第2章 迴圈結構程式設計

2021-07-07 07:46:26 字數 3427 閱讀 7107

例題2.1 aabb(輸出所有的形如aabb的4位完全平方數)

演算法一:對1000到9999分別進行aabb以及完全平方的判斷,但很明顯效率較低。

#include #include int main()

printf("\n");

return 0;

}

演算法二:進行雙層迴圈,分別對a進行1到9和對b進行0到9的遍歷,再對得到的形如aabb的四位數做完全平方的判斷。注意四捨五入floor(sqrt(double(n)) + 0.5),如floor(x + 0.5)等於1的區間為[0.5, 1.5)。

#include #include int main()

} printf("\n");

return 0;

}

演算法三:列舉平方根,從而避免開平方操作,square從1開始,當其平方數小於1000時開始下層迴圈,大於9999時跳出迴圈,迴圈體內進行aabb的判斷。

#include #include int main()

printf("\n");

return 0;

}

例題2.2 3n + 1問題(任何大於1的數n,若為奇數,變為3n + 1,若為偶數變為n/2,經過若干這樣的變換後,最終變為1,求變換次數,其中n <= 10^9)

演算法分析:若用int n來存放輸入的數,當輸入的n = 987654321時,對於n = 3n + 1;將導致n溢位int型範圍值(-2147483648~2147483647),使得n值為負值,不滿足n >1,故需要用long long型(-2^63~2^63-1)存放已輸入的n值。

由於不知道迴圈次數,本題需要用到while迴圈,當while(n > 1)不滿足時跳出迴圈。

#include int main()

printf("%d\n", count);

return 0;

}

例題2.3 近似計算(計算π/4 = 1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 +......,直到最後一項小於10^-6)

演算法分析:由於最後一項需要計算在內,故用do-while迴圈。

#include int main()

while(temp >= 1e-6); //注意10^-6的寫法

printf("%.6f\n", pi);

return 0;

}

例題2.4 階乘之和的末6位(計算s = 1! + 2! + 3! + ......n!,其中n<=10^6)

演算法分析:當計算第n項n!時,若n比較大,會超過int的範圍。需要用到一點數學知識:要計算只包含加法,減法和乘法的整數表示式除以正整數n的餘數,可以在每步計算之後對n取餘,結果不變。

#include #include int main()

s = (s + factorial) % mod; //沒進行一次乘法或者加法,都要對mod取餘,使結果盡可能小

} printf("%d\n", s);

printf("time used = %.6f\n", (double)clock() / clocks_per_sec - t1); //使用clock()和clocks_per_sec來計算時間差(秒)

return 0;

}

可以將n設定160,1600,6400……來進行多組測試,可知程式的執行時間大致與n的平方成正比。從40開始,答案始終不變,這是因為25!的末尾後面有6個0,故可修改原程式,在輸入n後,加一條語句if(n > 25) n = 25;

例題2.5 資料統計(輸入一些整數,求出它們的最小值,最大值和平均值)

演算法一:設定乙個inf和-inf,每輸入乙個x,就對其進行比較,然後累加。

#include #include int main()

printf("%d %d %f\n", min, max, s/count);

return 0;

}

scanf遇到回車鍵時將資料從緩衝區送到程式,例如輸入5, 8, 9, 14, 16,按回車鍵,再按crtl + z鍵結束輸入後,程式執行最終結果

演算法二:一種好的方法是用檔案——把輸入資料儲存在檔案中,輸出資料也儲存在檔案中。

例題2.6 資料統計ii(與上例相同,但告訴了n值,以及要求測試多組資料,輸入n = 0時結束輸入)

演算法分析:若此處用自己設定的max和min,要注意上組資料對下組陣列的影響,故應當將max和min在迴圈體內重新賦初值。

#include #define inf 100000000

int main()

printf("case %d: %d %d %.3f\n", ++kase, min, max, (double)s/n);

} return 0;

}

習題2.4:子串行的和(輸入兩正整數n < m < 10^5,輸出1/n^2 + 1/(n+1)^2 + ……+1/m^2,保留5位小數,輸入包含多組資料,n=m=0時結束輸入)

演算法分析:需要注意的就是每一項都應該轉換為浮點數,然後累加。用c++實現如下:

#include #include using namespace std;

int main()

cout<

習題2.5:分數化小數(輸入正整數a,b,c,輸出a/b的小數形式,精確到小數點後c位,a,b<=10^6, c<=100,輸入包含多組資料,a=b=c=0時結束輸入)

演算法分析:

#include using namespace std;

int ans1[110],ans2[110];

int main()

if(ans2[c+1]>=5) //進製

if(ans2[1]==10) //修改整數字

} cout<

習題2.6:排列(用1~9,組成3個三位數abc,def和ghi,每個數字恰好使用一次,使abc:def:ghi = 1:2:3,按格式「abc def ghi」輸出所有解,每行乙個)

演算法分析:

#include int  main(void)  

if (c == 10 && i2 != 0 && i3 != 0 && j2 != 0 && j3 != 0 && k2 != 0 && k3 != 0)

printf("%d %d %d\n", i, j, k);

}

return 0;

}

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