C语言入门：从Hello, C到贪婪算法-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/yongsan01/article/details/53815561

这篇博客介绍了C语言初学者的学习目标，包括适应Linux环境、理解C语言基础，以及解决编程问题。文章详细阐述了从创建hello.c文件开始的基本编程流程，使用CS50 Check进行代码检查，以及如何利用库来辅助开发。此外，还讲解了如何实现计算水量、绘制马里奥半金字塔和贪婪算法的示例程序。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

目标

适应Linux环境
更深入的思考
解决一些C的问题

Hello,C

准备：

cs50在线IDE
你要做：
0.注册一个edX账号，进入
1.在命令行中输入update50 更新到最新
2.创建文件目录结构：

~/workspace
  |--pset1
     --hello.c
     --hello.txt

基本流程

1.编辑pset1文件夹中的hello.c,记得保存

#include<stdio.h>

int main(void)
{
    printf("hello, world\n");
}

2.make hello编译

3.运行编译后的文件
./hello #.指的当前目录下

4.你会看到以下内容：

hello, world

这时候你回到文件夹会看到除了hello.c和hello.txt，多了一个hello(带* 意味着可执行)，这就是编译后的文件

尽管如此，当你运行make的时候，如果看到一些错误信息，说明有bug(如果觉得终端窗口小可以拉动它顶部的边框来增加行高)，如果你看到一些像expected declaration的东西，也许你犯了语法错误，也可能一些字符输入错误，彻底的检查一下，当我们学习编程的时候很容易错过细节，认真对照你的代码，在你做出改动之后一定要保存，并且重新编译

CS50 Check

让我们看一下你的程序写的是否正确，在CS50 IDE里面用check50命令来检查

介绍一个重命名(移动)文件的命令

mv source destination

source：当前文件的名字
destination：想修改的的名字
for instance
mv Hello.c hello.c

假设你的文件名字是hello.c，然后执行下面的代码：

check50 2015.fall.pset1.hello hello.c

如果你的程序是正确的，你会看到：

:) hello.c exists
:) hello.c compiles
:) prints "hello, world\n"

：)说明你的程序通过的检查，你也发现了输出底部的URL，那只是为了工作人员的方便(当然你也可以参观)

程序错误：

:( hello.c exists
  \ expected hello.c to exist
:| hello.c compiles
  \ can't check until a frown turns upside down
:| prints "hello, world\n"
  \ can't check until a frown turns upside down

因为check50没找到hello.c的文件所在，所以会有一个难过脸，其他两行由于依赖于hello.c会产生：|，所以他们不会运行

如果出现以下错误：

:) hello.c exists
:) hello.c compiles
:( prints "hello, world\n"
  \ expected output, but not "hello, world"

说明字符串没有像预期那样输出，检查你的字符串

实际上要知道check50只是一个在提交作业之前让你检查你的作业的正确性的命令，一旦你提交了，cs50的工作人员会使用check50去评估你提交的正确性

Library

什么是库

用于开发软件的子程序集合，库不是独立程序，他们是向其他程序提供服务的代码

例如printf()，他是c标准库的一部分
在课程中会用到的其他库：
input/output(stdio) I/O
string 字符串
math 数学库
cs50 课程用
cryptography 加解密

如何使用

我们在编译后会生成一个object文件(*.o)
编写的库，会把文件分类成header(*.h)头文件和implementation(*.c)实现文件
头文件指向库的资源(函数、变量、结构、类型定义…)，这些通常称为接口(interface)

.water

实现

如何计算在淋浴时用了多少的水，假定你的淋浴头每分钟会消耗掉1.5gallon的水(1gallon=128盎司，所以是1.5*128=192盎司的水)，一瓶矿泉水大约16盎司，之前的数值可以更直观的转换为12瓶(192÷16)，当我们淋浴时间为10分钟时，就相当于用了120瓶矿泉水

在~/workspace/pset1目录下写一个water.c的文件

输入沐浴的时间就可以得到所耗费的瓶数

代码

#include <stdio.h>
#include <cs50.h>
int main(){
    int minutes; //define minutes
    do{
        printf("please input your num:\n");
    minutes = GetInt();
    }
    while(minutes<=0);

    int bottles = minutes*(1.5*128/16); //translate bottle

    printf("minutes:%d\n",minutes);
    printf("bottles:%d\n",bottles);
}

.mario

实现

模拟超级玛丽1-1中最后的棋子前的那个“半金字塔”
这里写图片描述

写一个mario.c，它使用”#”符号来构建那个半金字塔，输入你的要盖的高度，返回由#构成的半金字塔，输入范围是23以内的正整数

代码

#include <stdio.h>
#include <cs50.h>
int main(){
    char str = '#';
    int i;
    int row;
    int spa;
    int height;

    printf("height: ");

    height=GetInt();// accept nums

    while(height>23||height<0){
        printf("retry: ");
        height=GetInt();
    }
    for(row=0;row<height;row++){ //set rows length
        for(spa=height;spa>row+1;spa--){ //set space length --large to small      
            printf(" ");
        }
        for(i=0;i<row+2;i++){ //print #
                printf("%c",str); 
            }
        printf("\n");
        }

    }

.greedy

贪婪算法( Greedy algorithms)

是一种在每一步选择中都采取在当前状态下最好或最优（即最有利）的选择，从而希望导致结果是最好或最优的算法比如在旅行推销员问题中，如果旅行员每次都选择最近的城市，那这就是一种贪心算法

贪心算法在有最优子结构的问题中尤为有效
最优子结构的意思是局部最优解能决定全局最优解

简单地说，问题能够分解成子问题来解决，子问题的最优解能递推到最终问题的最优解

细节

1.建立数学模型来描述问题

2.把求解的问题分成若干个子问题

3.对每一子问题求解，得到子问题的局部最优解

4.把子问题的解局部最优解合成原来解问题的一个解

实现

写一个greedy.c的程序，首先询问用户需要找的钱数，然后换成尽可能少的硬币数量(从大到小取整钱)，使用GetFloat()接收用户输入并输出的所兑换的硬币个数到答案中，假设只有四种硬币可兑换：

25(quarter) 10(dime) 5(nickel) 1(penny)

TODO：
1.接受用户输入
- 合理的输入值（非负数）
- 接受输入值的类型
- 使用GetInt()和GetFloat()

round（x）对x进行四舍五入

2.尽量换成最大的硬币(最小数量)

3.保持追踪
- 每种硬币兑换多少个
- 总共的数量

4.打印结果

代码

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <cs50.h>
int main(){
    int curr, quarter, dime, nickel, penny;
    float nums;
    do { printf ("Please input your dollar:\n");
        nums = GetFloat(); // get dollar
        //printf("%f", nums);
    }
    while(nums<=0);
    curr = round(nums*100); //use round() if not, will !=420
    // printf("your have %d penny\n", curr);
    quarter = curr/25; //41/25=1 16
    dime = (curr%25)/10;//16/10=1 6
    nickel = ((curr%25)%10)/5;//6/5=1 1
    penny = (((curr%25)%10)%5);
    // printf("%dquarter, %ddime, %dnickel, %dpenny\n", quarter, dime, nickel, penny);
    printf("%d\n", quarter+dime+nickel+penny);

//     printf ("quarter:%d\ndime:%d\nnickel:%d\npenny:%d\n", quarter, dime, nickel, penny);
}