c语言基础

c语言基础

前言：任何比C语言更低级的语言，都不足以完整地抽象一个计算机系统；任何比C高级的语言，都可以用C来实现。

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前言

提示：连续赋值应保证等号左边为变量，右边为赋值，并且变量已经有了存储空间

简介：C语言是一门面向过程的、抽象化的通用程序设计语言，广泛应用于底层开发。C语言能以简易的方式编译、处理低级存储器。

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提示：中文字符不能直接赋值变量，只能存储在数组里

一、基础用法

1.while的使用

//先判断是否为真值，再执行循环体
while（表达式）{
      代码块
}

//先执行循环体，再判断
do{
  循环体
}while（表达式）

2.循环

字母沙漏

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int n;
	cin>>n;
	for(int i = 0;i <= n;i++){
		for(int j = 0; j < i;j++){
			cout<<" ";
		}
		for(int j = i;j <= n;j++){
			cout<<(char)('A'+j); 
		}	
		char x = 'B';
		for(int j = n-1;j >= i;j--){
			cout<<(char)('A'+j);
		}
		cout<<endl; 
	}
	for(int i = n-1;i >= 0;i--){
		for(int j = 0; j < i;j++){
			cout<<" ";
		}
		for(int j = i;j <= n;j++){
			cout<<(char)('A'+j); 
		}	
		char x = 'B';
		for(int j = n-1;j >= i;j--){
			cout<<(char)('A'+j);
		}
		cout<<endl; 
	}
	return 0;
} 

3.if使用技巧

 if(a)和if(a!=0)等价。if(!a)和if(a==0)等价。

4.位运算和关系运算

提示：转换为二进制位逐位比较

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#define PI arccos(-1)
int main(){	
   int a,b,c,d;
   a = 3 | 2;
   b = 3 & 2;
   c = 3 ^ 2;
   d = ~ 2; 
   printf("%d %d %d %d",a,b,c,d); 
   return 0;
} 

注：&&和||为逻辑运算符

二、函数库的使用

1.引入库

代码如下（示例）：

# define likely(x)  __builtin_expect(!!(x),1)
// likely 表示x经常成立
#define unlikely  __builtin_expect(!!(x),0)
//unlikely 表示x不经常成立

2.避免分支预测

代码如下（示例）：

int main(){
	int n;
	while(~scanf("%d",&n)){
		printf("%s\n",(n & 1 )?"Yes":"No");
	}
	return 0;
} 

注解：此代码能提高计算机运行效率。

3.变参函数

（1） va家族函数的使用

     va_list类型变量（获得n往后的参数列表）
     va_start函数（定位n后面第一个参数的位置）
     va_arg函数（获取下一个参数可变列表中的参数）
     va_end函数（结束） 

#include<stdio.h>
#include<stdarg.h>
//#include<inttypes.h>
#define INT32_MAX 0x7FFFFFFF 
#define INT32_MIN -0x80000000 

int max_int(int n,...){
	int ans = INT32_MIN;
	va_list arg;
	va_start(arg,n);
	while(n--){
		int temp = va_arg(arg,int);
		if(temp > ans) ans = temp;
	}
	va_end(arg);
	return ans;
}

int main(){
	printf("max_int(1,2,3,4)=%d",max_int(3,2,3,4));
	return 0;
}

三 、预处理命令以及数组

1.前言

注解：宏只能写在一行，宏定义的末尾一般不用分号，定义位置一般放在函数之外。

const int MAXN=10;
//声明一个名为MAXN的整型const常量，其值为100

2.数组

数组的首地址可以由数组名或者第一个元素取地址来表示（arr+i =>arr[i]）。

#include<stdio.h>
#define MAX_N 100

void func(int (*p)[3][2]){
	printf("p=%p p+1=%p\n",p,p+1);
	return ;
} 

int main(){
	int arr[MAX_N+5][3][2];
	printf("arr=%p arr[0]=%p\n",arr,&arr[0]); 
	func(arr);
	return 0; 
}

int num[1000];  
int *num = (int *)malloc(1000*size0f(int));

四 、指针和结构体

指针的大小取决于操作系统。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct node{
	int a,b;
}node;

int main(){
	node x;
	x.a = 5;
	x.b = 3;
	int *p = &x.a;
	printf("p=%d\n",p);
	p = &x.b;
	printf("p=%d\n",p);
	printf("*p=%d\n",*p);
	
	node *q = &x;
	q->a = 10;
	q->b = 15;
	printf("x.a=%d,x.b=%d\n",q->a,q->b);	
	return 0;
}

五 、经典算法

1.素数筛

代码如下（示例）：

#include<stdio.h>
#define MAX_N 100
int prime[MAX_N + 5];
void init() {
	for (int i = 2; i <= MAX_N; i++) {
		if (prime[i]) continue;
		for (int j=i; j <= MAX_N; j+=i) {
			if (prime[j]) continue;
			prime[j] = i;
		}
	}
	return;
}
int main() {
	init(); 
	for(int i=2;i<MAX_N;i++){
		printf("Min_factory[%d]=%d\n",i, prime[i]);
	}
	return 0;
}

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#include<stdio.h>
#define MAX_N 100

int binary_search(int *arr, int n, int x) {
	int head = 0, tail = n - 1;
	int mid;
	while (head <= tail) {
		mid = (head + tail)>>1;
		if (arr[mid] == x) return mid;
		if (arr[mid] < x) head = mid + 1;
		else tail = mid - 1;
	}
	return -1;
}

int main() {
	int n, arr[MAX_N + 5], x;
	scanf_s("%d", &n);
	for (int i = 0; i < n; ++i) {
		scanf_s("%d", &arr[i]);
	}
	while (~scanf_s("%d", &x)) {
		printf("%d\n", binary_search(arr, n, x));
	}
	return 0;
}

2.排序

void sort(int *num,int n){
	for(int i = 1;i < n;i++){
		for(int j = i - 1;j >= 0;j--){
			int t = num[j];
			if(num[j]>num[j+1]){
				num[j] = num[j+1];
				num[j+1] = t;
			}else break;
		}
	}
}

注： sizeof(数据类型/变量名);

总结

以上就是今天要讲的内容，后续会持续更新。