第6章循环结构程序设计习题及答案

第6章循环结构程序设计
6-1．比较while语句、do–while语句和for语句的异同。

答：(1)while语句、do-while语句用于条件循环，for语句用于计数循环。

(2)while语句、for语句是先判断循环条件，后执行循环体，如果循环条件一开始就不成立，则循环体一次也不被执行；而do-while语句是是先执行循环体，后判断循环条件，所以循环体至少被执行一次。

(3)知道循环的次数可选用for语句实现循环,不知道循环的次数可选用while语句或do-while语句实现循环.
(4)一般而言,三种循环语句可等价实现.
6-2 仔细阅读下面的程序,指出程序的运行结果.
#include<stdio.h>
void main()
{ int i;
for(i=0;++i;i<5)
{ if(i==3)
{printf("%d\n",++i);
break;
}
printf("%d\n",++i);
}
}
答:2
4
思考:语句“for(“i=0;++i;i<5”)在编译时为何会给出语法警告错误?当将其改为“for(i=0;i<5;++i)”时,运行结果又将如何?
6-3 仔细阅读下面的语的程序,指出程序的运行结果。

#include"stdio.h"
void main()
{ int i, a=0;
for(i=1;i<=5;i++)
{do
{i++;
a++;
} while(i<3);
}
i++;
printf("a=%d,i=%d",a,i);
}
答：a=3,i=7
思考：在for循环中嵌套着do-while循环，那么do-while循环中对i的修改会对for循环产生影响吗？
6-4编写程序，用1000个单词”computer”填充屏幕，每行60个 .
解：#include<stdio.h>
void main()
{ int i;
for(i=1;i<=1000;i++)
{ printf("computer.");
if(i%60==0)printf("\n");
}
}
思考：在for循环中，”if(i%60==0)printf(“\n”);”语句的作用是什么？没有此语句将会是什么状况？
6-5输入一行字符（以$结束），统计其中的数字字符、空格字符出现的次数。

解： #include<stdio.h>
void main()
{ char c;
int d=0,s=0;
printf("请输入字符(当输入$时结束):");
while ((c=getchar())!='$')
{
if(c>='0'&&c<='9')s++;
if(c==' ') d++ ;
}
printf("数字字符出现的次数为%d\n",d);
printf("空格字符出现的次数为%d\n",s);
}
若输入字符：12 345 abcd 678 xyz$
则运行结果为：数字字符出现的次数为8
空格字符出现的次数为4
思考：此题中的循环次数是如何控制的？有何特点？
6-6编写程序，求1000以内的奇数之和及偶数之和。

解：#include<stdio.h>
void main()
{long n=0,m=0;
int i;
for(i=1;i<1000;i++)
{if(i%2==0) n=n+i;
else m=m+i;
}
printf("奇数之和为%ld\n",m);
printf("偶数之和为%ld\n",n);
}
运行结果：奇数之和为250000
偶数之和为249500
思考：在此题中为何选用for循环进行控制？用while循环或do-while循环是否也可以？
6-7 计算π，计算公式π/4=1-1/3+1/5-1/7+…直到最后一项的
10 为止。

绝对值小于6
解：#include<stdio.h>
#include<math.h>
void main()
{ int s=1;
float n=1.0,t=1,pi=0;
while(fabs(t)>1e-6)
{ pi=pi+t*s;
n=n+2;
s=-s;
t=1/n;
}
pi=pi*4;
printf("pi=%f\n",pi);
}
运行结果：pi=3.141594
思考：在此题中为何不选用for循环进行控制，而选用while 循环呢？
6-8编写程序，求任意两个整数之间的所有素数。

解：#include<stdio.h>
#include<math.h>
void main()
{ int n,m,i,j,k,p=0;
printf("请输入两个整数m,n(m<n):");
scanf("%d,%d",&m,&n);
for(i=m;i<=n;i++);
{ k=sqrt(n);
for(j=2;j<=k;j++)
if(i%j==0) break;
if(j>=k+1) {printf("%d ",i);p=p+1;}
if(p%10==0)printf("\n");
}
printf("\n");
}
运行结果：请输入两个整数m,n(m<n):10,20
11 13 17 19
思考：此题中若输入的两个整数m,n分别为13,100时，13这个素数是否被输出，为什么？
6-9 编写程序，求任意两个整数之间的所有能被3、4、5同时整除的数。

解：#include<stdio.h>
void main()
{ int n,m,i;
printf("请输入两个整数m,n(m<n):");
scanf("%d,%d",&m,&n);
for(i=m;i<=n;i++)
if((i%3==0)&&(i%4==0)&&(i%5==0)) //或写为if(i%60==0) printf("%d\n",i);
思考：如果要分行输出，每行输出５个数，应该怎么修改程序？
6-10 编写程序，求1000至9999之间的回文数．回文数是指正读与反读都一样的数，如1221.
解：#include<stdio.h>
void main()
{ int n, i,j;
for(i=1000;i<=9999;i=i+1000)
{ for(j=0;j<=9;j++)
{n=i+j*100+j*10+i/1000;
printf("%d",n);
}
printf("\n");
}
}
运行结果：1001 1111 1221 1331 1441 1551 1661 1771 1881 1991 2002 2112 2222 2332 2442 2552 2662 2772 2882 2992 3003 3113 3223 3333 3443 3553 3663 3773 3883 3993 4004 4114 4224 4334 4444 4554 4664 4774 4884 4994 5005 5115 5225 5335 5445 5555 5665 5775 5885 5995 6006 6116 6226 6336 6446 6556 6666 6776 6886 6996 7007 7117 7227 7337 7447 7557 7667 7777 7887 7997 8008 8118 8228 8338 8448 8558 8668 8888 8888 8998
9009 9119 9229 9339 9449 9559 9669 9999 9999 9999 思考：在此题中，内、外循环各起什么作用？是否可以交换？如果用if语句设计程序，数据的各位数（个位、十位、百位、千位）应该如何分离？
６-11 编写程序，判断某一个整数是否为完数。

完数是指其因子之和等于自身的整数，如6=1+2+3请进一步考虑，求任意两个整数之间的所有完数。

解：#include<stdio.h>
void main()
{ int n, i,k=0;
printf("请输入整数: ");
scanf("%d", &n);
for(i=1;i<=n;i++)
if(n%i==0)k=k+i;
if(n==k)printf("%d是完数\n",n);
else printf("%d不是完数\n",n);
}
运行结果：请输入整数：28
28是完数
思考：变量k在此题中起什么作用？初值为何要被赋0？循环语句“for(i=1;i<=n;i++)”中的判断式”i<n”可否改为”i<=n/2”?
注：1000以内的完数有6=1+2+3,28=1+2+4+7+14,496=1+2+4+8+16+31+62+124+248.
6-12 编写程序，以上三角形式输出九九乘法表。

解：#include<stdio.h>
void main()
{ int j, i;
printf("%4c", '*');
for(i=1;i<=9;i++)
{ for(j=1;j<=9;j++)
printf("%4d",i*j);
printf("\n");
}
}
运行结果：
* 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 1
2
3
4
5
6
7
8 9
2 4 6 8 10 12 14 16 18
3 9 12 15 18 21 2
4 27
4 16 20 24 28 32 36
5 25 30 35 40 45
6 36 42 48 54
7 49 56 63
8 64 72
9 81
思考：如果希望输出下三角形式的九九乘法表，程序应如何改动？
* 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 1
2 2 4
3 3 6 9
4 4 8 12 16
5 5 10 15 20 25
6 6 12 18 24 30 36
7 7 14 21 28 35 42 49
8 8 16 24 32 40 48 56 64
9 9 18 27 36 45 54 63 72 81
6-13 编写程序，计算1!+2!+3!+…+n!的值，n从键盘输入。

解：#include<stdio.h>
void main()
{long sum=0,t=1;
int n, i;
printf("请输入整数n:");
scanf("%d", &n);
for(i=1;i<=n;i++)
{
t=t*i;
sum=sum+t ;
}
printf("总和=%ld\n",sum);
}
6-14 编写程序，求1！+2！+…+n！小于1000的项数n。

解：#include <stdio.h>
void main()
{ int sum=0,t=1;
int n=0;
do
{ n=n+1;
t=t*n;
sum=sum+t;
}while(sum<1000);
printf(“项数为%d\n”,n-1);
}
运行结果：项数为6
思考：此题为何要选用do-while循环结构？最后输出变量的值
为何要减1？另请改为while循环实现。

6-15 某门课程有n个同学参加考试，编写程序计算这门课程的最高分、最低分及平均分。

解：#include<stdio.h>
void main()
{
float aver ,max,min,a ;
int n ,i ;
printf("请输入学生的人数n的值:");
scanf("%d",&n) ;
aver=max=0 ;
min = 100 ;
for(i=0;i<n;i++)
{
printf("请输入第%d位同学的成绩:",i+1);
scanf("%f",&a);
aver+=a ; // 累加成绩
if(max<a) max=a ;
if(min>a) min=a ;
}
aver/=n ;// 计算平均成绩
printf("aver=%f,max=%f,min=%f\n",aver,max,min);
}
思考：变量max为何赋初值为0?而变量min为何赋初值为100？
6-16 编写程序，求分数序列2/1,2/3,3/5,8/5,8/13,…的前二十项及它们之和。

解： #include<stdio.h>
void main()
{
int i ,t ;
float sum=0 ,a=2 ,b=1 ;
for(i=1；i<=20;i++)
{
sum=sum+a/b ;
t=a ;
a=a+b ;
b=t ;
}
printf("sum=%f\n",sum);
}
运行结果： sum = 32.660259
思考：此题中没有输出各项的值，请问如何实现这一要求？ 6-17 编写程序，求满足下式的数字A,B,C的值。

A B C
+ B C C
￣￣￣￣￣
2 3 4
解： #include<stdio.h>
void main()
{
int a,b,c,e,i,j,k,t,bw,jw,jw1,jw2;
printf("请输入计算式的期望结果值（<1xxx）:"); scanf("%d",&e);
c=e%10; e/=10 ;
b=e%10; e/=10 ;
a=e%10; e/=10 ;
for(i=0;i<10;i++)
{
t = i+i ;
bw=t%10 ;jw1=t/10 ;
if(bw==c)
{
for(j=0;j<10;j++)
{
t = j+i+jw1 ;
bw=t%10 ;
jw2=t/10 ;
if(bw==b)
{
for(k=0;k<10;k++)
{
t = k+j+jw2 ;
bw=t%10 ;
jw=t/10 ;
if(bw==a&&e==jw)
printf("所求的A,B,C可以是：%d,%d,%d\n",k,j,i);
}
}
}
}
}
}
方法二（没考虑有进位的情况）：
#include"stdio.h"
void main()
{
int i ,j ,k ,a ,b ,c;
int e ;
printf("请输入计算式的期望结果值（1xxx）:");
scanf("%d",&e) ;
c=e%10 ;e=e/10 ; //各位
b=e%10 ;e=e/10 ; //十位
a=e%10 ;e=e/10 ; // 百位
for(i=0;i<=5;i++)
for(j=0;j<=9;j++)
for(k=0;k<=9;k++)
{
if((i+i)==c&&(j+i)==b&&(k+j)==a)
printf("所求的A，B，C可以是：%d,%d,%d\n",k,j,i) ;
}
}
运行结果：请输入计算式的期望结果值（1xxx）:234
所求的A,B,C可以是：1，1，2
A B C A B C
思考：如果将计算式 + B C C 改为 + A B C 程序应在
￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
2 3 4 2 3 4
什么地方进行修改？（提示：结果为 1，1，7）
6-18 猴子吃桃问题. 猴子第一天摘下若干个桃子，当即吃了一半，不过瘾，还多吃了一个。

以后每天如此，至第十天，只剩下一个桃子。

编写程序计算第一天猴子摘得桃子个数。

解： #include<stdio.h>
void main()
{
int day ,n1,n2 ;
day = 9 ;
n2 = 1 ;
while(day>0)
{
n1=(n2+1)*2 ; /*第一天的桃子数是第二天桃子数加1后的2倍*/
n2=n1 ;
day--;
}
printf("第一天摘的桃子数为%d\n",n1) ;
}
运行结果：第一天摘的桃子数为1534
思考：此题可假设第一天共摘桃子x颗，可否用递归算法求解（只描述计算过程）？
6-19 百鸡问题。

百元买百鸡，公鸡8元钱1只，母鸡6元钱1只，鸡仔2元钱4只。

编写程序，计算百元所买的公鸡，母鸡，鸡仔数。

解：#include<stdio.h>
void main()
{
int x,y,z,j ;
for(x=0;x<=12;x++)
for(y=0;y<=16;y++)
{
z=100-x-y ;
if(8*x+6*y+z*0.5==100)
printf("%2d:cock=%-2d hen=%-2d chicken=%-2d\n",++j,x,y,z) ;
}
}
运行结果： 1 ：cock=8 hen=11 chicken=81
2 ：cock=11 hen=4 chicken=84
思考：如何理解条件式x<=12 ，y<=16 与计算式z=100-x-y的含义。

6-20 将十元钱兑换成一元，五角，一角的硬币，共计40枚，计算有多少种兑换方法。

解： #include<stdio.h>
void main()
{
int x,y,z,j=0 ; /*x表示一元的枚数，y表示五角的/*
/*枚数，z表示一角的枚数*/
for(x=0;x<=10;x++)
for(y=0;y<=20;y++)
{
z=40-x-y ;
if(10*x+5*y+z==100)
{
j = j+1 ;
printf("第%d种兑换方法：1元%d枚，5角%d枚，1角%d枚\n",j,x,y,z) ;
}
}
printf("共有%d种兑换方法\n",j) ;
}
思考：对于任意数额的钱数，有100元、50元、20元、10元、5元、2元、1元、5角、2角、1角、5分、2分、1分等面额，如何找出张钱最少的组合？
6-21 两个乒乓球队进行比赛，各出三人。

甲队为A,B,C三人，乙队为X,Y,Z三人。

有人打听比赛对阵安排，A说他不和X比，C说他不和X，Z比。

编写程序，找出三队赛手名单。

解：#include<stdio.h>
void main()
{
char i,j,k;/*i是A的对手；j是B对手；K是C的对手*/ for(i='X';i<='Z';i++)
for(j='X';j<='Z';j++)
if(i!=j)
for(k='K';k<='Z';k++)
{
if(i!=k&&j!=k)
{
if(i!= 'X'&&k!= 'X'&&k!= 'Z')
printf("顺序为：\nA--%C\tB--%C\n",i,j,k) ;
}
}
}
运行结果：顺序为：
A—Z B—X C—Y
思考：此题为何要用
for(i='X';i<='Z';i++)
for(j='X';j<='Z';j++)
两层的'X'到'Z'的循环？
6-22 阶梯问题。

有一阶梯，若每步跨2阶，最后余1阶; 若每步跨3阶，最后余2阶; 若每步跨5阶，最后余4阶; 若每步跨6阶，最后余5阶; 若每步跨7阶，刚好到达阶梯顶部。

编写程序，求最后的阶梯数。

解：#include<stdio.h>
void main()
{
int i=7 ;
do
{
if((i%2==1)&&(i%3==2)&&(i%5==4)&&(i%6==5)&&(i%7==0))
break ;
i=i+7 ;
}while(1);
printf("N=%d\n",i) ;
}
运行结果：N=119
思考：循环结构“do-while(1);”这种形式具有什么特性？此题中的“break；”语句起什么作用？
6-23 编写程序，用牛顿迭代法求
算法提示：
牛顿迭代公式为
可用两次结果之差的绝对值小于某个很小的数作为循环控制条件，而用此时的结果值作为近似值。

解：#include<math.h>
#include<stdio.h>
void main()
{
float a,x1,x2 ;
scanf("%f",&a) ;
x1=a/2 ;
x2=(x1+a/x1)/2 ;
do
{
x1=x2 ;
x2=(x1+a/x1)/2 ;
}while(fabs(x1-x2)>1e-5);
printf("%5.2f的平方根=%8.5f\n",a,x2) ;
}
运行结果： 2
2的平方根=1.41421
思考 : 迭代算法是一个重要的算法，一般根据起精度要求进行循环控制，此题哪个表达式起精度循环控制作用？如果出现迭代不收敛的情况，应如何再进行迭代次数的控制？。