C语言分支循环语句

目录

一、乘法口诀表

二、求 10 个整数里面的最大值

三、计算 1/1 - 1/2 + 1/3 - 1/4 + 1/5 …… + 1/99 - 1/100 的值

四、打印 100~200 之间的素数

五、打印 1000 年到 2000 年之间的闰年

六、给定两个数，求这两个数的最大公约数

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在编程学习的道路上，我们常常从一些基础且常见的问题入手，通过编写代码来解决它们，从而逐渐掌握编程的基本技巧和思维方式。今天，我们就来分析一系列用 C 语言编写的基础代码，涵盖了乘法口诀表、求数组最大值、数列求和、素数判断、闰年判断以及求最大公约数等问题。

一、乘法口诀表

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

这段代码的功能是打印出九九乘法口诀表。外层循环控制行数，从 1 到 9，每一行对应一个i值。内层循环控制每行的列数，列数由j表示，且j的范围是从 1 到当前行的i值。在内层循环中，通过printf函数打印出每一个乘法表达式，格式为j*i=i*j。当内层循环结束后，通过printf("\n")换行，开始下一行的打印。这种双层循环的结构是实现乘法口诀表打印的关键，它巧妙地利用了循环变量的变化来控制输出的内容和格式。

二、求 10 个整数里面的最大值

//求10个整数里面的最大值
#include<stdio.h>
int main() {
    int arr[10] = { '0' };
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        scanf("%d", &arr[i]);
    }
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        for (int j = i; j < 10; j++) {
            if (arr[i] < arr[j]) {
                int temp = 0;
                temp = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = temp;
            }
        }
    }
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    return 0;
}

这段代码的目的是从用户输入的 10 个整数中找出最大值。首先，定义一个包含 10 个元素的整数数组arr，并通过for循环使用scanf函数获取用户输入的 10 个整数存入数组中。然后，使用冒泡排序的思想，通过两层循环进行比较和交换。外层循环控制排序的轮数，内层循环用于每一轮中相邻元素的比较。如果发现arr[i]小于arr[j]，则通过一个临时变量temp进行交换。这样，经过多轮比较和交换后，数组中的元素会按从大到小的顺序排列，数组的第一个元素arr[0]即为最大值。最后，通过另一个for循环将排序后的数组打印出来。不过，这种方法实际上是对整个数组进行了排序，为了仅仅找到最大值，我们可以使用更简单的方法，只需要一次遍历数组，记录下当前的最大值即可，这样可以减少时间复杂度。

三、计算 1/1 - 1/2 + 1/3 - 1/4 + 1/5 …… + 1/99 - 1/100 的值

//计算1/1 - 1/2 + 1/3 - 1/4 + 1/5 …… + 1/99 - 1/100 的值，打印出结果
#include<stdio.h>
int main() {
    float num = 0;
    float a = 1;
    for (int i = 1; i < 100; i++) {
        if (i % 2 == 0) {
            num = (1 / a) - (1 / (a + 1));
            a++;
        }
        else {
            num = (1 / a) + (1 / (a + 1));
            a++;
        }
    }
    printf("%f ", num);
    return 0;
}

这段代码用于计算一个特定数列的和。数列的通项公式为(-1)^(n - 1) * (1/n)，这里n从 1 到 100。代码中定义了一个浮点数变量num用于存储最终的和，初始值为 0，另一个浮点数变量a用于控制分母。在for循环中，通过判断i的奇偶性来决定是进行加法还是减法运算。当i为偶数时，执行num = (1 / a) - (1 / (a + 1))，即减去当前项；当i为奇数时，执行num = (1 / a) + (1 / (a + 1))，即加上当前项。每次运算后a自增 1，以保证分母的正确变化。循环结束后，通过printf函数打印出计算结果。然而，这段代码存在一个问题，由于整数除法的特性，1/a和1/(a + 1)在a大于 1 时会得到 0，因为这里1和a都是整数，应该将1改为1.0，使其变为浮点数除法，这样才能得到正确的小数结果。

四、打印 100~200 之间的素数

//打印100~200之间的素数
#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main() {
    for (int i = 101; i < 200; i++) {
        int num = sqrt(i);
        int n = 1;
        for (int j = 2; j < num; j++) {
            if (i % j == 0)
                n = 0;
        }
        if (n == 1) {
            printf("%d ", i);
        }
        n = 0;
    }
    return 0;
}

这段代码的功能是找出并打印 100 到 200 之间的所有素数。素数是指在大于 1 的自然数中，除了 1 和它自身外，不能被其他自然数整除的数。外层for循环从 101 开始，到 199 结束，遍历这个范围内的每一个数i。对于每个数i，先计算其平方根并赋值给num，这是为了减少内层循环的次数，因为如果一个数不是素数，那么它一定有一个小于或等于其平方根的因数。内层for循环从 2 开始，到num结束，检查i是否能被j整除。如果能整除，说明i不是素数，将标志变量n置为 0。如果内层循环结束后n仍然为 1，说明i是素数，通过printf函数将其打印出来。最后，将n重新置为 0，以便下一次判断使用。这种通过检查因数来判断素数的方法是常见且有效的，利用平方根来优化循环次数进一步提高了程序的效率。

五、打印 1000 年到 2000 年之间的闰年

//打印1000年到2000年之间的闰年
#include<stdio.h>
int main() {
    for (int i = 1000; i <= 2000; i++) {
        if (i % 4 == 0 && i % 100 != 0 || i % 400 == 0) {
            printf("%d ", i);
        }
    }
    return 0;
}

这段代码用于找出并打印 1000 年到 2000 年之间的所有闰年。闰年的判断规则是：能被 4 整除但不能被 100 整除的年份为闰年，此外能被 400 整除的年份也是闰年。在for循环中，遍历从 1000 到 2000 的每一个年份i。通过if语句结合闰年的判断规则，判断当前年份是否为闰年。如果满足(i % 4 == 0 && i % 100 != 0) || (i % 400 == 0)这个条件，说明i是闰年，通过printf函数将其打印出来。这种直接根据闰年定义进行判断的方式简洁明了，准确地实现了找出指定年份范围内闰年的功能。

六、给定两个数，求这两个数的最大公约数

//给定两个数，求这两个数的最大公约数
#include<stdio.h>
int main() {
    int a = 0, b = 0, c = 0;
    scanf("%d %d", &a, &b);
    if (a < b) {
        int temp = 0;
        temp = a;
        a = b;
        b = temp;
    }
    for (int i = 1; i <= b; i++) {
        if (a % i == 0 && b % i == 0) {
            c = i;
        }
    }
    printf("%d ", c);
    return 0;
}

这段代码用于求用户输入的两个整数的最大公约数。首先，通过scanf函数获取用户输入的两个整数a和b。然后，通过一个if语句判断a和b的大小，如果a小于b，则通过一个临时变量temp将a和b的值交换，确保a是较大的数。接下来，通过一个for循环从 1 开始，到较小的数b结束，依次检查每一个数i是否能同时整除a和b。如果能整除，说明i是a和b的公约数，将其赋值给c。由于循环是从小到大进行的，当循环结束时，c中存储的就是a和b的最大公约数。最后，通过printf函数将最大公约数打印出来。这种方法虽然简单直观，但效率较低，更高效的方法可以使用辗转相除法，通过不断用较小数对较大数取余，直到余数为 0，此时的除数就是最大公约数。​
通过对这些基础代码的分析，我们可以看到，每一个看似简单的编程问题背后都蕴含着特定的算法和编程技巧。从循环结构的运用到条件判断的设计，从变量的合理定义到算法效率的优化，都是我们在编程学习过程中需要不断积累和提升的方面。希望这些代码分析能对大家的编程学习有所帮助，让我们在编程的道路上迈出更坚实的步伐。