【C语言】【DEVc++】(验证性)循环结构:调试该程序,使之能正确地计算SUM并写出调试过程。

任务3.3 (验证性)循环结构:调试该程序,使之能正确地计算SUM并写出调试过程。
计算公式如下:(本人用DEVc++写的)


#include <stdio.h>
int main()
{
    int n,j,i;
    scanf("%d",&n);
    float s=0;
    for (i=1; i<=n; i++ )
    {
        s=s + (1.0/(i*1.0));
    }
    printf("%f\n",s);
    return 0;
}


 

<think>嗯,用户让我用C语言分别使用三种循环计算10000以内能被3整除的数之和。首先,我需要确认三种循环指的是for、while和do-while循环。对吗?对的,通常这三种是最基本的循环结构。 首先,我得想清楚怎么处理每个循环的逻辑。不管哪种循环,核心步骤应该是一样的:初始化总和sum为0,然后遍历从1到10000的数,判断每个数是否能被3整除,如果可以,就加到sum里。但三种循环的写法不同,需要注意它们的结构。 对于for循环,应该是最直接的。初始化i为1,然后循环条件是i<=10000,每次i递增1。在循环体内,检查i%3是否等于0,如果是的话,sum += i。这部分应该没问题。 接下来是while循环。这里需要先初始化i为1,然后在while的条件里判断i<=10000。循环体内同样做判断,然后i++。不过要注意,i++的位置应该在循环体的最后,否则可能会漏掉第一个数或者导致死循环。 然后是do-while循环。这个循环至少执行一次,所以需要特别小心。初始化i为1,然后在do的代码块里做判断,接着i++,最后条件是i<=10000。这里可能会有问题,比如当i一开始是10000的时候,执行完之后i会变成10001,但条件检查在最后,所以不会再次执行。应该没问题,因为初始i是1,所以循环会正确执行到10000次。 不过,我突然想到,这三种循环在处理同样的逻辑时,是否有可能出现不同的结果?比如,do-while会不会多执行一次?但按照i的初始值1,当i=10000时,执行循环体,然后i++变成10001,这时候条件检查i<=10000就不满足,所以不会继续。所以三个循环应该都能正确覆盖1到10000的数。 另外,关于效率问题,可能用户不太关心,但代码正确性更重要。每个循环都要正确累加能被3整除的数之和。 然后,我需要考虑如何将这些思路转化为具体的代码。比如,for循环结构: int sum = 0; for(int i=1; i<=10000; i++){ if(i%3 ==0){ sum +=i; } } 而while循环的话: int sum =0; int i=1; while(i<=10000){ if(i%3 ==0){ sum +=i; } i++; } do-while的情况: int sum =0; int i=1; do{ if(i%3 ==0){ sum +=i; } i++; } while(i<=10000); 但是,这里有个问题,当i初始化为1,do-while会执行一次,然后i++到2,接着继续直到i超过10000。所以覆盖了所有数,没问题。 然后,测试一下是否正确。比如,计算1到10000能被3整除的数之和。可以用数学公式来验证结果是否正确。能被3整除的数构成等差数列,首项3,末项9999,项数是10000/3=3333项。等差数列的和公式是n*(a1+an)/2,即3333*(3+9999)/2=3333*10002/2=3333*5001=16668333。这个结果应该和三个循环的结果一致。所以代码是否正确,可以用这个数值来验证。 那在编写代码的时候,用户可能需要注意变量类型,因为总和可能会比较大,超过int的范围吗?int通常是4字节,最大到2147483647,而计算结果是16668333,远小于这个值,所以int足够。不过,如果用户的环境可能有不同的int大小,可以建议用long类型,但题目里没有特别说明,所以用int应该没问题。 接下来,用户可能需要完整的代码示例,每个循环分开写,包括必要的main函数结构。所以需要给出三个完整的代码示例,或者一个程序里包含三个部分,但分开来说明。 另外,用户可能希望代码结构清晰,每个循环的例子单独展示,所以应该分别写出三个不同的代码块,或者在一个main函数里用三个不同的sum变量,但为了避免混淆,分开可能更好。 不过,C语言里每个程序只能有一个main函数,所以可能需要三个独立的程序,或者在一个程序中分三个部分计算。但通常来说,分开来更清晰。不过用户可能希望看到三个循环的实现,所以可能需要分别写出三个代码示例。 或者,可以在一个程序中,用三个不同的sum变量,比如sum_for, sum_while, sum_do_while,然后分别计算。这样用户可以看到三个方法的结果是否一致。 但用户可能只是想看到三种循环的写法,所以分开更清楚。 另外,需要注意在C语言中变量的作用域。比如在for循环中,如果i定义在循环内部(C99或更高版本支持),否则需要在外部声明。比如: 在C89中,不能在for循环里声明int i=1,所以可能需要先声明i。不过现在大多数编译器支持C99,所以可以写成for(int i=1; ...)。 但为了兼容性,可能需要将i的声明放在外面。但用户可能使用的是较新的编译器,所以可以按标准写法处理。 综上所述,每个循环的示例代码大致如下: For循环: #include <stdio.h> int main() { int sum = 0; for (int i = 1; i <= 10000; i++) { if (i % 3 == 0) { sum += i; } } printf("For循环结果:%d\n", sum); return 0; } While循环: #include <stdio.h> int main() { int sum = 0; int i = 1; while (i <= 10000) { if (i % 3 == 0) { sum += i; } i++; } printf("While循环结果:%d\n", sum); return 0; } Do-while循环: #include <stdio.h> int main() { int sum = 0; int i = 1; do { if (i % 3 == 0) { sum += i; } i++; } while (i <= 10000); printf("Do-while循环结果:%d\n", sum); return 0; } 不过,用户可能希望三个循环在一个程序中展示,但这样需要不同的变量名。例如: #include <stdio.h> int main() { int sum_for = 0; for (int i = 1; i <= 10000; i++) { if (i % 3 == 0) { sum_for += i; } } printf("For循环结果:%d\n", sum_for); int sum_while = 0; int j = 1; while (j <= 10000) { if (j % 3 == 0) { sum_while += j; } j++; } printf("While循环结果:%d\n", sum_while); int sum_do_while = 0; int k = 1; do { if (k % 3 == 0) { sum_do_while += k; } k++; } while (k <= 10000); printf("Do-while循环结果:%d\n", sum_do_while); return 0; } 这样三个循环的结果应该都是16668333,可以验证是否正确。 另外,需要注意的是,在do-while循环中,当i=10000时,执行循环体,然后i++到10001,然后检查条件,发现不满足,退出循环。所以正确覆盖了所有数字。 现在,用户的问题已经解决,但需要将思路整理成步骤清晰的解释,给出代码示例。同时,可能还需要提醒用户关于数学验证的部分,确保结果正确。</think>我们将分别使用`for`、`while`和`do-while`三种循环实现计算10000以内能被3整除的数之和。以下是分步说明和代码示例: --- ### 方法一:`for`循环 **步骤分析**: 1. 初始化累加器 `sum = 0` 2. 遍历数字`i`从1到10000 3. 若`i % 3 == 0`,则将`i`累加到`sum` 4. 循环结束后输出结果 **代码实现**: ```c #include <stdio.h> int main() { int sum = 0; for (int i = 1; i <= 10000; i++) { if (i % 3 == 0) { sum += i; } } printf("For循环结果:%d\n", sum); // 输出16668333 return 0; } ``` --- ### 方法二:`while`循环 **步骤分析**: 1. 初始化`sum = 0`和计数器`i = 1` 2. 当`i <= 10000`时循环执行: - 若`i % 3 == 0`,累加`i`到`sum` - `i`自增1 3. 循环结束后输出结果 **代码实现**: ```c #include <stdio.h> int main() { int sum = 0, i = 1; while (i <= 10000) { if (i % 3 == 0) { sum += i; } i++; } printf("While循环结果:%d\n", sum); // 输出16668333 return 0; } ``` --- ### 方法三:`do-while`循环 **步骤分析**: 1. 初始化`sum = 0`和计数器`i = 1` 2. 先执行一次循环体: - 若`i % 3 == 0`,累加`i`到`sum` - `i`自增1 3. 重复步骤2,直到`i > 10000` 4. 循环结束后输出结果 **代码实现**: ```c #include <stdio.h> int main() { int sum = 0, i = 1; do { if (i % 3 == 0) { sum += i; } i++; } while (i <= 10000); printf("Do-while循环结果:%d\n", sum); // 输出16668333 return 0; } ``` --- ### 数学验证 通过等差数列公式验证结果正确性: - 能被3整除的数构成等差数列:3, 6, 9, ..., 9999 - 首项$a_1 = 3$,末项$a_n = 9999$,项数$n = 9999 / 3 = 3333$ - 和公式:$S_n = n \times (a_1 + a_n) / 2 = 3333 \times (3 + 9999) / 2 = 16668333$ 三种循环的结果均与此一致,验证通过。
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