【洛谷】洛谷深基学习记录第四章循环程序结构设计

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#1024程序员节 #学习 #c++ #经验分享

于 2022-10-26 23:50:35 首次发布

本文作者在1024程序员节复习C++循环语句，为后续学习打基础。介绍了for、while、do - while循环语句的形式、适用场景，通过多个洛谷题目案例进行说明，还提及多重循环嵌套、循环结构程序设计经典案例，以及课后习题答案，同时讲解了质数、浮点数误差等相关知识。

前言

今天是10月24日，程序员节。想到未来的我大概率也是个程序员，那今天也差不多是我的节日了！在这样一个有意义的日子里，不学点什么都对不起未来的自己，于是我趁下午没有线下课，赶紧到图书馆复习一下循环语句，为接下来学数组函数这些打好基础，以下就是我对洛谷深基里的题目和代码的理解。

知识积累

for语句和while语句

for循环语句

for循环语句的一般形式如下：

for ( 循环变量初始值；循环条件；每轮循环结束操作 ) {
循环体

}

实质上，for后面括号里的语句存在的意义就是规定循环次数，下面用示例分析这一功能。

例1. 多行输出苹果

张三每吃一个苹果，都会在日记里写下自己今天到现在吃了几个苹果，为了巩固他的英语，他打算用英文来写，比如，他在吃完今天第五个苹果后，会写下“Today,I ate 5 apples.”。其它以此类推。要求写一个程序，当输入整数 n 时，输出 Today,I ate 5 apples. 。注意单复数变化。

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
    int n;
    cin>>n;
    for(int i=0;i<n;i++){
/*int i=0 ：定义一个整型变量i，
            作为这个循环的计数器，
            由于是在循环里定义的，
            故其在循环外无意义；
            另外，
            定义的赋值是针对第一次循环的i，
            之后的循环会直接跳过这一句；
       i<n :判断是否进入循环体的条件，
            n是用户输入的整数，
            当i比n小时，
            就会继续循环；
       i++ :一次循环结束时的操作，
            i加1，
            然后再进入中间的条件判断，
            在这个循环语句里，
            i最后会加到n，
            因为当i加到n-1时，
            i还是小于n，
            所以再进行一次循环，
            最后加到n，
            然后回到条件判断，
            发现不满足i<n,
            这时就会退出循环；
       i从0加到n的过程中循环了n次，
       这就体现了循环语句的意义；*/
        cout<<"Today,I ate "<<n<<" app
le";
        if(n!=0&&n!=1) cout<<"s";
        cout<<"."<<endl;
    }//若循环体不止一条语句，也需要用花括号括起；
    return 0;
}

通过这道题，就可以理解for循环语句的意思了，循环语句括号里定义的变量 i 的用法之一就是计数，用来规定循环的次数，如果要循环 n 次，可以有 3 种写法，有时使用第三种会更方便：

for ( int i = 0 ; i < n ; i + + ) { }

for ( int i = 1 ; i < = n ; i + + ) { }

for ( int i = n ; i > 1 ; i - - ) { }

例2. 最值打擂（P5718）

题目描述：

给出 n 和 n 个整数，求这 n 个整数中最小值是什么。

输入格式：

第一行输入一个正整数 n，表示数字个数。

第二行输入 n 个非负整数，以空格隔开。

输出格式：

输出一个非负整数，表示这 n 个非负整数中的最小值。

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int n,num,Min;
	cin>>n;
	cin>>Min;//第二行输入的第一个数；
	for(int i=0;i<n-1;i++){
//这里注意是 i<n-1 ，
//因为第一次循环就是，
//第二行输入的第一个数和第二个数打擂，
//所以只要循环n-1次就行了；
		cin>>num;
		Min=min(num,Min);
//第二行输入的第一个数作为擂主（Min），
//接下来输入的数和他打擂，
//也就是比谁小，
//谁小谁就是新的擂主（Min）；
	}
	cout<<Min<<endl;
	return 0;
}

从这道题中，我们学到的不仅是如何通过循环来判断最值，还有更重要的，一次多输入的实现，这道题要求输入第二行是n个数，一次性输入n个数，然后让循环语句来判断最值，for循环语句会重复执行循环体里的输入，实际上是读取，每次读取一个数，这是一个很重要的方法，通过在for循环体里使用 cin 来实现单次交互的多个输入，利用for循环语句每次循环依次读取的特点，实现重复判断后只有单次输出。

例3. 分类平均（P5719）

题目描述：

给定 n 和 k，将从 1 到 n 之间的所有正整数可以分为两类：A 类数可以被 k 整除（也就是说是 k 的倍数），而 B 类数不能。请输出这两类数的平均数，精确到小数点后 1 位，用空格隔开。

数据保证两类数的个数都不会是 0。

输入格式：

输入两个正整数 n 与 k。

输出格式：

输出一行，两个实数，分别表示 A 类数与 B 类数的平均数。精确到小数点后一位。

#include<cstdio>
//由于本题需要输出数字保留小数，
//所以用C语言风格可以减少代码量；
using namespace std;
int main(){
	int n,k;
	int Asum=0,Bsum=0;
//循环体里需要的变量，
//一定要先赋值，
//否则没有初值就会报错；
	scanf("%d %d",&n,&k);
	for(int i=k;i<=n;i+=k)
/*定义的变量i在这里就不是用来计数的了，
理解这个地方需要先分析一下题目，
题目要求的是在从1到n的整数里，
找到所有等于k的整数倍的数，
所以，循环没有必要从1开始，
可以直接从k开始，因为k是k的1倍，
此后每经过一次循环，加一个k，
这样所有的被赋值的i就都是k的倍数，
减少了很多没必要的循环，值得学习。*/
		Asum+=i;
	Bsum=(1+n)*n/2-Asum;
//这里是算从1到n里不是k的倍数的数之和，
//巧妙地应用了求和公式，值得学习；
	printf("%.1f ",double(Asum)/(n/k));
//这里的除数是 n/k ,
//其实就是这里所有k的倍数的数量，
//这样又避免了使用循环；
	printf("%.1f",double(Bsum)/(n-n/k));
//这两行输出体现了C语言的优越性，
//使用占位符 %.1f ，
//将浮点数保留一位小数再输出，
//比起C++中使用setprecision()函数要方便得多。
	return 0;	
}

通过这道题，可以知道 for 语句括号里的变量 i 还可以有其他的使用方式，不一定要用来计数，可以通过赋给 i 题目要求输入的值，利用每轮结束操作来对 i 进行适当的处理，以期简化代码。

通过上面两题难度的对比，我们可知，for循环语句更适合明确知道重复次数的循环，这里的知道，指的是通过输入得知的循环次数，以及题目中暗含的循环次数。