两学一做山东网站/网站空间租用

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 --> for

2 . 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;elsecout << "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;elsesn -= 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 qq = 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

#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;elsecout << " ";	}	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 << " ";elsecout << 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;
}