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从*开始学循环

2012年10月12日 ⁄ 04 循环结构 ⁄ 共 328字 ⁄ 字号 小 中 大 ⁄ 暂无评论

通过输出各种 * 来学习循环

A) 输出下面的图形

**********

这个问题太简单了！

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#include <stdio.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
	printf("**********");
	return 0;
}

如果从另一个角度来思考，也可以认为是输出 * 这个动作重复了十次。计算机最擅长的就是重复了，在程序设计中就是循环。

使用C-Free的 for 循环模板，可以得到下面的代码

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    for (  ;  ;  )  {
 
    }
 
    for (表达式1; 表达式2 ; 表达式3) {
        若干条语句 ; 
    }

这里要重复十次， 循环变量 i 可以从0~9，或者从1~10，当然从10~1 或 9~0也是相同的。 表达式1用来初始话变量；表达式2是判断表达式，决定是否继续循环；表达式3用于改变循环变量。

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    int i;
    for(i=1; i<=10 ; i=i+1) {
    	printf("*");
    }

上面的 for 循环可以解读为循环变量 i 由小到大的遍历集合 [1..10] 中的每一个数，集合中有几个数，循环体（大括号内的语句，这里是 printf("*");）就执行了多少次。

如果没有特定的上下文，最常用的循环变量为 i、j、k。

【再学一招】

输出一个字符时，可以使用 putchar 函数。printf 当然也可以，只是有点杀鸡用牛刀的感觉哦。

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    int i;
    for(i=1; i<=10 ; i=i+1) {
    	putchar('*');
    }

需要注意的是， 单个字符使用 单引号 ' ' ，字符串使用双引号 " "。 “*" 表示字符串的内容只有一个，但本质上还是字符串， '*' 则表示字符。

【再学一招】

由于递增1这个操作在计算机中是如此普遍，C语言特为此创建了专用的运算符 ++， i=i+1 可以写成 i++ 或者 ++i。你尝试把 上面代码中的 i=i+1 改写成 i++ 试试吧。

C语言还有专用的递减运算符，你猜猜递减运算符是怎样的？

B) 输出下面的图形

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下面的代码虽然不雅，但也能解决问题。

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#include <stdio.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
	printf("**********\n");
	printf("**********\n");
	printf("**********\n");
	printf("**********\n");
	printf("**********\n");
	printf("**********\n");
	printf("**********\n");
	printf("**********\n");					
	return 0;
}

再分析一下， 是 printf("**********\n"); 这个动作重复了8次。 这就可以使用循环来解决，请看下面的程序。

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#include <stdio.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    int i;
    for (i=1; i<=8; i++) {
        printf("**********\n");
    }
 
    return 0;
}

上面已经分析过， printf("**********\n"); 也可以用循环来实现，于是，有下面的代码：

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#include <stdio.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    int i, j;
    for (i=1; i<=8; i=i+1) {
        for (j=1; j<=10; j=j+1) {
            printf("*");
        }
        printf("\n");
    }
 
    return 0;
}

i 从1~8，称为外层循环；j 从 1~10，称为内层循环。

我们可以把 m 和 n 来替代 8 和 10， m 和 n 可以从键盘输入，这样我们就可以通过两个数字来输出 * 图案了。

#include <stdio.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    int i, j, m, n;
    scanf("%d%d", &m, &n);
    for (i=1; i<=m; i=i+1) {
        for (j=1; j<=n; j=j+1) {
            printf("*");
        }
        printf("\n");
    }
 
    return 0;
}

如果我们只需要输出 * 的正方形，则只需要一个参数，因为 m==n。

C) 输出下面的＊三角形

*
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***
****
*****
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*******
********
*********

每行输出 * 这个动作重复了9次，但不同的是，每次输出的 * 个数有差别，不再是统一的了。分析一下规律，可以发现第1次输出1个*，第2次输出2个*，第 i 次输出 i 个* 。从内层循环的角度来看，输出多少个 * 取决于 j 遍历的集合中的数的个数，由于 j 是从1开始的，那么集合 [1..i] 恰好有 i 个数。

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#include <stdio.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    int i, j, n;
    scanf("%d", &n);
    for (i=1; i<=n; i=i+1) {
        for (j=1; j<=i; j=j+1) {
            printf("*");
        }
        printf("\n");
    }
 
    return 0;
}

如果你还是觉得难以理解，那么请看下面的描述：

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    for (i=1; i<=n; i=i+1) {
        输出 i 个 * ; 
        printf("\n");
    }
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#include <stdio.h>
 
void print_n_star(int n)
{
    int j;
    for (j=1; j<=n; j++) 
        putchar('*');
}
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    int i, j, n;
    scanf("%d", &n);
    for (i=1; i<=n; i=i+1) {
        print_n_star(i);
        printf("\n");
    }
 
    return 0;
}

上面的代码中，我们使用了函数。 你可以体会到函数的作用了：1）简化主程序，使得结构更加清晰，便于理解；2）有利于代码复用。

之前我们使用过很多函数，如 scanf、printf、putchar等。由于这些函数是如此的常用，C语言提供了这些函数的实现，但使用这些函数时，需要 #include 命令。

很多时候，我们需要实现很个性化的功能，这是就需要自己来设计函数了。在上面的程序中，设计了 print_n_star 这个函数，从名字上就很容易理解：打印 n 个 * 。

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void print_n_star(int n)
{
    int j;
    for (j=1; j<=n; j++) 
        putchar('*');
}

函数的构成： 返回值的类型（这里的void表示没有返回值），函数的名字（print_n_star），函数的形式参数（int n，函数体（大括号内的语句）。

形式参数：函数定义时所用的参数，如 n。之所以称为形式参数，是因为这个变量取 n 还是 k 还是 i 或者其他，都可以的，当然不能是 j，因为 j 在函数体内使用了。

实际参数：调用函数时的参数，上面的例子中是 i。实际参数的值会传递给形式参数。

小练习：输出下面的 * 三角形（下三角形）

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******
*****
****
***
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*

D) 输出下面的图案，奇数行是

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在解决这个问题前，先来回顾一下所有输出都是 * 的程序。

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#include <stdio.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    int i, j, m, n;
    scanf("%d%d", &m, &n);
    for (i=1; i<=m; i=i+1) {
        for (j=1; j<=n; j=j+1) {
            printf("*");
        }
        printf("\n");
    }
 
    return 0;
}

在上面程序的基础上，略作修改，就是

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    int i, j, m, n;
    scanf("%d%d", &m, &n);
    for (i=1; i<=m; i=i+1) {
        for (j=1; j<=n; j=j+1) {
            if (i是奇数) {
                输出 * ;
            }
            else {
              输出 - ;
            }
        }
        printf("\n");
    }

思考一下，如何输出下面的图案（首末两行输出*，其余输出-）

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提示：在C语言中， 使用运算符 || 表示或者， 如 if (i==1 || i==2)，这样写的话第1行和第2行会输出 *，其余输出 - 。

思考一下，如何输出下面的图案（首末两列输出*，其余输出-）

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*-------*
*-------*
*-------*
*-------*
*-------*
*-------*
*-------*

提示： 列和循环变量 j 有关。

再思考一下，如何输出下面的图案（四周*，其余输出-）

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*-------*
*-------*
*-------*
*-------*
*-------*
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E) 输出下面的图案

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    *
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在解答这道题之前，把前面的函数改成更为通用一些，字符可以在函数中指定

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void print_n_char(int n, char c)
{
    int i;
    for (i=1; i<=n; i++)
        putchar(c);
}

当n=4时，输出的图案用语言描述就是

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输出3个空格，输出1个*；
输出2个空格，输出2个*；
输出1个空格，输出3个*；
输出0个空格，输出4个*；

如果把数字4改成更为通用的n，应用循环，就是

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输出 n-i 个空格，输出 i 个*；

改写成C语言，就是

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print_n_char(n-i, ' ');
print_n_char(i, '*');

F) 终极挑战：美丽的蝴蝶

你用记事本尝试画画，比如当n=5时，图像是怎么画出来的，然后写下来，分析一下，就能写出程序了。

开始挑战吧！Top训练营挑战系列A

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