種迴圈適用於不清楚迴圈應該啟動並執行次數的迴圈。while（）的括弧內的判斷方是括弧內的條件是否為真，只要括弧內為任意非零數值，均判斷為真，所以不一定為1，其他的非零數值均可，如：1，-5等均可。 而for迴圈，其判斷依據是根據for（；；）的括弧內的三個運算式來判斷真假，第二個運算式為迴圈的條件，若第二個運算式為空白，則迴圈停下來的條件就會缺失，迴圈語句則會無限迴圈。
若要保證這種迴圈正常執行，就必須保證其判斷條件為“1”，也就是真，即語句本身不能出現錯誤，並且不會出現迴圈控制語句，即不出現break語句等。

2.一般情況下，設計迴圈結構時，使用for、while、do while三種語句都可以，並且三種語句可以相互轉換，但是，在某些特定情況下，我們應該優先選擇某種語句來快速實現迴圈設計。如果有如下情況：
（1）迴圈次數已知
（2）迴圈次數未知，但迴圈條件在進入迴圈時明確
（3）迴圈次數未知，且迴圈條件在進入迴圈時未知，需要在迴圈體中明確
針對上面三種情況，分別採用什麼迴圈語句實現比較好？對每種情況，用我們完成的兩次迴圈結構作業中的題目加以說明。

答：（1）迴圈語句已知的情況下用for語句比較好，因為for語句中含有明確的將迴圈停止的語句。如pta迴圈第一次作業中，求奇數分之一序列前N項和這一題，此題便用for語句比較方便，明確迴圈的次數，選定一個初值，明確結束條件，便可以得出答案。
（2）迴圈次數未知，但迴圈條件在進入迴圈時明確，這種情況使用while語句比較好，由於迴圈次數未知，但是已知某些條件，便可以利用迴圈。如怕他迴圈第二次作業中，韓信點兵問題就是利用while語句，利用先迴圈在判斷的形式，該問題的迴圈次數為多少我們在不經過計算的情況下並不知道，但是題目所給出的條件可以讓我們寫出迴圈停止的語句，所以利用while語句比較好。
（3）迴圈次數未知，且迴圈條件在進入迴圈時未知，需要在迴圈體中明確，這樣的情況我們一般利用do while語句。如pta迴圈第二次作業中的掉入陷阱的數位問題，我們對迴圈執行的次數以及迴圈停止的條件並不清楚，do while迴圈的執行方式為先進入迴圈體執行一次迴圈體，之後再判斷迴圈條件是否成立，這樣利用迴圈體我們就可以使迴圈執行下去，來滿足題目要求。

3.有如下問題：輸入一批學產生績，以-1作為結束，計算學生的平均成績。
要求分別用for語句、while語句、do while語句三種迴圈語句實現，並說明你認為哪種形式更合適？

（1）若使用for語句，程式如下：

#include<stdio.h>int main(void){int grade=0,sum=0,i=0;double average=0.0;for(;;) {scanf("%d",&grade);if(grade!=-1){sum = sum +grade;i++;}else if(grade==-1){break;}}average = sum / i;printf("%f",average);return 0;}

（2）若使用while語句，程式如下：

#include <stdio.h>int main(){double sum = 0.0, n = 0.0, average = 0.0;int num = 0;sum = 0.0;num = 0;while (1){    scanf("%lf", &n);    if (n == -1)    {        break;    }    sum += n;    num++;}average = sum / num;printf("%f", average);return 0;}

（3）若使用do while語句，程式如下：

#include<stdio.h>int main(void){int grade=0,sum=0,i=0;double average=0.0;i=0;do{scanf("%d",&grade);sum = sum + grade;i++;        }while(grade!=-1) ;average = (sum+1) / (double)(i-1);printf("%f",average);return 0;}

（4）無限迴圈。程式如下：

#include<stdio.h>int main(void){int n = 0,sum = 0,count = 0;    for(;;)                               {    scanf("%d",&n);                   if(n < 0)                        {        break;    }    else    {        sum += n;    count++;    }    }if(count == 0)   {    count++;}printf("average = %.1f\n",(double)sum / count);return 0;}

從程式碼上來看，while迴圈以及do while迴圈比較簡潔，但是for迴圈和無限迴圈我認為更加易懂，綜合來說我認為while語句更加合適，因為輸入時學生數量是未知的，所以for迴圈不太好，而當我們輸入完事，迴圈條件在進入迴圈時已經明確，所以比do while迴圈好，相比無限迴圈的繁瑣，while迴圈比較簡潔，所以while迴圈比較好。

4.運行下面程式，輸入1到10，結果分別是什嗎？為什嗎？

運行程式（1）結果如：

運行程式（2）結果如：

原因：兩個程式結果輸出顯然不同，差別就在於一個為break語句跳出迴圈，另一個為continue。if語句後面的內容是break語句，表示跳出迴圈，假如為迴圈嵌套形式的時候，當迴圈執行完for語句的時候，到達break語句，break語句會直接跳出距離他最近的迴圈，而不執行下一個迴圈；但continue語句則不同，當迴圈執行完for語句的時候，到達continue語句，continue語句會略過continue後面的內容，執行距離他最近的迴圈的判斷。所以這道問題，用break語句顯然不能滿足要求，應該使用continue語句。

（三）實驗總結

1.求給定精度的簡單交錯序列部分和問題
（1）題目
本題要求編寫程式，計算序列部分和 1 - 1/4 + 1/7 - 1/10 + ... 直到最後一項的絕對值不大於給定精度eps。
（2）流程圖

（3）原始碼

#include<stdio.h>#include<math.h>int main(){int n = 1;double eps,a = 1.0,S = 1.0,sum = 0.0;scanf("%lf",&eps);do{    a = 1.0 / (S* pow(-1,n+1));    S = S + 3 ;    sum = sum + a;    n++;}while(fabs(a) > eps);printf("sum = %lf",sum);return 0; } 

（4）實驗分析
問題：輸出0.0000000
解決辦法：將計算結果強制轉化為double型

（5）pta提交列表

2.猜數字遊戲
（1）題目
猜數字遊戲是令遊戲機隨機產生一個100以內的正整數，使用者輸入一個數對其進行猜測，需要你編寫程式自動對其與隨機產生的被猜數進行比較，並提示大了（“Too big”），還是小了（“Too small”），相等表示猜到了。如果猜到，則結束程式。程式還要求統計猜的次數，如果1次猜出該數，提示“Bingo!”；如果3次以內猜到該數，則提示“Lucky You!”；如果超過3次但是在N（>3）次以內（包括第N次）猜到該數，則提示“Good Guess!”；如果超過N次都沒有猜到，則提示“Game Over”，並結束程式。如果在到達N次之前，使用者輸入了一個負數，也輸出“Game Over”，並結束程式。
（2）流程圖

（3）原始碼

#include<stdio.h>int main(){int M,N,n = 0,math;scanf("%d%d",&M,&N);do{       n++;    scanf("%d",&math);    if(math<0)    {        printf("Game Over");        break;    }    else if(n>N)    {        printf("Game Over");        break;    }    else if(math==M)    {        if(n==1)        {            printf("Bingo!");            break;        }        else if(n==2||n==3)        {            printf("Lucky You!");            break;        }        else        {            printf("Good Guess!");            break;        }    }    else if(math<M)    {        printf("Too small\n");    }    else if(math>M)    {        printf("Too big\n");    }   }while(1);return 0;}

（4）實驗分析
問題：輸入正確答案後，仍然輸出gameover
解決辦法：在Bilgo加上exit（0）

（5）pta提交列表

3.求奇數和問題
（1）題目
本題要求計算給定的一系列正整數中奇數的和。
（2）流程圖

（3）原始碼

#include <stdio.h>int main(){int N,sum=0;    while(1)    {        scanf("%d",&N);        if(N%2!=0&&N>0)        {            sum+=N;        }        if(N<=0)        {            break;        }    }printf("%d",sum);return 0;}

（4）實驗分析
問題：輸入-1後，-1也假如計算
解決辦法：沒有及時退出迴圈，將迴圈變數減一次，

（5）pta提交列表

（四）部落格互評

李曉曉http://www.cnblogs.com/Reloaded/p/7825734.html
劉夢醒
滕文清

C語言程式設計第六次作業——迴圈結構（2）