计算机程序设计员程序设计实例.docx

1、计算机程序设计员程序设计实例程序设计实例本章介绍了循环程序设计方法，讲述了两种循环程序，三种循环语句。包括前两章讲述的顺序程序结构、分支程序结构在内，这些控制结构内的语句部分都允许任意形式的语句。这些控制结构之间可以互相嵌套，而且这种嵌套没有层次限制。比如，if语句内可以包含循环语句，循环语句内又可以继续包含if 语句，等等。 又比如，一个循环语句内可以含有循环语句，内层循环语句内还可以再包含循环语句，形成所谓的多重循环，等等。【例4.12】编程序，输出如下序列的前 50 项。该序列的第一项为 0 ; 第二项为 1 ; 以后的奇数项为其前两项之和；偶数项为其前两项之差。解1：该问题应该一项一项

2、的生成，生成一项输出一项。在生成一项时要考虑该项是偶数项还是奇数项；生成并输出一项后，为生成下一项做准备，应该把后边的项向前串。得如下图4.30的PAD图。程序如下。#include stdio.hvoid main( ) int u,v,w,k ;u=0 ;v=1 ;printf ( %5dn%5dn,u,v);k=3 ;do if ( k%2 = 0 )w=v-u;elsew=v+u;printf ( %12dn,w);u=v ;v=w ;k=k+1 ;while ( k=50 ) ; 解2：该问题生成一项时，可以不用分支判断，而采用标志单元的方法，这种方法在程序设计中是经常使用的。用这种

3、方法PAD图如图4.31。程序如下。 #include stdio.hvoid main( ) int u,v,w,k ;int flag;u=0 ;v=1 ;printf ( %5dn%5dn,u,v);k=3 ;flag = -1 ;do w = v + flag*u;flag = -flag ;printf ( %5dn,w);u=v ;v=w ;k=k+1 ;while ( k=50 ) ; 【例4.13】编程序，输入两个正整数u 、v ，采用欧几里德辗转相除算法求它们的最大公因数并输出。解：欧几里德辗转相除算法求u 、v最大公因数的计算过程是：u % v R1v % R1 R2R1

4、% R2 R3R2 % R3 R4 Rn-1 % Rn Rn+1=0到此余数Rn+1为0，计算过程结束。Rn 为正整数u 、v的最大公因数。此计算过程用PAD描述成图4.32。编出程序如下。#include stdio.hvoid main( ) int u,v,r ;printf(pleace input u 、v:);scanf(%d%d,&u,%v);r=v ;while ( r!=0 ) r = u%v ;u = v ;v = r ;printf ( gcd(u,v) = %5dnu ); 【例4.14】编程序，输入正整数N，计算r1!+r2!+.+rn! 并输出。其中，N=r1r2.

5、rn 。解：该程序是一个计算若干数据项之和的程序。本章已经编写过多个求和的程序，现在总结一下求和程序模式。所有计算和的程序都使用一个和单元，有类似图4.33的模式。这里用后判断条件的循环，当然也可以采用先判断条件的循环。其中：S是和单元；开始进入循环之前和单元S必须清0；在循环体内，每循环一次给和单元加上一项；最后循环结束，和单元中的值即为所求之和。具体落实到本题，求和算法如图4.34的PAD所示。下边求精图4.32中的计算r！。阶乘是一个连乘积。r! = 1 * 2 * 3 * * r所有计算连乘积的程序都使用一个积单元，有类似图4.35的程序模式。这里用后判断条件的循环，当然也可以采用先判

6、断条件的循环。其中：P是积单元；开始进入循环之前积单元P必须置1；在循环体内，每循环一次向积单元乘入一项；最后循环结束，积单元中的值即为所求之积。具体落实到本问题计算r！，得如图4.36的PAD。综合图4.34和图4.36得图4.37的最终算法PAD。程序如下：#include stdio.hvoid main( ) int N,S,P,u,r ;printf(pleace input N:);scanf(%d,&N);S=0 ;while ( N!=0 ) r = N%10 ;N = N/10 ;P=1;u=1;while ( u=r ) P=P*u ;u=u+1 ;S=S+P;printf

7、 ( r1!+r2!+.+rn! = %5dnS ); 【例4.15】我国古代有一道著名难题 百钱百鸡问题: 鸡翁一, 值钱五; 鸡母一，值钱三；鸡雏三, 值钱一。百钱买百鸡, 问鸡翁、母、雏各几何。 编程序, 解该题。解：这是一个著名的问题，也是一类典型的问题。设买x只公鸡，买y只母鸡，买z只鸡雏，根据条件可以列出方程如下：5x + 3y + z/3 = 100 /* 百钱 */x + y + z = 100 /* 百鸡 */只能列出这两个方程，原题目变成求该方程组的整数解问题。三个未知数，两个方程，这是一个不定方程组。解该类问题的思路是枚举x 、y 、z的所有可能，选出满足条件的哪些x 、

8、y 、z组合。按这种思想，得到PAD如图4.38。程序如下：#include stdio.hint x , y , z ;void main( ) for ( x = 1 ; x = 20 ; x+ )for ( y = 1 ; y = 33 ; y+ )for ( z = 3 ; z = 99 ; z=z+3 )if ( x+y+z = 100 & 5*x+3*y+z/3 = 100 )printf(result = %5d %5d %5dn , x , y ,z ) ;这是一个三重循环程序。可以省掉最内层第三重循环，用x,y直接计算z。程序如下： #include stdio.hint x

9、 , y , z ;void main( ) for ( x = 1 ; x = 20 ; x+ )for ( y = 1 ; y= 33 ; y+ )z = 100-x-y ; / 求鸡雏数z，百鸡if ( 5*x+3*y+z/3 = 100 & z%3=0 ) / 百钱printf(result = %5d %5d %5dn , x , y ,z ) ; 【例4.16】编程序，用循环语句控制打印图4.39的字符图形。解：在本题目以下的分析中，以白方块表示空格字符。分析该图形一共11行，上下相对于第6行对称。应该先打印上半部分第一到第六行，它们的规律是一样的；再打印下半部分第七到第十一行，它

10、们的规律也是一样的。得图4.40的PAD。打印前六行，应该一行行的打印，用一个循环控制，得图4.41的PAD。打印第x行，每行都分三段，应该一段段的打印，得图4.42的PAD。打印第x行前段。首先打印字母从x到I，然后再打印字母从A到x-1。每个字母的形式是：一个空格，加字母本身。得图4.43的PAD。打印第x行中段。分析这段特性，应该首先打印（5-(x-A)）*2个空格；再打印2*(x-A)+1 组x；再打印（5-(x-A)）*2个空格。得图4.44的PAD。在图4.44的PAD中，每个框都是一个循环，不再求精。打印第x行后段。首先打印字母从x+1到I，然后再打印字母从A到x，最后换行。每个

11、字母的形式是：一个空格, 加字母本身。得图4.45的PAD。至此，找到了打印前六行的算法。下边求精打印后五行。打印后五行，也应该一行行的打印，用一个循环控制，得图4.46的PAD。打印后五行的第x行与打印前六行的第x行的算法是一样的，可以完全使用上述算法。至此，找到了打印图4.39字符图形的全部算法，综合上述图4.40到4.46得图4.47。编出程序如下。#include stdio.hchar x , y ;int i ;void main( ) for ( x=A;x=F;x+) / 前六行for ( y=x; y=I;y+) printf ( %c, y); / 打印第x行前段for (

12、 y=A; yx; y+) printf ( %c, y);for( i=1;i=（5-(x-A)）*2); i+) printf ( ); / 打印第x行中段for( i=1;i=2*(x-A)+1;i+) printf ( %c, x);for( i=1;i=（5-(x-A)）*2); i+) printf ( );for ( y=x+1; y=I;y+) printf ( %c, y); / 打印第x行后段for ( y=A; y=A;x-) / 后五行for ( y=x; y=I;y+) printf ( %c, y); / 打印第x行前段for ( y=A; y=x-1;y+)pri

13、ntf ( %c, y);for( i=1;i=（5-(x-A)）*2); i+) printf ( ); / 打印第x行中段for( i=1;i=2*(x-A)+1;i+) printf ( %c, x);for( i=1;i=（5-(x-A)）*2); i+) printf ( );for ( y=x+1; y=I;y+) printf ( %c, y); / 打印第x行后段for ( y=A; y=x;y+) printf ( %c, y);printf ( n); / 回车换行 在本例中，使用字符类型变量做循环控制变量，并且在字符类型数据上进行了若干算术运算，这是允许的。前边第二章已经介绍过，在C中把字符类型作为整数类型看待，其整数值就是与字符相对应的代码值（ ASCII码值）。可施与整数类型上的一切运算都可在字符类型上进行。事实上，在C中字符类型就是整数类型。