C语言必背100代码系列文章-第一篇：基础语法与入门必背代码

C语言必背100代码系列文章目录

1. 第一篇：基础语法与入门必背代码
   • 核心内容：Hello World、条件判断、循环结构、数组基础、函数定义等。
2. 第二篇：数组与字符串操作
   • 核心内容：数组排序、字符串处理、多维数组、字符匹配、内存拷贝等。
3. 第三篇：指针与内存管理
   • 核心内容：指针运算、动态内存分配、结构体指针、函数指针、内存泄漏检测等。
4. 第四篇：递归与算法
   • 核心内容：阶乘递归、汉诺塔、分治算法、回溯算法、动态规划基础等。
5. 第五篇：数据结构实现
   • 核心内容：链表、栈、队列、二叉树、哈希表、图的基本操作。
6. 第六篇：文件操作与IO
   • 核心内容：文本文件读写、二进制文件操作、日志管理、CSV/JSON解析等。
7. 第七篇：数学与位运算
   • 核心内容：快速幂、素数测试、进制转换、矩阵运算、蒙特卡洛模拟等。
8. 第八篇：系统与底层编程
   • 核心内容：进程控制、线程同步、信号处理、套接字编程、系统调用封装等。
9. 第九篇：网络编程基础
   • 核心内容：TCP/UDP通信、HTTP请求、WebSocket、SSL/TLS加密、网络抓包等。
10. 第十篇：综合项目与工具

第一篇：基础语法与入门必背代码

想从编程小白逆袭为C语言达人？这10个核心代码实例就是你的“通关密码”！从输出第一行“Hello World”到实现算法巅峰，本文深度拆解成绩分级、九九乘法表、水仙花数、埃氏筛法等经典场景，覆盖条件判断、循环嵌套、数组排序等核心语法。每个案例附详细注释+避坑指南，更有斐波那契数列优化、冒泡排序性能对比等进阶彩蛋。无论你是备考学生、求职新手，还是想夯实代码基本功的技术爱好者，看完这篇，你的C语言功力直接飙升三个段位！

1. Hello World

c

	#include <stdio.h>
	int main() {
	printf("Hello, World!\n"); // 输出基础字符串
	return 0;
	}

• 详细注释：
  • #include <stdio.h>：引入标准输入输出库。
  • main()：程序入口函数。
  • printf()：格式化输出函数，\n表示换行。
• 应用场景：验证编译器环境是否正常。
• 运行示例：

bash

	gcc hello.c -o hello
	./hello
	# 输出：Hello, World!

• 扩展知识：
  • 如何修改输出颜色（ANSI转义码）。
  • 多语言输出（如中文需设置编码）。

2. 成绩等级判断

c

	#include <stdio.h>
	int main() {
	int score;
	printf("请输入成绩：");
	scanf("%d", &score); // 读取用户输入
	if (score >= 90) printf("优秀\n");
	else if (score >= 60) printf("及格\n");
	else printf("不及格\n");
	return 0;
	}

• 详细注释：
  • scanf()：从标准输入读取数据。
  • if-else：条件分支语句。
• 应用场景：学生成绩自动化分类。
• 运行示例：

bash

	输入：85
	输出：及格

• 常见问题：
  • 输入非数字时的错误处理。
  • 边界值测试（如score=60或score=59）。

3. 计算1到100的和

c

	#include <stdio.h>
	int main() {
	int sum = 0;
	for (int i = 1; i <= 100; i++) {
	sum += i; // 累加
	}
	printf("Sum: %d\n", sum);
	return 0;
	}

• 详细注释：
  • for循环：初始化、条件判断、迭代。
  • sum += i：等价于sum = sum + i。
• 应用场景：快速求和算法验证。
• 运行示例：

bash

输出：Sum: 5050

• 扩展知识：
  • 使用while循环实现。
  • 高斯求和公式优化（n*(n+1)/2）。

4. 最大公约数（GCD）

c

	#include <stdio.h>
	int gcd(int a, int b) {
	while (b != 0) {
	int temp = b;
	b = a % b;
	a = temp;
	}
	return a;
	}
	int main() {
	printf("GCD of 48 and 18: %d\n", gcd(48, 18));
	return 0;
	}

• 详细注释：
  • 欧几里得算法：通过取模运算递归求解。
• 应用场景：分数化简、密码学。
• 运行示例：

bash

输出：GCD of 48 and 18: 6

• 常见问题：
  • 负数输入的处理（需取绝对值）。
  • 递归实现与迭代实现的对比。

5. 九九乘法表

c

	#include <stdio.h>
	int main() {
	for (int i = 1; i <= 9; i++) {
	for (int j = 1; j <= i; j++) {
	printf("%d*%d=%-2d ", j, i, i * j); // %-2d左对齐
	}
	printf("\n");
	}
	return 0;
	}

• 详细注释：
  • 嵌套循环：外层控制行，内层控制列。
  • %-2d：格式化输出，左对齐并占2位宽度。
• 应用场景：教学演示、表格生成。
• 运行示例：

bash

	输出：
	1*1=1
	1*2=2 2*2=4
	...
	1*9=9 2*9=18 ... 9*9=81

• 扩展知识：
  • 倒序输出（从9×9到1×1）。
  • 图形化乘法表（如使用ASCII字符）。

6. 水仙花数判断

c

	#include <stdio.h>
	#include <math.h>
	int isNarcissistic(int num) {
	int original = num, sum = 0;
	int digits = (int)log10(num) + 1; // 计算位数
	while (num > 0) {
	int digit = num % 10;
	sum += pow(digit, digits);
	num /= 10;
	}
	return sum == original;
	}
	int main() {
	for (int i = 100; i < 1000; i++) {
	if (isNarcissistic(i)) printf("%d ", i);
	}
	return 0;
	}

• 详细注释：
  • log10()：计算数字的位数。
  • pow()：幂运算函数。
• 应用场景：数学趣味题、算法训练。
• 运行示例：

bash

输出：153 370 371 407

• 常见问题：
  • 浮点数精度问题（log10可能引入误差）。
  • 四位及以上水仙花数的计算优化。

7. 素数筛选（埃拉托斯特尼筛法）

c

	#include <stdio.h>
	#include <stdbool.h>
	#include <math.h>
	void sieveOfEratosthenes(int n) {
	bool *isPrime = (bool *)calloc(n + 1, sizeof(bool));
	for (int i = 2; i <= sqrt(n); i++) {
	if (!isPrime[i]) {
	for (int j = i * i; j <= n; j += i) {
	isPrime[j] = true;
	}
	}
	}
	for (int i = 2; i <= n; i++) {
	if (!isPrime[i]) printf("%d ", i);
	}
	free(isPrime);
	}
	int main() {
	sieveOfEratosthenes(100);
	return 0;
	}

• 详细注释：
  • calloc()：动态分配内存并初始化为0。
  • 筛法逻辑：标记非素数，剩余为素数。
• 应用场景：密码学、大数分解。
• 运行示例：

bash

输出：2 3 5 7 11 ... 97

• 扩展知识：
  • 分段筛法优化大数范围。
  • 多线程并行筛选。

8. 斐波那契数列

c

	#include <stdio.h>
	void fibonacci(int n) {
	int a = 0, b = 1;
	for (int i = 0; i < n; i++) {
	printf("%d ", a);
	int next = a + b;
	a = b;
	b = next;
	}
	}
	int main() {
	fibonacci(10);
	return 0;
	}

• 详细注释：
  • 迭代法：避免递归的栈溢出问题。
• 应用场景：算法分析、自然规律模拟。
• 运行示例：

bash

输出：0 1 1 2 3 5 8 13 21 34

• 常见问题：
  • 大数溢出（需用long long或高精度库）。
  • 递归与迭代的性能对比。

9. 回文数判断

c

	#include <stdio.h>
	#include <stdbool.h>
	bool isPalindrome(int num) {
	if (num < 0) return false;
	int original = num, reversed = 0;
	while (num > 0) {
	reversed = reversed * 10 + num % 10;
	num /= 10;
	}
	return original == reversed;
	}
	int main() {
	printf("%d\n", isPalindrome(12321)); // 输出1
	return 0;
	}

• 详细注释：
  • 反转数字：通过取模和除法实现。
• 应用场景：字符串处理、数字游戏。
• 运行示例：

bash

	输入：12321
	输出：1（true）

• 扩展知识：
  • 字符串回文判断（如"madam"）。
  • 忽略非数字字符的回文判断。

10. 冒泡排序

c

	#include <stdio.h>
	void bubbleSort(int arr[], int n) {
	for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
	for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
	if (arr[j] > arr[j + 1]) {
	int temp = arr[j];
	arr[j] = arr[j + 1];
	arr[j + 1] = temp;
	}
	}
	}
	}
	int main() {
	int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
	bubbleSort(arr, 7);
	for (int i = 0; i < 7; i++) printf("%d ", arr[i]);
	return 0;
	}

• 详细注释：
  • 双重循环：外层控制轮次，内层比较相邻元素。
• 应用场景：基础排序算法教学。
• 运行示例：

bash

输出：11 12 22 25 34 64 90

• 常见问题：
  • 优化：添加标志位提前终止。
  • 时间复杂度分析（O(n²)）。

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