C++实验四循环结构的程序设计资料

实验名称：实验四循环结构的程序设计
班级学号姓名
实验地点完成日期成绩
（一）实验目的与要求
1．练习并掌握实现循环结构的三种方法；
2．掌握在设计条件型循环结构时，如何正确地设定循环条件，以及如何控制循环次数；
3．掌握如何正确地控制计数型循环结构的循环次数；
4．练习并掌握选择结构与循环结构的嵌套；
5．练习调试与修改程序。

（二）实验内容
A. for循环结构
1. 输入一个正整数n，求n以内（包括n）的偶数和减奇数和。

2. 求S n=a+aa+aaa+…+aa…a的值，其中a是一个数字，n表示a的位数，例如：
2+22+222+2222+22222 （此时n=5）pow(10,2) math.h
n由键盘输入。

3．输入边长n(n≤20)，用‘*’号打印边长为n的菱形。

例如，n=5时，图形如下：
4. （选做）求1!+2!+3!+…+n!的值，n由键盘输入。

B．do while，while循环结构
1. 输入两个正整数m和n，求其最大公约数和最小公倍数。

2. 用迭代法求x=√a。

求平方根的迭代公式为
X n+1=1
2
(X n+
n
a
x
)
要求前后两次求出的x的差的绝对值小于10-5。

（三）实验具体步骤
A. for循环结构
1. 输入一个正整数n，求n以内（包括n）的偶数和减奇数和。

解题思路：
首先，认真解读题目，该题首先是要用到for循环结构，因为是要对n以内（包括n）的所有数字进行运算，所以要循环很多次，具体步骤，再输一个n时，由n控制运算到哪一个数为止，再用for语句实现循环，控制循环次数，i由1变到n，共循环n次，接下来用if 语句判断i是偶数还是奇数，若是偶数就加上i，反之就减去i，再执行i++，使i的值加1，循环n次，最后输出sum。

关键代码：
for(i=1;i<=n;i++)
{
if((i%2)==0)
{
sum=sum+i;
}
else
{
sum=sum-i;
}
}
printf("%d\n",sum);
2. 求S n=a+aa+aaa+…+aa…a的值，其中a是一个数字，n表示a的位数，例如：
2+22+222+2222+22222 （此时n=5）pow(10,2) math.h
n由键盘输入。

解题思路：
首先，认真解读题目，该题首先是要用到for循环结构和pow函数，先输入a和n，n 控制加到几位数为止，再用for语句实现循环，控制循环次数，i由1变到n，共循环n次，接下来用pow函数，得出第i次时的i位数k，再把k加到sum上，再执行i++，使i的值加1，循环n次，最后输出sum。

关键代码：
for(i=1;i<=n;i++)
{
k=(pow(10,i)-1)/9*a;
sum=sum+k;
}
printf("%d\n",sum);
3．输入边长n(n≤20)，用‘*’号打印边长为n的菱形。

例如，n=5时，图形如下：
解题思路：
首先，认真解读题目，该题首先是要用到多个for循环结构，输入n，由n控制输出的菱形的边长，先用for语句实现循环，控制循环次数，i由1变到n，共循环n次，控制上半部分的输出，再在for循环中用for语句来控制什么时候输出空格，什么时候输出‘*’号，再执行i++，使i的值加1，循环n次，接下来用同样的办法输出下半部分，循环n次后，输出菱形。

关键代码：
for(i=1;i<=n;i++)
{
for(j=1;j<=n-i;j++)
printf(" ");
for(k=1;k<=2*i-1;k++)
printf("*");
printf("\n");
}
for(i=1;i<=n;i++)
{
for(j=1;j<=i;j++)
printf(" ");
for(k=1;k<=2*(n-i)-1;k++)
printf("*");
printf("\n");
}
4. 求1!+2!+3!+…+n!的值，n由键盘输入。

解题思路：
首先，认真解读题目，该题首先是要用到两个for循环结构，分别控制n!的输出和n个阶乘相加，输入n，由n控制运算到几的阶乘为止，先用for语句实现循环，控制循环次数，i由1变到n，共循环n次，再在for循环中再嵌套一个for循环，控制第i次循环时输出的数，把第i次循环时输出的数加到sum上，再执行i++，使i的值加1，循环n次，最后输出sum。

关键代码：
for(i=1;i<=n;i++)
{
s=1;
for(j=1;j<=i;j++)
{
s=s*j;
}
sum=sum+s;
}
printf("%d\n",sum);
B．do while，while循环结构
1. 输入两个正整数m和n，求其最大公约数和最小公倍数。

解题思路：首先，认真解读题目，该题首先是要用到if语句和while循环结构，输入m 和n两个正整数，先用if语句使n<m时，m和n两个正整数所赋的值互换，确保n>m，再p=n*m，再用while循环结构，在m不等于0时，用辗转相除法，算出他们的最大公约数，最后输出最大公约数为n，最小公倍数为p/n。

关键代码：
if(n<m)
{
t=n;
n=m;
m=t;
}
p=n*m;
while(m!=0)
{
r=n%m;
n=m;
m=r;
}
printf("他们的最大公约数为:%d\n",n);
printf("他们的最小公倍数为:%d\n",p/n);
2. 用迭代法求x=√a。

求平方根的迭代公式为
X n+1=1
2
(X n+
n
a
x
)
要求前后两次求出的x的差的绝对值小于10-5。

解题思路：首先，认真解读题目，该题首先是要用到do while循环结构和X n+1=1
2
(X n+
n
a
x
)，
因为要求小数点后有5位小数,所以将a定义为float型，定义a,x0,x1，输入a，使x0等于a 的一半，再x1等于x0+a/x0的一半，再用do while函数，当前后两次求出的x的差的绝对值小于10-5 时，进行x0=x1和x1=(x0+a/x0)/2循环，否则，跳出循环，最后输出x1就是x 的平方根。

关键代码：
float a,x0,x1;
scanf("%f",&a);
x0=a/2;
x1=(x0+a/x0)/2;
do
{
x0=x1;
x1=(x0+a/x0)/2;
}
while(fabs(x0-x1)>1.0e-5);
printf("%.5f",x1);
（四）实验结果
A. for循环结构
1. 输入一个正整数n，求n以内（包括n）的偶数和减奇数和。

没有碰到困难，输入5，输出-3，顺利完成。

2. 求S n=a+aa+aaa+…+aa…a的值，其中a是一个数字，n表示a的位数，例如：
2+22+222+2222+22222 （此时n=5）pow(10,2) math.h
n由键盘输入。

用pow函数时，遇到了困难，刚开始不知道怎么用，后来看了老师的做法后，受到了启发，后来自己完成了，输入2,5，输出2+22+222+2222+22222=24690。

3．输入边长n(n≤20)，用‘*’号打印边长为n的菱形。

例如，n=5时，图形如下：
输入5，输出一个边长为5的菱形
4. （选做）求1!+2!+3!+…+n!的值，n由键盘输入。

输入5，输出1!+2!+3!+4!+5!=153
B ．do while ，while 循环结构
1. 输入两个正整数m 和n ，求其最大公约数和最小公倍数。

输入4和6，输出最大公约数为2，最小公倍数为12。

2. 用迭代法求x=√a 。

求平方根的迭代公式为
X n+1=12(X n +n
a x ) 要求前后两次求出的x 的差的绝对值小于10-5。

输入9，输出9的平方根
3
（五）收获与体会
学了for循环和do while循环结构的程序设计之后，我对C语言有了更深层次的理解，在做这次作业的过程中，我发现了一些我经常会犯的一些小错误，例如“{}”没加，每句话最后的“;”没加，输入时的“%d,%d”中没加逗号，不能灵活运用学到的知识来解决问题，像A3题，书上有一题类似的题目，可是我不能举一反三，还是和同学讨论之后才做出来了，还有B2题，我不会做，还是去网上搜了一下之后才做出来，根据这些，我总结了一些建议给自己：
（1）要把重点放在解题思路上，通过大量的例题来学习怎样设计算法，构造程序。

（2）掌握基本要求，注意打好基础。

（3）重视实践环节。

（4）要举一反三，题目不是一成不变的。