【C语言】循环结构程序设计(第二部分 -- 习题讲解)

前言:昨天我们学习了C语言中循环结构程序设计，并分析了循环结构的特点和实现方法，有了初步编写循环程序的能力，那么今天我们通过一些例子来进一步掌握循环程序的编写和应用。

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斐波那契数列

例题1：求Fibonacci(斐波那契)数列的前40个数。这个数列有以下特点：第1，2两个数为1，1。从第3个数开始，该数是其前面两个数之和。即该数列为1，1，2，3，5，8，13…，用数学方式表示为:
在这里插入图片描述
代码思路:
方法一：用非递归的思路解决

int main()
{int num1 = 1;int num2 = 1;int i = 0;int tmp = 0;int sum = 0;for (i = 0; i < 40; i++){if (i < 3){tmp = 1;printf("%d ", tmp);//前两项是1所以直接输出即可sum = 2;}else{tmp = num1 + num2;//第三项开始后一项是前两项的和num1 = num2;//让后一项赋值给前一项num2 = tmp;//同理printf("%d ", tmp);sum += tmp;//求和}}printf("\n");printf("sum = %d\n", sum);return 0;
}

方法二:用递归

int Fibon1(int num)
{if (num == 1 || num == 2){return 1;}else{return Fibon1(num - 1) + Fibon1(num - 2);//用递归的方式}}int main()
{int n = 0;int ret = 0;scanf("%d", &n);ret = Fibon1(n);printf("ret=%d", ret);return 0;
}

运行结果：
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判断素数

例题2:输入一个大于3的数，判定它是否为素数(prime)

代码分析：

#include <math.h>
int is_prime(int n)
{int i = sqrt(n);//一个数如果是素数可以写成两个数相乘的形式int flag = 1;//判断标志while (i > 1){if (n % i == 0)//如果被整除说明不是素数{int flag = 0;return 0;}i--;}if (flag == 1)//如果flag = 1说明他没有整除{return 1;}
}
int main()
{int num = 0;scanf("%d", &num);if (is_prime(num)){printf("该数:%d是素数\n", num);}else{printf("该数:%d不是素数\n", num);}return 0;
}

运行结果：
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例题3：求100到200之间的素数
代码分析：

#include <math.h>
int is_prime(int n)
{int i = sqrt(n);//一个数如果是素数可以写成两个数相乘的形式int flag = 1;//判断标志while (i > 1){if (n % i == 0)//如果被整除说明不是素数{int flag = 0;return 0;}i--;}if (flag == 1)//如果flag = 1说明他没有整除{return 1;}
}
int main()
{int i = 0;for (i = 100; i <= 200; i++){if(is_prime(i))//判断是否是素数printf("%d ", i);//是素数则打印i的值}return 0;
}

运行结果：
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最大公约数和最小公倍数

例题4：输入两个正整数m和n，求其最大公约数和最小公倍数
代码分析：

int main()
{int m = 0;int n = 0;scanf("%d %d", &m, &n);int min = m < n ? m : n;//找出其中的最小值;while (1){if (m % min == 0 && n % min == 0)//找到能同时能被它们俩整除的数//如果能被整除说明是他们的最大公约数{break;}min -= 2;}int j = 1;while (m * j % n != 0)//两个数的最小公倍数一定是它们俩个的倍数//因此找到其中一个数的倍数，看他的倍数的积是否可以整除另一个数{j++;}printf("最大公约数是: %d  最小公倍数是: %d", min, m * j);printf("\n");return 0;
}

运行结果:
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统计字符个数

例题4：输入一行字符，分别统计出其中英文字母、空格、数字和其他字符的个数。
代码分析：

int main()
{char arr[100] = { 0 };char ch = 0;int i = 0;int Eng_letter = 0;//英文字符int space = 0;//空格int number = 0;//数字int others = 0;//其其它字符while ((ch = getchar()) != '\n')//输入字符{arr[i++] = ch;}int len = strlen(arr);for (i = 0; i < len; i++){if ((arr[i] >= 'a' && arr[i] <= 'z') || (arr[i] >= 'A' && arr[i] <= 'Z'))//判断是否是英文字符{Eng_letter++;//是的话自增加1}else if (arr[i] >= '0' && arr[i] <= '9')//判断数字{number++;}else if (arr[i] == ' ')//判断空格{space++;}elseothers++;//是否是其它的}printf("Eng_letter = %d number = %d space = %d others = %d", Eng_letter, number, space, others);return 0;
}

运行结果：
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水仙花数

例题5：输出所有的"水仙花数"，所谓水仙花数是指一个3位数，其各位数字的立方和等于该数本身。例如153是水仙花数，因为153 = $1^3 + 5 ^ 3 + 3^3$ 。
代码分析：

int Narcissistic_number(int n)
{int sum = 0;int y = n;while (n != 0)//求出该数的 每一位数的3次方{int x = n % 10;//求出每一位数sum += x * x * x;n = n / 10;}if (sum == y)//判断是否等于它本身{return y;}elsereturn 0;
}
int main()
{int i = 0;int sum = 0;for (i = 100; i < 1000; i++){		if (Narcissistic_number(i)){printf("%d ", Narcissistic_number(i));}}return 0;
}

运行结果：
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求"1000之内的完数"

例题6：一个数如果恰好等于它的因子之和，这个数就称为完数。例如，6的因子为1，2，3，而6 = 1 + 2 + 3,因此6就是完数。编写程序找出1000以内的完数。
代码分析：

int if_factor(int n)
{int sum = 0;int i = 1;while (i < n){if (n % i == 0)//找出能被它整数的项，即找出因数{sum += i;}i++;}if (sum == n)//判断是否是完数{return sum;}elsereturn 0;
}
void factor(int n)//打印因数
{int i = 1;while (i < n){if (n % i == 0){printf("%d ", i);}i++;}
}
int main()
{int i = 0;for (i = 2; i < 10000; i++){if (if_factor(i)){printf("%d ", if_factor(i));//判断是否是完数printf("因数是:");factor(i);//打印出因数printf("\n");}}return 0;
}