计算机程序设计员程序设计实例.docx
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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，语句内可以包含循环语句，循环语句内又可以继续包含语句，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的图。
程序如下。
""
（）{
;
0;
1;
（"%5d\5d\n"）;
3;
{
（20）
;
;
（"%12d\n"）;
;
;
1;
}（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。
用这种方法图如图4.31。
程序如下。
""
（）{
;
;
0;
1;
（"%5d\5d\n"）;
3;
=-1;
}
w=v+*u;
=;
（"%5d\n"）;
;
;
1;
}（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→R1
v%R1→R2
R1%R2→R3
R2%R3→R4
…………
…………
1%→1=0
到此余数1为"0"，计算过程结束。
为正整数u、v的最大公因数。
此计算过程用描述成图4.32。
编出程序如下。
""
（）{
;
（"u、v:
"）;
（""）;
;
（0）{
r=;
u=v;
v=r;
}
（"（）=%5d\n"u）;
}
【例4.14】编程序，输入正整数N，计算r12!
并输出。
其中，1r2。
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。
综合图4.34和图4.36得图4.37的最终算法。
程序如下：
""
（）{
;
（"N:
"）;
（""）;
0;
（0）{
r=10;
N=10;
1;
1;
（u<）{
*u;
1;
}
;
}
（"r12!
=%5d\n"S）;
}
【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+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、y、z组合。
按这种思想，得到如图4.38。
程序如下：
""
x,y,z;
（）{
（x=1;x<=20;）
（y=1;y<=33;）
（z=3;z<=99;3）
（1005*3*3100）
（"=%5d%5d%5d\n",x,y）;
}
这是一个三重循环程序。
可以省掉最内层第三重循环，用直接计算z。
程序如下：
""
x,y,z;
（）{
（x=1;x<=20;）
（y=1;y<=33;）{
z=100;求鸡雏数z，百鸡
（5*3*310030）百钱
（"=%5d%5d%5d\n",x,y）;
}
}
【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，它们的规律也是一样的。
得图4.40的。
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。
打印第x行，每行都分三段，应该一段段的打印，得图4.42的。
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1。
每个字母的形式是：
一个空格，加字母本身。
得图4.43的。
打印第x行中段。
分析这段特性，应该首先打印（5-（'A'））*2个空格；再打印2*（'A'）+1组"□x"；再打印（5-（'A'））*2个空格。
得图4.44的。
在图4.44的中，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1到'I'，然后再打印字母从'A'到x，最后换行。
每个字母的形式是：
一个空格,加字母本身。
得图4.45的。
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。
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。
""
x,y;
i;
（）{
（'A'<='F'）{前六行
（;y<='I'）（"□",y）;打印第x行前段
（'A';y （1<=（5-（'A'））*2）;）（"□"）;打印第x行中段
（1<=2*（'A'）+1）（"□",x）;
（1<=（5-（'A'））*2）;）（"□"）;
（1;y<='I'）（"□",y）;打印第x行后段
（'A';y<）（"□",y）;
（"\n"）;回车换行
}
（'E'>='A'）{后五行
（;y<='I'）（"□",y）;打印第x行前段
（'A';y<1）（"□",y）;
（1<=（5-（'A'））*2）;）（"□"）;打印第x行中段
（1<=2*（'A'）+1）（"□",x）;
（1<=（5-（'A'））*2）;）（"□"）;
（1;y<='I'）（"□",y）;打印第x行后段
（'A';y<）（"□",y）;
（"\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（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。
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