哔哩大学计算机学院-C语言编程2023-P38练习

https://www.bilibili.com/video/BV1cq4y1U7sg

1.计算 n的阶乘。

首先初始化n和temp两个局部变量，n用来存放输入的数值，temp用来存放循环计算的中间值，最后输出temp。

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>

// 计算n的阶乘
int main()
{
	int n = 0;
	int temp = 1;
	scanf("%d", &n);
	for (int i = 1; i <= n; i++)
	{
		temp = temp * i;
	}
	printf("n的阶乘是:%d\n", temp);
	return 0;
}

2.计算 1!+2!+3!+..+10!

在上一题的思路上进行扩展，此时已指定为1!+2!+3!+..+10!，则不需要再输入n作为操作数。

同样设置temp_1和temp_2两个变量作为中间值的缓存，其中temp_1存放所有temp_2相加的值，即“temp_1 = temp_1 + temp_2;”放在第一个for循环里。

第一个for循环里面嵌套一个for循环用于计算当前i的值所属的阶乘，i则从1取到10，最后将结果存放在temp_1中，输出temp_1即1!+2!+3!+..+10!的值，可以通过将i设置为小一点的数如3进行验证。

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>

// 计算1!+2!+3!+..+10!
int main()
{
	int temp_1 = 0;
	for (int i = 1; i <=10; i++)
	{
		int temp_2 = 1;
		for (int j = 1; j <= i; j++)
		{
			temp_2 = temp_2 * j;
		}
		temp_1 = temp_1 + temp_2;
	}
	printf("1!+2!+3!+..+10!=%d\n", temp_1);
	return 0;
}

当然，两层循环的时间复杂度更高，有没有更优的算法呢？通过继续观看视频发现老师的思路非常妙，从阶乘中寻找规律：

2！= 1 * 2；

3！= 1 * 2 * 3；

4！= 1 * 2 * 3 * 4；

……

由此可以发现，往后的阶乘都是在前一个阶乘的基础上乘以他本身，所以得出一个更优的算法，只用一次循环，就可以计算出1!+2!+3!+..+10! 降低时间复杂度。

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>

// 计算1!+2!+3!+..+10!
int main()
{
	int temp_1 = 0;
	int temp_2 = 1;
	for (int i = 1; i <=10; i++)
	{
		temp_2 = temp_2 * i;
		temp_1 = temp_1 + temp_2;
	}
	printf("1!+2!+3!+..+10!=%d\n", temp_1);
	return 0;
}

3.在一个有序数组中査找具体的某个数字n;

当数据量小的时候可以使用直接使用循环进行对比查找，如果想等则输出v[i]。

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>

int main()
{
	int v[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	//有序数组假设值为1~10，当数据量小的时候可以使用循环进行对比查找
	//输入要查找的数字
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		if (n == v[i])
			printf("您要找的数字是%d\n", v[i]);
	}
	return 0;
}

但是对于一个有序的数组来说，或者当数据量较大的时候，还从头循环进行比对效率太低。因为他是有序的数组，不管数字多少，都是从小到大排列的，假设我每次都从中间开始进行判断，如果中间的数字比他大，就说明这个数在前半段区间，然后往复比较中间值最后得出结果，这样的方法肯定效率更高。（二分法）

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
	int v[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; // 假设有序数组为1-10
	int len = sizeof(v) / sizeof(v[0]);
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);// 输入要查找的数字
	int left = 0; // 设置查找的左下标
	int right = len; // 设置查找的右下标
	int mid = 0;
	while (left <= right)
	{
		mid = (left + right) / 2;
		if (v[mid] < n) // 要查找的数字在中间值的右边，则使左下标为中间值+1
		{
			left = mid + 1;
		}
		else if (v[mid] > n)
		{
			right = mid - 1;
		}
		else
		{
			printf("要查找的数字为：%d\n", mid + 1);
			break;
		}
	}
	if (left > right)
	{
		printf("error");
	}
	return 0;
}

当输入数字不在数组中，则输出error。

4.编写代码，演示多个字符从两端移动，向中间汇聚。

要实现的目标即类似如下：

假设要打印”Hello World!”，则不断从两端打印，最后输出完整字符串。

“H————–!”

“He———–d!”

……

“Hello World!”

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <Windows.h>

int main()
{
	char arr1[] = "Hello World!";
	char arr2[] = "************";
	int left = 0;
	int right = strlen(arr1)-1;
	for (int i = 0; i < strlen(arr1); i++)
	{
		if (left > right)
		{
			break;
		}
		arr2[left] = arr1[left];
		arr2[right] = arr1[right];
		printf("%s\n", arr2);
		Sleep(500); // 延时0.5s
		system("cls"); // 清空屏幕
		left++;
		right--;
	}
	printf("%s\n", arr2); // 清空屏幕后再显示完整字符串
}

通过替换数组的左右下标的值达到效果，逐行输出。引用”windows.h”头文件的Sleep()函数达到一个延时输出的效果。

5.编写代码实现，模拟用户登录情景，并且只能登录三次。(只允许输入三次密码，如果密码正确则提示登录成，如果三次均输入错误，则退出程序。）

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <Windows.h>

int main()
{
	char password[20] = "123456"; // 假设正确密码为：123456
	char input[20] = { 0 };
	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		printf("请输入密码:>");
		scanf("%s", input);
		if (strcmp(input, password) == 0)
		{
			printf("登录成功\n");
			break;
		}
		else if (i == 2)
		{
			printf("错误次数超过三次，退出程序\n");
			break;
		}
		else
		{
			printf("登录失败，请重试！\n");
		}
	}
}