蓝桥备赛（三）- 条件判断与循环(下)
一、for循环
1.1 for 循环语法形式
for 循环是三种循环中使用最多的 ， for 循环的语法形式如下：
1.2 执行流程
for 循环中 ， 表达式1（初始化）只执行一次 ！
1.3 实践
练习：使用 for 循环在屏幕上打印1~10的值
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
int i = 0;
for(i = 1;i<=10;i++)
{
cout << i << " ";
}
return 0;
}
1.4 while 和 for 对比
for 和 while 在实现循环的过程中都有初始化 、 判断 、 调整这三个部分 ， 但是 for 循环的三个部分非常集中 ， 便于代码的维护 ， 而如果代码较多的时候 while 循环的三个部分就比较分散 ， 所以 从形式上 for 循环要更优一些 。
1.5 练习
练习一 ： 求和2
计算1~100之间3的倍数的数字之和思路 ：1 . 产生 1 ~100 的所有数字 --> for2 . 判断是否是 3 的倍数 ------> if(i % 3 == 0)3 . 如果是3的倍数，就求和 ---> sum +=i
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
int i = 0;
int sum = 0;
for(i = 1 ;i<=100 ; i++)
{
if(i % 3 == 0)
sum += i;
}
cout << sum << endl;
return 0;
}
如果直接产生3的倍数 的数字 就省去了多余的循环和判断
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
int i = 0;
int sum = 0;
for(i = 3 ;i<=100 ; i+= 3)
{
sum += i;
}
cout << sum << endl;
return 0;
}
两个方法相比 ， 第二个较优一些 ， 执行的次数比代码一少！
练习二 ： 求平均年龄
B2054 求平均年龄 - 洛谷
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
int n = 0;
cin >> n;
int age = 0;
int sum = 0;
for(int i = 1 ;i <= n ; i++)
{
cin >> age;
sum += age;
}
printf("%.2lf\n",sum*1.0/n);
return 0;
}练习三 ： 奥运奖牌计数
B2058 奥运奖牌计数 - 洛谷
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int a, b , c ;//每一天的奖牌数
int p1, p2, p3;
int sum;
int main()
{
int n = 0;
cin >> n;
for(int i = 1 ; i<= n ; i++)
{
//读取每一天的奖牌数
cin >> a >> b >> c;
p1 += a;
p2 += b;
p3 += c;
}
sum = p1 + p2 + p3;
cout << p1 << " " << p2 << " " << p3 << " " << sum << endl;
return 0;
}练习四 ： 鸡尾酒疗法
B2065 鸡尾酒疗法 - 洛谷
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int a,b; //a:总病例数 b:有效病例数
float x,y; //x:鸡尾酒疗法有效率 y：改进后的
int main()
{
int n = 0;
//1.输入n
cin >> n;
//2.读取第一组数据
cin >> a >> b;
x = b*1.0 / a;
//3.读取 n - 1 组的对照组数据
for(int i = 1;i <= n-1 ; i++)
{
cin >> a >> b;
y = b * 1.0 / a;
if(y - x > 0.05)
cout << "better" << endl;
else if(x - y > 0.05)
cout << "worse" << endl;
else
cout << "same" << endl;
}
return 0;
}练习五 ：救援
B2066 救援 - 洛谷
在解决问题之前 ， 先了解一下两个库函数ceil 和 floor 函数 ：
ceil : 对于一个浮点数向上取整 ， 需要头文件 <cmath>
ceil - C++ Reference
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
using namespace std;
int main()
{
cout << ceil(2.3) << endl;
cout << ceil(3.8) << endl;
cout << ceil(-2.3) << endl;
cout << ceil(-3.8) << endl;
return 0;
}
floor : 对一个浮点数向下取整 ， 需要头文件 <cmath>
floor - C++ Reference
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
using namespace std;
int main()
{
cout << floor(2.3) << endl;
cout << floor(3.8) << endl;
cout << floor(-2.3) << endl;
cout << floor(-3.8) << endl;
return 0;
}
解题思路：
1 . 输入n
2. 循环 n 次
每次处理一个屋顶 （计算举例，计算时间，时间累加）
3. 输出时间 --> 向上取整
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
using namespace std;
int p;
int n;
double x,y;
int main()
{
cin >> n;
double t = 0;
for(int i = 0 ; i< n ;i++)
{
cin >> x >> y >> p;
float dis = sqrt(x*x + y*y);
t += p*1 + dis/50 + p*0.5 + dis/50;
}
cout << (int)ceil(t) << endl;
return 0;
}练习六 ：计算分数加减表达式的值
B2070 计算分数加减表达式的值 - 洛谷
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
int n = 0;
double sn = 0;
int flag = 1;
cin >> n;
for(int i = 1;i<=n ; i++)
{
sn += flag * 1.0 / i;
flag = -flag;
}
printf("%.4f\n",sn);
return 0;
}还可以使用库函数 pow 函数 ---> pow(x,y) ,x的y次方 ， 需要包含头文件<cmath>
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
using namespace std;
int main()
{
int n = 0;
double sn = 0;
cin >> n;
for(int i = 1;i<=n ; i++)
{
sn += pow(-1,i-1) * 1.0 / i;
}
printf("%.4f\n",sn);
return 0;
}还有一种方法 ， 可以通过判断奇偶 来决定 sn是+= 还是-=
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
using namespace std;
int main()
{
int n = 0;
double sn = 0;
cin >> n;
for(int i = 1;i<=n ; i++)
{
if(i%2)
sn += 1.0 / i;
else
sn -= 1.0 / i;
}
printf("%.4f\n",sn);
return 0;
}练习七 ：求分数序列和
B2069 求分数序列和 - 洛谷
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
int n;
double sum = 0;
double p = 1;
double q = 2;
cin >> n;
for(int i = 1 ; i<=n;i++)
{
//1.产生1项 累计求和
sum += q / p;
//2.为下一项准备 p 和 q
q = q + p;
p = q - p;
}
printf("%.4lf\n",sum);
return 0;
}二、do-while 循环
2.1 do-while语法形式
在循环语句中 ， do while 语句的使用最少 ， 它的语法如下 ：
1. while 和 for 这两种循环都是先判断，条件如果满足就进入循环，执行循环语句，如果不满足就跳 出循环；
2. do while 循环则是 先直接进入循环体，执行循环语句 ，然后再执行 while 后的判断表达式，表达式为真，就会进行下⼀次，表达式为假，则不再继续循环。
2.2 执行流程
2.3 实践
使用 do while 循环在屏幕上打印1~10的值
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
int i = 1;
do
{
cout << i << " ";
i++;
}
while(i <= 10);
return 0;
}2.4 练习
练习一 ： 统计正整数的位数
输入一个正整数，计算这个整数是几位数？例如：输入：1234 输出：4输入：12 输出：2
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
int n = 0;
cin >> n;
int c = 0;
do
{
c++;
n/=10;
}while(n);
cout << c << endl;
return 0;
}这里并非必须使用 do while 语句 ， 但是这个代码就比较适合使用 do while 循环 ， 因为即使 n 是 0 ， 也是 1 位数 ， 需要统计位数。
以上的代码 ， c 每 ++ ， n 就删掉一位数（n % 10)
练习二 ：球弹跳高度的计算
B2076 球弹跳高度的计算 - 洛谷
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
double h;
cin >> h;
double sum = h;
int i = 1;
do
{
h/=2;
sum += 2*h;
i++;
}while(i<=9);
cout << sum << endl;
cout << h/2 << endl;
return 0;
}三 、break 和 continue 语句
3.1 break 和 continue 介绍
1 . 在循环执行的过程中 ， 如果某些状况发生的时候 ， 需要提前终止循环 ， 这是非常常见的现象 。 C++ 中提供了break 和 continue 两个关键字 ，就是应该到循环中 。
2 . break 的作用是用于永久的终止循环 ， 只要break 被执行 ， 直接就会跳出循环 ， 继续往后执行 。
3 . continue 的作用是跳出本次循环 continue 后边的代码 ， 在 for 循环和 while 循环中 有所差异 。
4 . 注意break 和 continue 在各循环语句中的使用方式基本相同 ， 这里仅以while 循环举例。
3.2 break 举例
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
int i = 1;
while(i <= 10)
{
if(i == 5)
break;
cout << i << " ";
i++;
}
return 0;
}
3.3 continue 举例
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
int i = 1;
while(i <= 10)
{
if(i == 5)
continue;
cout << i << " ";
i++;
}
return 0;
}
如果在for 循环中使用continue 呢 ？
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
int i = 0;
for(i = 1;i<=10 ; i++)
{
if(i == 5)
continue;
cout<< i << " ";
}
return 0;
}
这时候的 continue 在 while 循环和 for 循环中略有差异！！！
3.4 练习：质因数分解
B2084 质因数分解 - 洛谷
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
int n;
cin >> n;
for(int i = 2;i < n ; i++)
{
//找能整除的最小因数
if(n % i == 0)
{
cout << n / i << endl;
break;
}
}
return 0;
}四、循环嵌套
4.1 循环嵌套的使用
前面我们学习了三种循环 ： while , do while , for ， 这三种循环往往会嵌套在一起才能更好解决问题 ， 就是我们所说的 ： 循环嵌套 。 这三种循环都可以任意嵌套使用 。
比如 ： 打印一个乘法口诀表
观察后 ： 我们发现 每一项就是 ---> 列 * 行 = 乘积
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
for(int i = 1;i <=9 ; i++)
{
for(int j = 1 ; j <= i ;j++)
{
printf("%d*%d=%2d ",i,j,i*j);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
4.2 练习
练习一：乘法表
登录—专业IT笔试面试备考平台_牛客网
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
for(int i = 1;i <=9 ; i++)
{
for(int j = 1 ; j <= i ;j++)
{
printf("%d*%d=%2d ",j,i,i*j);
}
printf("\n");
}
return 0;
} 练习二：包含数字9的数
包含数字9的数_牛客题霸_牛客网
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
int c = 0;
for(int i = 1 ; i<= 2019 ; i++)
{
//判断i是否包含9
//把i的每一位都拆出来
int n = i;
while(n)
{
if(n % 10 == 9)
{
c++;
break;
}
n /= 10;
}
}
cout << c << endl;
return 0;
}注意 ： 在多层嵌套的循环中也可以使用 break , 但是要注意 ， 一个break 只能跳出自己所在的循环 ， 无法一次性跳出所有的循环 。
练习三：斐波那契数列
B2064 斐波那契数列 - 洛谷
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
int n;
cin >> n;
int a = 0;
while(n--)//n次询问
{
cin >> a;
int x = 1;
int y = 1;
int z = 1;
while(a > 2)
{
z = x + y ;
x = y;
y = z;
a--;
}
cout << z << endl;
}
return 0;
}练习四：求出e的值
B2079 求出 e 的值 - 洛谷
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
int n;
cin >> n;
double sum = 1;
for(int i = 1;i<=n;i++)
{
//算出i的阶乘
long long r = 1;
for(int j=1;j<=i;j++)
{
r *= j;
}
sum += 1.0 / r;
}
printf("%.10lf\n",sum);
return 0;
}优化 ： 我们发现会有重复类乘的情况 ，比如求3! = 1*2*3 , 在算4! 的时候 又把 1*2*3 算了一遍 ， 会有一点的时间消耗。
----> 计算阶乘的时候 ， 是有连续性的 ， 我们可以借助这个特点 ， 对代码进行优化
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
int n;
cin >> n;
double sum = 1;
long long r = 1;
for(int i = 1;i<=n;i++)
{
r *= i;
sum += 1.0 / r;
}
printf("%.10lf\n",sum);
return 0;
}练习五：三角形
信息学奥赛一本通（C++版）在线评测系统
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
int n = 0;
cin >> n;
//输出n行
for(int i = 1 ; i<= n;i++)
{
//打印1行
for(int j = 1 ; j <= i ; j++)
{
cout<< "*";
}
cout << endl;
}
return 0;
}对于嵌套循环 ， 一定要明白 ， 每一个循环所对应的目标是什么 。
练习六：画矩形
B2083 画矩形 - 洛谷
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int a,b;
char c;
int f;
int main()
{
cin >> a >> b >> c >> f;
if(f == 0)
{
for(int i = 1;i<=a;i++)
{
//打印1行
for(int j = 1;j<=b;j++)
{
if(i == 1 || i == a || j== 1 || j== b)
cout << c;
else
cout << " ";
}
cout << endl;
}
}
else
{
//直接打印 a行b列的实心图形
for(int i = 1;i<=a;i++)
{
//打印1行
for(int j = 1;j<=b;j++)
{
cout << c;
}
cout << endl;
}
}
return 0;
}我们还可以对以上代码进行优化 :
1 . 无论什么情况 ， 第1行、第1列、第a行、第b列 都会打印c符
2 . 不同的是 ， f为0时 ， 中间的空格打印空字符 ，这里我们就可以用 else if ... else 语句来控制
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int a,b;
char c;
int f;
int main()
{
cin >> a >> b >> c >> f;
for(int i = 1;i<=a;i++)
{
//打印1行
for(int j = 1;j<=b;j++)
{
if(i == 1 || i == a || j== 1 || j== b)
cout << c;
else if(f == 0)
cout << " ";
else
cout << c;
}
cout << endl;
}
return 0;
}练习七：第n小的质数
B2085 第 n 小的质数 - 洛谷
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
int n;
cin >> n;
int i = 2;
int c = 0;
while(1)
{
//判断i是否为素数
int flag = 1;//假设i是素数
for(int j = 2 ; j<= i-1;j++)
{
if(i % j == 0)
{
flag = 0;
break;
}
}
if(flag == 1)
c++;
if(c == n)
{
break;
}
i++;
}
cout << i << endl;
return 0;
}
"Time Limit Exceeded"（TLE，超时）是⼀个在编程竞赛和在线评测平台（如LeetCode、Codeforces、HackerRank等）中常见的错误信息。它意味着程序在执行过程中超过了给定的最大运行时间限制，而未能在规定时间内得出结果。
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
using namespace std;
int main()
{
int n = 0;
cin >> n;
int c = 0;
int i = 2;
while(1)
{
int flag = 1;
//判断i是否是素数
for(int j = 2;j <= sqrt(i) ;j++)
{
if(i % j == 0)
{
flag = 0;
break;
}
}
if(flag == 1)
c++;
if( c == n)
{
break;
}
i++;
}
cout << i << endl;
return 0;
}练习八 ： 水仙花数
信息学奥赛一本通（C++版）在线评测系统
水仙花数 : 自幂数 --> 每个位上的数字的n次幂之和等于它本身
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
using namespace std;
int main()
{
for(int i = 100 ; i<= 999 ; i++)
{
//判断i是否为水仙花数
int tmp = i;
int r = 0;
while(tmp)
{
r += pow(tmp % 10,3);
tmp /= 10;
}
if(r == i)
cout << i << endl;
}
return 0;
}