1.函数是什么
1.一个大型程序中的某部分代码，由一个或多个语句块组成。它负责完成某项特定任务，而且相交于其他代码，具备相对的独立性
2.一般会有输入参数并有返回值，提供对过程的封装和细节的隐藏。这些代码通常被集成软件库。
2.库函数
库函数：C语言内部提供的函数。
C语言常用的库函数
- I/O函数
- 字符串操作函数
- 字符操作函数
- 内存操作函数
- 时间/日期函数
- 数学函数
- 其他库函数
//字符串操作函数(strcpy)
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
char arr1[] = "bit";
char arr2[] = "###########";
strcpy(arr2,arr1);
printf("%s\n",arr2); //copy过来的内容包含\0，
//'\0'为语句结束的标志
return 0; //当遇到'\0'是，不会继续打印后面的内容了
}
//内存操作函数(memset)
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
char arr[] = "hello world";
memset(arr,'*',5); //memset(地址，替换内容，替换数量)
printf("%s\n",arr);
return 0;
}
3.自定义函数
自定义函数：自我发挥写出的函数。
函数的组成：
返回类型 函数名(函数参数){
语句；
}
#include<stdio.h>
void swap(int* x,int* y){
int tmp = *x;
*x = *y;
*y = tmp;
}
int main(){
int a,b;
printf("请输入两个整数:");
scanf("%d%d",&a,&b);
printf("交换前:a=%d b=%d\n",a,b);
swap(&a,&b);
printf("交换后:a=%d b=%d\n",a,b);
**加粗样式**
return 0;
}
4.函数参数
实际参数(实参)： 常量、变量、表达式、函数等。无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参。
形式参数(形参)：是指函数名后括号中的变量，因为形式参数只有在函数被调用的过程中才实例化（分配内存单元），所以叫形式参数。当函数调用完形式参数后就自动销毁了。因此，形式参数只在函数中有效。
形参实例化之后其实相当于实参的一份临时拷贝
5.函数调用
传值调用，函数的形参和实参分别占有不同内存块 ，对形参的修改不会影响实参。
传址调用，是把函数外部创建变量的内存地址传给函数参数的一种函数调用方式，这种传参方式把函数和函数外边的变量建立起真正的联系，让函数内部可以直接操作函数外部的变量。
举个例子：传值就相当于传递的户口簿的复印件，修改复印件不会影响户口薄本身； 而传址相当于寄的是户口薄自身，修改当然就会影响自身了。
6.函数的嵌套调用和链式访问
嵌套：函数和函数之间是可以有机组合在一起的
链式：把一个函数的返回值作为另外一个函数的参数
//嵌套
//printf函数和strlen函数的组合
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
int len = 0;
//len = strlen("abc");
//printf("%d\n",len);
printf("%d\n",strlen("abc"));
return 0;
}
//链式
#include<stdio.h>
int main(){
printf("%d",printf("%d",printf("%d",43)));
return 0;
}
// printf打印函数 返回的是printf这个函数打印出来的 字符的个数
// 如printf("%d", 43)打印出了2个字符，那么printf就返回2。
// 而 printf("%d", 2)打印出了1个字符，那么printf就返回1。
//结果：4321
7.函数的声明和定义
函数声明：
- 告诉编译器有一个函数叫什么，参数是什么，返回类型是什么。但具体是不是存在，无关紧要。
- 函数的声明一般出现在函数的使用之前。要满足先声明后使用。
- 函数的声明一般要放在头文件中。
函数定义：
函数的定义是指函数的具体实现，交代函数的功能实现
8.函数递归
什么是递归？
程序调用自身的编程技巧称为递归。递归的主要思考方式在于：把大事化小
递归的两个必要条件
存在限制条件，当满足这个限制条件的时候，递归便不再继续
每次递归调用之后越来越接近这个限制条件。
函数调用都是在栈区中申请空间
//输入：1234 输出：1 2 3 4
#include<stdio.h>
void print(int n){
if(n > 9){
print(n/10);
}
printf("%d ",n%10);
}
int main(){
unsigned int num = 0;
scanf("%d",&num);
//递归
print(num);
return 0;
}
//编写函数不允许创建临时变量，求字符串的长度
#include<stdio.h>
#include<string.h>
// int my_strlen(char* str){
// int count = 0; //创建临时变量
// while(*str != '\0'){
// count++;
// str++;
// }
// return count;
// }
int my_strlen(char* str){
if(*str != '\0'){
return 1+my_strlen(str+1);
}else{
return 0;
}
}
int main(){
char arr[] = "bit";
//int len = strlen(arr); //求字符串长度
//printf("%d\n",len);
//模拟实现一个strlen函数
int len = my_strlen(arr);
//arr是数组，数组传参，传过去的不是整个数组，而是第一个元素的地址
printf("len = %d\n",len);
return 0;
}
9.递归与迭代
9.1 求n的阶乘
//求n的阶乘
#include<stdio.h>
//int Fac1(int n){
// int ret = 1;
// for(int i=1; i<=n; i++){
// ret *= i;
// }
// return ret;
//}
int Fac2(int n){
if(n<=1){
return 1;
}else{
return n*Fac2(n-1);
}
}
int main(){
int n = 0;
int ret = 0;
printf("请输入一个正整数:");
scanf("%d",&n);
ret = Fac2(n); //循环方式
printf("%d的阶乘为:%d\n",n,ret);
return 0;
}
9.2 计算1!+2!+3!+……+10!
#include<stdio.h>
int Fac(int n){
int ret = 1;
for(int i=1; i<=n; i++){
ret *= i;
}
return ret;
}
int main(){
int i = 0;
int n = 0;
int ret = 0;
printf("请输入一个正整数:");
scanf("%d",&n);
for(i = 1; i <=n; i++){
ret += Fac(i);
}
printf("%d的阶乘为:%d\n",n,ret);
return 0;
}
9.3 求第n个斐波那契数列
//求第n个斐波那契数列
//1 1 2 3 5 8 13 21 34 55...
#include<stdio.h>
// int Fib(int n){
// if(n<=2){
// return 1;
// }else{
// return Fib(n-1)+Fib(n-2);
// }
// }
int Fib(int n){
int a = 1;
int b = 1;
int c = 1;
while(n>2){
c = a + b;
a = b;
b = c;
n--;
}
return c;
}
int main(){
int n = 0;
int ret = 0;
printf("请输入一个正整数:");
scanf("%d",&n);
ret = Fib(n);
printf("ret = %d\n",ret);
return 0;
}
9.4 递归实现n的k次方
//编写一个函数实现n的k次方，使用递归实现
#include<stdio.h>
double Pow(int n,int k){
if(k<0)
return (1.0/(Pow(n,-k)));
else if(k == 0)
return 1;
else
return n*Pow(n,k-1);
}
int main(){
int n = 0;
int k = 0;
printf("请输入两个数:");
scanf("%d%d",&n,&k);
double ret = Pow(n,k);
printf("ret = %lf\n",ret);
return 0;
}
10.函数练习题
10.1 判断素数
//写一个函数可以判断一个数是不是素数
#include<stdio.h>
#include<math.h> //sqrt()
//是素数返回1，不是素数返回0
//return功能 比 break功能要强，
//return直接结束函数，而break只是跳出循环
int is_prime(int n){
for(int j=2; j<=sqrt(n); j++){
if(n%j == 0)
return 0;
}
return 1;
}
int main(){
int i = 0;
int count = 0;
for(i=100; i<=200;i++){
if(is_prime(i) == 1){
printf("%d ",i);
count++;
}
}
printf("\n%d\n",count);
return 0;
}
10.2 实现一个整型有序数组的二分查找
//写一个函数，实现一个整型有序数组的二分查找
#include<stdio.h>
//本质上arr是一个指针
int binary_search(int arr[],int k,int sz){
//算法的实现
int left = 0;
int right = sz - 1;
while(left <= right){
int mid = (left + right)/2;
if(arr[mid] < k){
left = mid + 1;
}else if(arr[mid] > k){
right = mid - 1;
}else{
return mid;
}
}
return -1;
}
int main(){
//二分查找
//在一个有序数组中查找具体的某个数
//如果找到了返回，这个数的下标，找不到的返回-1
int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int k = 7;
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
//传过去的是数组arr首元素地址
int ret = binary_search(arr,k,sz);
if(ret == -1){
printf("找不到指定的数字\n");
}else{
printf("找到了，下标是：%d\n",ret);
}
return 0;
}
10.3 每调用一次这个函数，就会将num的值增加1
//写一个函数，每调用一次这个函数，就会将num的值增加1
#include<stdio.h>
void Add(int* p){
(*p)++; //++ 的优先级 高于 *
}
int main(){
int num = 0;
int i = 3;
while(i){
i--;
Add(&num);
printf("num = %d\n",num);
}
}
10.4 数组元素的逆置
#include <stdio.h>
void Init(int arr[],int sz){
int i = 0;
for(i = 0; i < sz; i++){
arr[i] = 0;
}
}
void Print(int arr[],int sz){
int i = 0;
for(i = 0; i < sz; i++){
printf("%d ",arr[i]);
}
printf("\n");
}
void Reverse(int arr[],int sz){
int left = 0;
int right = sz - 1;
while(left<right){
int tmp = arr[left];
arr[left] = arr[right];
arr[right] = tmp;
left++;
right--;
}
}
int main(){
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
// Init(arr,sz);
Print(arr,sz);
Reverse(arr,sz);
Print(arr,sz);
return 0;
}
10.5 将数组A中的内容和数组B中的内容进行交换（前提：数组一样大）
#include <stdio.h>
void swap(int* arr1,int* arr2,int sz){
int i = 0;
int tmp = 0;
for(i = 0; i < sz; i++){
tmp = arr1[i];
arr1[i] = arr2[i];
arr2[i] = tmp;
}
printf("调用后:\n");
for(i = 0; i < sz; i++){
printf("%d ",arr1[i]);
}
printf("\n");
for(i = 0; i < sz; i++){
printf("%d ",arr2[i]);
}
}
int main(){
int arr1[] = {1,3,5,7,9};
int arr2[] = {0,2,4,6,8};
int i = 0;
int sz = sizeof(arr1)/sizeof(arr1[0]);
printf("调用前:\n");
for(i = 0; i < sz; i++){
printf("%d ",arr1[i]);
}
printf("\n");
for(i = 0; i < sz; i++){
printf("%d ",arr2[i]);
}
printf("\n\n");
swap(arr1,arr2,sz);
return 0;
}
10.6 写一个函数返回参数中二进制中1的个数
#include <stdio.h>
//方法一
// int count_bit_one(unsigned int n){
// int count = 0;
// while(n){
// if(n%2 == 1){
// count++;
// }
// n /= 2;
// }
// return count;
// }
//方法二
// int count_bit_one(int n){
// int count = 0;
// int i = 0;
// for(i = 0; i < 32; i++){
// if(((n>>i) & 1) == 1){
// count++;
// }
// }
// return count;
// }
//方法三（************经典************）
//有几个二进制1 就循环几次
int count_bit_one(int n){
int count = 0;
while(n){
n = n&(n-1);
count++;
}
return count;
}
//n = n&(n-1)
//假设n的值为13
//1101 n
//1100 n-1
//1100 n&(n-1)
//1100 n
//1001 n-1
//1000 n&(n-1)
//1000 n
//0111 n-1
//0000 n&(n-1)
int main(){
int a = 0;
printf("请输入一个整数:");
scanf("%d", &a);
//写一个函数求a的二进制(补码)表示中有几个1
int count = count_bit_one(a);
printf("count = %d\n", count);
return 0;
}
10.7 求二进制中不同位的个数
#include <stdio.h>
int count_bit_one(int n){
int count = 0;
while(n){
n = n&(n-1);
count++;
}
return count;
}
int get_diff_bit(int m,int n){
int tmp = m^n; //异或之后不同的位都变为二进制1
int count = 0;
return count_bit_one(tmp); //统计二进制1的个数
// while(tmp){
// tmp = tmp&(tmp-1);
// count++;
// }
// return count;
}
int main(){
int m = 0;
int n = 0;
printf("请输入两个整数:");
scanf("%d%d", &m,&n);
int count = get_diff_bit(m,n);
printf("count = %d\n", count);
return 0;
}
输入：1999 2299
结果：count = 7
10.8 打印二进制的奇数位和偶数位
//获取一个整数二进制序列中所有的偶数位和奇数位，分别打印出二进制序列
#include<stdio.h>
void print(int m)
{
int i = 0;
printf("奇数位:\n");
for (i = 30; i >= 0; i -= 2)
{
printf("%d ", (m >> i) & 1);
}
printf("\n");
printf("偶数位: \n");
for (i = 31; i >= 1; i -= 2)
{
printf("%d ", (m >> i) & 1);
}
printf("\n");
}
int main(){
int m = 0;
print("请输入一个整数:");
scanf("%d",&m);
print(m);
return 0;
}
//结果：
//请输入一个整数:-1
//奇数位:
//1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
//偶数位:
//1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
10.9 交换两个变量
- 三种方法
- 创建临时变量
- 不创建临时变量（利用两数的和去减任意一个数）缺点：会出现越界
- 不创建临时变量（利用异或）缺点：1.执行效率低 2.代码不易懂
#include<stdio.h>
void Swap(int* n,int* m){ //创建临时变量
int tmp = *n;
*n = *m;
*m = tmp;
}
//void Swap(int* n,int* m){
// *n = *n + *m;
// *m = *n - *m;
// *n = *n - *m;
//}
// void Swap(int* n,int* m){
// *n = *n ^ *m;
// *m = *n ^ *m;
// *n = *n ^ *m;
// }
int main(){
int n = 0;
int m = 0;
printf("请输入两个数:");
scanf("%d%d",&n,&m);
printf("交换前:\n");
printf("%d\t%d\n\n",m,n);
Swap(&n,&m);
printf("交换后:\n");
printf("%d\t%d\n",m,n);
return 0;
}
10.10 使用指针打印数组内容
//写一个函数打印arr数组的内容，不使用数组下标，使用指针
#include<stdio.h>
void print(int* p, int sz){
int i = 0;
for(i = 0; i < sz; i++){
printf("%d ",*(p+i));
}
}
int main(){
int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
print(arr,sz);
return 0;
}
10.11 判断闰年
#include<stdio.h>
int is_leap_year(int y){
if((y%4 == 0)&(y%100 != 0) || (y%400 == 0)){
return 1;
}else{
return 0;
}
}
int main(){
int year = 0;
for(year=1000; year<=2000;year++){
//判断year是否为闰年
if(1 == is_leap_year(year)){
printf("%d ",year);
}
}
return 0;
}
10.12 打印乘法口诀表
#include<stdio.h>
void Print(int n){
int i = 0;
for(i = 1; i <= n; i++){
int j = 0;
for(j = 1; j <= i; j++){
printf("%d*%d=%-3d",j,i,i*j);
}
printf("\n");
}
}
int main(){
int n = 0;
printf("请输入一个数:");
scanf("%d",&n);
Print(n);
return 0;
}
10.13 打印整数的每一位
#include<stdio.h>
// void Print(int n){ //顺序打印
// int ret = n;
// int flag = 1;
// while(n != 0){
// n /= 10;
// flag *= 10;
// }
// while(flag>9){
// flag /= 10;
// printf("%d ",(ret/flag)%10);
// }
// }
// -------------------------------------
// void Print(int n){ //顺序打印
// if(n>9){
// Print(n/10);
// }
// printf("%d ",n%10);
// }
// -------------------------------------
// void Print(int n){ //顺序打印
// if(n<10){
// printf("%d",n);
// }else{
// Print(n/10);
// printf(" %d",n%10);
// }
// }
// -------------------------------------
void Print(int n){ //逆序打印
while(n){
printf("%d ",n%10);
n /= 10;
}
}
int main(){
int n = 0;
printf("请输入一个数:");
scanf("%d",&n);
Print(n);
return 0;
}
10.14 求阶乘
#include<stdio.h>
int Fac(int n){
int i = 0;
int ret = 1;
for(i = 1; i <= n; i++){
ret *= i;
}
return ret;
}
-------------------------------------
// int Fac(int n){
// if(n <= 1)
// return 1;
// else
// return n*Fac(n-1);
// }
int main(){
int n = 0;
int ret = 0;
printf("请输入一个整数:");
scanf("%d",&n);
ret = Fac(n);
printf("%d的阶乘为:%d\n",n,ret);
return 0;
}
10.15 模拟strlen函数
#include<stdio.h>
int my_string(char arr[]){ //int my_string(char* arr)
int count = 0;
while(*arr != '\0'){
arr++;
count++;
}
return count;
}
-------------------------------------
//int my_string(char arr[]){ //int my_string(char* arr)
// if(*arr == '\0'){
// return 0;
// }else{
// return my_string(++arr) + 1;
// }
// }
int main(){
char arr[] = "abcdef";
int len = my_string(arr);
printf("%d\n",len);
return 0;
}
10.16 字符串逆序
//将参数字符串中的字符反向排列（不能使用库函数-string.h）
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int my_strlen(char* str){ // 模拟strlen函数
int count = 0;
while(*str != '\0'){
count++;
str++;
}
return count;
}
void reverse_string(char arr[]){
int left = 0;
int right = my_strlen(arr)-1;
while(left<right){
int tmp = arr[right];
arr[left] = arr[right];
arr[right] = tmp;
left++;
right--;
}
}
-------------------------------------
//void reverse_string(char arr[]){
// char tmp = arr[0];
// int len = my_strlen(arr);
// arr[0] = arr[len-1];
// arr[len-1] = '\0';
// if(my_strlen(arr+1) >= 2)
// reverse_string(arr+1);
// arr[len-1] = tmp;
// }
int main(){
char arr[] = "abcdef";
reverse_string(arr);
printf("%s\n",arr);
return 0;
}
10.17 计算一个数的每位之和（递归实现）
//写一个递归函数DigitSum(1729)，则应该返回1+7+2+9，它的和是19
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int DigitSum(unsigned int num){
if(num>9){
return DigitSum(num/10) + num%10;
}else{
return num;
}
}
int main(){
unsigned int num = 0;
printf("请输入一个整数:");
scanf("%d",&num);
int ret = DigitSum(num);
printf("ret = %d\n",ret);
return 0;
}
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