疊甲：以下文章主要是依靠我的實(shí)際編碼學(xué)習(xí)中總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)之談，求邏輯自洽，不能百分百保證正確，有錯(cuò)誤、未定義、不合適的內(nèi)容請(qǐng)盡情指出！

1.何為控制語(yǔ)句

一份 C 代碼由多種語(yǔ)句組合而成, C 的語(yǔ)句主要分為下面幾種：

1. 表達(dá)式語(yǔ)句
2. 函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句
3. 控制語(yǔ)句
4. 復(fù)合語(yǔ)句
5. 空語(yǔ)句

我這里主要給您提及控制語(yǔ)句的相關(guān)語(yǔ)法，其他的語(yǔ)句的相關(guān)概念您可以簡(jiǎn)單使用 google/bing/chatGPT 查詢一下…

C 語(yǔ)言是結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，而這些結(jié)構(gòu)實(shí)際上是對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的一種抽象，基本所有要做的事情都會(huì)包含“順序、選擇、循環(huán)”結(jié)構(gòu)。

因此映射到 C 語(yǔ)言中就對(duì)應(yīng)了三種控制語(yǔ)句：

• 分支語(yǔ)句（if、switch）
• 循環(huán)語(yǔ)句（do...while、while、for）
• 跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句（break、goto、continue、return）

控制語(yǔ)句可以按照某種要求，跳轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的代碼中進(jìn)行執(zhí)行。

在分支語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句中，依靠表達(dá)式的真假（零表示真，非零為假）來(lái)跳轉(zhuǎn)代碼決定執(zhí)行哪些語(yǔ)句。但跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句則無(wú)需在意真假，是無(wú)條件的跳轉(zhuǎn)代碼。

另外，多種控制語(yǔ)句直接也可以互相嵌套使用，構(gòu)成復(fù)雜的代碼…

2.控制語(yǔ)句-分支語(yǔ)句

2.1.if

if 語(yǔ)句會(huì)分為單分支、雙分支、多分支的情況，一個(gè) if 語(yǔ)句可以被視為一個(gè)整體，經(jīng)過(guò)邏輯判斷后，只能選擇執(zhí)行其中一個(gè)分支的代碼。

而所謂的邏輯判斷就是指判斷表達(dá)式內(nèi)的真假，if 語(yǔ)句一旦遇到：

• 表達(dá)式的整體結(jié)果判定為假的時(shí)候，就會(huì)跳過(guò)跟在后面的代碼塊的所有內(nèi)容，繼續(xù)判斷下一個(gè)表達(dá)式的真假
• 表達(dá)式的整體結(jié)果判定為真的時(shí)候，就會(huì)立刻執(zhí)行后面跟著的代碼塊的內(nèi)容，執(zhí)行完后就拋棄其他分支的代碼，也就執(zhí)行完一條 if 語(yǔ)句

而表達(dá)式的真和假根據(jù) 零表示真，非零為假 來(lái)判斷，例如：

• 對(duì)于代碼 int num = 1; num + 3; 中 num + 3 的整體結(jié)果就是真
• 對(duì)于代瑪 int num = 3; 3 - num 中 3 - num 的整體結(jié)果就是假
• 對(duì)于代碼 int x = 9; int y; y = x; 中 y = x 的整體結(jié)果就是真

//單分支語(yǔ)句的語(yǔ)法形式
if (表達(dá)式)
{語(yǔ)句0;
}

//雙分支語(yǔ)句的語(yǔ)法形式
if (表達(dá)式)
{語(yǔ)句1;
}
else
{語(yǔ)法2;
}

//多分支語(yǔ)句的語(yǔ)法形式
if (表達(dá)式1)
{語(yǔ)句1;
}
else if (表達(dá)式2)
{語(yǔ)句2;
}
else if (表達(dá)式3)
{語(yǔ)句3;
}
//... 其他的 if 語(yǔ)句
else if (表達(dá)式n-1)
{語(yǔ)句n-1;
}
else
{  語(yǔ)句n;
}

這里舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：當(dāng)用戶輸入一個(gè)數(shù)字，程序可以通過(guò) if 語(yǔ)句檢查該數(shù)字是否為正數(shù)、負(fù)數(shù)、零，并給出相應(yīng)的提示信息。

//if 語(yǔ)句的使用例子
#include <stdio.h>
int main()
{int num;printf("請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù): ");scanf("%d", &num);if (num > 0){printf("這是一個(gè)正數(shù)\n");}else if (num < 0){printf("這是一個(gè)負(fù)數(shù)\n");}else{printf("這是零\n");}return 0;
}

寫雙分支語(yǔ)句、多分支語(yǔ)句時(shí)，如果分支內(nèi)只需要執(zhí)行一條語(yǔ)句，則可以省略代碼塊 {} ，但是語(yǔ)句特別多的時(shí)候最好是要養(yǎng)成加上代碼塊 {} 的習(xí)慣。

//省略代碼塊
#include <stdio.h>
int main()
{int num;printf("請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù): ");scanf("%d", &num);if (num > 0)printf("這是一個(gè)正數(shù)\n");else if (num < 0)printf("這是一個(gè)負(fù)數(shù)\n");elseprintf("這是零\n");return 0;
}

補(bǔ)充：分支語(yǔ)句的書(shū)寫習(xí)慣對(duì)比

//兩種 if 書(shū)寫習(xí)慣的對(duì)比
//代碼1
if (表達(dá)式) {//代碼塊1
} else {//代碼塊2
}//代碼2
if(表達(dá)式)
{//代碼塊1
}
else
{//代碼塊2
}

代碼1 和 代碼2 是寫的較多兩種形式，第一種強(qiáng)調(diào)是 if 以及內(nèi)容是一個(gè)整體、第二種強(qiáng)調(diào)語(yǔ)句的“塊”狀，兩種寫法都可以，憑您的美感而言。

警告：關(guān)于 == 的判斷寫法

分支語(yǔ)句判斷相等時(shí)最常見(jiàn)的錯(cuò)誤就是將 == 寫作 =，漏寫一個(gè)等號(hào)帶來(lái)的困擾有時(shí)是災(zāi)難性的（好在現(xiàn)代的編譯器在很多情況下都會(huì)警告這一做法，不過(guò)您依然不能太過(guò)依賴這點(diǎn)）。

//有錯(cuò)誤的代碼
int num = 0;
if(num = 0) //這里原意是判斷一個(gè)數(shù)是否為 0，但這里變成了賦值語(yǔ)句，把 num 又賦值為 0，導(dǎo)致表達(dá)式的判斷結(jié)果為 0，也就是假，后續(xù)代碼塊將不會(huì)被執(zhí)行...
{printf("hehe\n");
}

而關(guān)于這種寫法有一種典型的檢錯(cuò)方法，就是把變量和常量判斷反過(guò)來(lái)寫。

//兩種 == 的判斷寫法
//代碼 1
int num = 1;
if(num == 0)
{printf("hehe\n");
}

//代碼 2
int num = 1;
if(0 == num) //這里把變量和常量反過(guò)來(lái)寫了
{printf("hehe\n");
}

代碼2 的寫法會(huì)比較好一點(diǎn)，自帶檢錯(cuò)功能。假設(shè) num == 0 錯(cuò)寫成了 num = 0，那么意義就不同了（相當(dāng)于 0 賦值給了 num），編譯器不一定會(huì)報(bào)錯(cuò)，但是如果將 0 == num 寫成 0 = num，那么編譯器就會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)闊o(wú)法使用變量賦值給一個(gè)常量。

不過(guò)這種方法也只能規(guī)避常量和變量的情況，無(wú)法規(guī)避變量和變量之間比較的情況。

警告：if 和 else 的就近對(duì)應(yīng)原則（懸空 else）

//有問(wèn)題的代碼
#include <stdio.h>
int main()
{int num1 = 0;int num2 = 1;if(num1 == 1) //第一個(gè) ifif(num2 == 1) //第二個(gè) ifprintf("hello");else //這個(gè) else 故意不進(jìn)行縮進(jìn)printf("limou");return 0;
}

實(shí)際上第二個(gè) if 才是和 else 對(duì)應(yīng)的（這里是故意不縮進(jìn)的），這里發(fā)現(xiàn)程序結(jié)果是什么都不打印。這就是沒(méi)有加上“代碼塊”的后果，有可能造成和您內(nèi)心所需不同的結(jié)果。但是如果加上代碼塊就會(huì)情況就好了一些。

//沒(méi)問(wèn)題的代碼
#include <stdio.h>
int main()
{int num1 = 0;int num2 = 1;if(num1 == 1) //第一個(gè) if{if(num2 == 1) //第二個(gè) if{printf("hello");}}else{printf("limou");}return 0;
}

這樣代碼就會(huì)在第一個(gè)表達(dá)式判斷為假時(shí)，執(zhí)行 printf("limou"); 從而打印 "limou"。因此加上代碼塊，一是增加代碼可讀性，二是減少邏輯錯(cuò)誤。我個(gè)人推薦，就算是單分支語(yǔ)句也最好加上“代碼塊”，不要太過(guò)于省事。

2.2.switch

switch 語(yǔ)句的運(yùn)行和 if 語(yǔ)句有些類似。

//switch 的語(yǔ)法形式
switch(整型表達(dá)式)
{case 值 1:語(yǔ)句 1;break;case 值 2:語(yǔ)句 2;break;case 值 3:語(yǔ)句 3;break;//...還可以添加更多個(gè) case 語(yǔ)句case 值 n-1:語(yǔ)句 n-1;break;case 值 n:語(yǔ)句 n;break;default:語(yǔ)句;break;
}

• 當(dāng) 整型表達(dá)式 的計(jì)算值和 case 后的值相匹配時(shí)，就會(huì)執(zhí)行 case 后續(xù)的代碼，直到遇到 break 時(shí)才結(jié)束 switch 語(yǔ)句
• 其中 default 子句是默認(rèn)選項(xiàng)，當(dāng) 整型表達(dá)式 的結(jié)果均不滿足 值1~值n 時(shí)，就會(huì)執(zhí)行 default 后的語(yǔ)句
• 每條 switch 只能有一條 default 子句，default 放在其他 case 之前之后都可以，并沒(méi)有順序要求
• 最后一個(gè) default 的 break 不寫也沒(méi)有問(wèn)題，當(dāng)然最好還是加上為好，維護(hù)代碼的時(shí)候可以減少 bug 的產(chǎn)生

case 后面的多條語(yǔ)句可以不加大括號(hào)，當(dāng)然最好還是寫上，邏輯會(huì)更加清晰一些…

補(bǔ)充：if 和 switch 最大的差別在于 if 可以范圍判斷，switch 是枚舉判斷。

注意一個(gè)上面細(xì)節(jié) 直到遇到 break 時(shí)才結(jié)束 switch 語(yǔ)句，這句話很值得琢磨，如果匹配到對(duì)應(yīng)的 case 選項(xiàng)后沒(méi)有遇到 break 怎么辦？可以看看下面的的代碼，當(dāng) b = 1 或 2 時(shí)都是輸出 "hello 你好 default"，當(dāng) b = 3 或 4 時(shí)都是輸出 "你好 default"

//缺少 break 的 switch 語(yǔ)句
#include <stdio.h>
int main()
{int num = 0;scanf("%d", &num);switch (num){case 1:case 2:printf("hello ");case 3:case 4:printf("你好 ");default:printf("default");}return 0;
}

因此，可以利用這一特性來(lái)達(dá)到多種選擇對(duì)應(yīng)同一個(gè)結(jié)果的目的。

//多個(gè) case 標(biāo)簽指向相同的語(yǔ)句塊
#include <stdio.h>int main()
{int choice;//提示用戶輸入選擇printf("請(qǐng)選擇選項(xiàng)(1、2、3): ");scanf("%d", &choice);//使用switch語(yǔ)句根據(jù)用戶的選擇執(zhí)行相應(yīng)的操作switch(choice){case 1:case 2:case 3:{printf("您選擇了選項(xiàng) 1 或 2 或 3\n");break;}case 4:{printf("您選擇了選項(xiàng) 4\n");break;}default:{printf("無(wú)效的選項(xiàng)\n");break;}}return 0;
}

警告：在一個(gè) case 結(jié)束時(shí)，忘記寫 break 語(yǔ)句也會(huì)引發(fā)一些邏輯錯(cuò)誤，這種錯(cuò)誤只有通過(guò)調(diào)試解決，編譯器不會(huì)做任何警告或報(bào)錯(cuò)。

警告：switch 后必須是整形變量表達(dá)式，case 也必須是整形常量表達(dá)式，不然無(wú)法運(yùn)行。

3.控制語(yǔ)句-循環(huán)語(yǔ)句

3.1.while

//while 語(yǔ)法形式
while (表達(dá)式)
{//代碼
}

通過(guò) while 語(yǔ)句可以在表達(dá)式為真時(shí)，重復(fù)執(zhí)行代碼塊內(nèi)部的代碼。

//打印出 0 到 9 的平方結(jié)果
#include <stdio.h>
int main()
{int i = 0;while (i < 10){printf("%d * %d = %d\n", i, i, i * i);i++;}return 0;
}

3.2.do…while

//do...while 語(yǔ)法形式
do {//代碼
} while (表達(dá)式);

do...while 的顯著特點(diǎn)就是，至少會(huì)執(zhí)行一次循環(huán)體里的語(yǔ)句，使用場(chǎng)景少見(jiàn)，但也不是沒(méi)有。

//打印出 0 到 9 的平方結(jié)果(和上面代碼是等價(jià)的)
#include <stdio.h>
int main()
{int i = 0;do{printf("%d * %d = %d\n", i, i, i * i);i++;} while(i < 10);return 0;
}

警告：while() 后面是有 ; 的，不要遺漏…

3.3.for

//for 語(yǔ)法形式
for (初始迭代變量; 判斷迭代變量; 更新迭代變量)
{語(yǔ)句;
}

for 語(yǔ)句的執(zhí)行順序如下：

1. 初始迭代變量：在循環(huán)開(kāi)始時(shí)，初始化迭代變量。這是在循環(huán)的第一次迭代之前執(zhí)行的。通常用來(lái)初始化計(jì)數(shù)器或設(shè)置初始條件。
2. 判斷迭代變量：在每次迭代之前，判斷迭代變量的值是否滿足循環(huán)條件。如果條件為真（非零），則繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體；如果條件為假（零），則跳出循環(huán)，執(zhí)行循環(huán)后面的代碼。
3. 執(zhí)行循環(huán)體：如果循環(huán)條件為真，則執(zhí)行循環(huán)體中的語(yǔ)句。循環(huán)體可以是單個(gè)語(yǔ)句或語(yǔ)句塊，可以包含任意合法的C語(yǔ)句。
4. 更新迭代變量：在每次迭代結(jié)束后，更新迭代變量的值。這一步通常用來(lái)遞增或遞減迭代變量，以控制循環(huán)的迭代次數(shù)或改變循環(huán)條件。
5. 再次判斷迭代變量：在更新迭代變量之后，再次判斷迭代變量的值是否滿足循環(huán)條件。如果條件為真，則繼續(xù)執(zhí)行下一次迭代，跳轉(zhuǎn)步驟 2；如果條件為假，則退出循環(huán)，執(zhí)行循環(huán)后面的代碼。
6. 退出循環(huán)：當(dāng)循環(huán)條件不滿足時(shí)，退出循環(huán)，執(zhí)行循環(huán)后面的代碼。

實(shí)際上 for 語(yǔ)句是 while 在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)出來(lái)的語(yǔ)法，兩者完全可以互相轉(zhuǎn)換，寫出等價(jià)的循環(huán)代碼。

//while 循環(huán)的代碼
#include <stdio.h>
int main()
{printf("while 循環(huán): \n");int i = 0; //初始迭代變量while (i < 5) //{printf("%d ", i); //需要循環(huán)的代碼i++; //更新迭代變量}printf("\n");return 0;
}

//for 循環(huán)
#include <stdio.h>
int main()
{printf("for 循環(huán)：\n");for (int i = 0; i < 5; i++) //這里就包含了 初始迭代變量; 判斷迭代變量; 更新迭代變量{printf("%d ", i); //需要循環(huán)的代碼}printf("\n");return 0;
}

上述的 while 和 for 代碼是完全等價(jià)的，而 for 循環(huán)語(yǔ)句從形式上比 while 有優(yōu)勢(shì)，修改賦值、條件、執(zhí)行語(yǔ)句一目了然。

這里有一個(gè)細(xì)節(jié)，i < 5 并沒(méi)有寫成 i <= 4，兩者實(shí)際都正確，但是一般習(xí)慣寫成左閉右開(kāi)區(qū)間，這樣做可以提高可讀性。尤其是在遍歷數(shù)組的時(shí)候。

//使用左閉右開(kāi)的范圍
#include <stdio.h>
int main()
{int arr[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };for (int i = 0; i < 5; i++) //這里填 5 和數(shù)組大小是一樣的，程序員一看就知道這個(gè)循環(huán)會(huì)遍歷 5 次，比寫 4 會(huì)多一層意義{printf("%d ", i);}return 0;   
}

還有一點(diǎn)比較有趣的是 for 循環(huán)里的三個(gè)表達(dá)式是“表達(dá)式”，因此還可以寫更長(zhǎng)的代碼放入里面。

//內(nèi)部表達(dá)式更長(zhǎng)的 for 代碼
#include <iostream>int main()
{//在初始表達(dá)式中使用多個(gè)變量并初始化，并且在迭代表達(dá)式中對(duì)兩個(gè)變量進(jìn)行迭代for (int i = 0, j = 10; i < 5; ++i, --j){std::cout << "i: " << i << ", j: " << j << std::endl;}//在判斷表達(dá)式中使用復(fù)雜的邏輯判斷int sum = 0;for (int i = 0; i < 10 && sum < 100; ++i){sum += i;std::cout << "i: " << i << ", sum: " << sum << std::endl;}return 0;
}

補(bǔ)充：之前我提過(guò)，給變量命名最好不要使用單個(gè)字母，而是應(yīng)該給予有意義的英文單詞或英文詞組。但是這里有一個(gè)小例外，由于循環(huán)語(yǔ)句中的迭代變量 i、j、z 已經(jīng)被大家熟用，因此迭代變量不多、且主要目的僅僅是作簡(jiǎn)單遍歷時(shí)，使用這幾個(gè)單字符也沒(méi)有什么不好的（因?yàn)榇蠹叶贾姥h(huán)中的 i、j、z 是迭代變量，無(wú)需再用其他的英文名做提示。

4.控制語(yǔ)句-轉(zhuǎn)向語(yǔ)句

4.1.break

break 在 C 語(yǔ)言中有兩種作用：

• 跳出循環(huán)體，只要在循環(huán)體內(nèi)部執(zhí)行了 break 語(yǔ)句就不再執(zhí)行循環(huán)體的代碼（這種情況更加常見(jiàn)）
• 跳出 switch 選項(xiàng)

//使用 break 語(yǔ)句
#include <stdio.h>
int main()
{int i = 0;while (i < 10){printf("%d\n", i);if(5 == i) //循環(huán)打印到 5 的時(shí)候{break; //直接跳出循環(huán), 這樣的話就不會(huì)打印 5 后面的數(shù)字了}i++;}return 0;
}

警告：break 在多重循環(huán)中只會(huì)終止一層循環(huán)。

//使用 break 跳轉(zhuǎn)多次循環(huán)的代碼
#include <stdio.h>
int main() 
{int matrix[3][3] = {{1, 2, 3},{4, 5, 6},{7, 8, 9}};int target = 5;int found = 0;int row, col;for (row = 0; row < 3; row++){for (col = 0; col < 3; col++){if (matrix[row][col] == target){found = 1;break;  //終止內(nèi)部循環(huán)}}if (found) {break;  //終止外部循環(huán)}}if (found){printf("找到了目標(biāo)值 %d，位置是 (%d, %d)\n", target, row, col);}else{printf("未找到目標(biāo)值 %d\n", target);}return 0;
}

4.2.continue

continue 則是跳出本次循環(huán)，直接進(jìn)入下一次的循環(huán)。

//使用 continue 語(yǔ)句
#include <stdio.h>
int main()
{int i = 0;while (i < 10){printf("%d\n", i);if (5 == i) //如果 i 等于 5，則跳過(guò)當(dāng)前循環(huán)迭代，直接執(zhí)行下一次循環(huán)迭代{continue;}i++;}return 0;
}

4.3.goto

goto 是一種利用標(biāo)記來(lái)無(wú)條件跳轉(zhuǎn)的跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句，由于沒(méi)有任何條件，容易被濫用，導(dǎo)致代碼邏輯一團(tuán)糟，應(yīng)該盡可能少用。

//使用 goto 語(yǔ)句
#include <stdio.h>
int main()
{goto A_LABEL; //提前跳轉(zhuǎn)了printf("haha\n"); //這部分代碼因?yàn)樘D(zhuǎn)而被忽略了A_LABEL:printf("hehe\n"); //因此只會(huì)打印 hehe, 而不會(huì)打印 hahareturn 0;
}

盡量少用 goto，但是在多層循環(huán)中如果想實(shí)現(xiàn)跳出多層循環(huán)，單純靠 break 有些困難（除非多寫幾個(gè) break，不然它只能從內(nèi)層循環(huán)退回上一層循環(huán)），這種情況就可以考慮使用 goto。

//多重循環(huán)下的 goto 代碼
for(...) {for(...) {for(...) {if(disaster) //假設(shè)能夠進(jìn)入這個(gè) if 語(yǔ)句的代碼就說(shuō)明出錯(cuò)了goto error; //直接跳出最外層, 不要再執(zhí)行下去了, 避免出現(xiàn)其他更加意外的地方}}//...
}error://處理錯(cuò)誤情況

5.一些簡(jiǎn)單練習(xí)

這里我簡(jiǎn)單帶你解決一些實(shí)際問(wèn)題，以便讓您思考程序的編寫過(guò)程和適應(yīng)多種語(yǔ)句的組合嵌套。

5.1.倒計(jì)時(shí)關(guān)機(jī)程序

需求：程序運(yùn)行后，倒計(jì)時(shí) 60 秒后開(kāi)始關(guān)機(jī)，如果輸入 "NO" 則停止關(guān)機(jī)。

首先需要知道怎么在命令行使用命令來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行關(guān)機(jī)和取消關(guān)機(jī)，這里以 Windows11 的電腦為例。使用 [win+r] 輸入 cmd 后回車，得到命令行窗口，輸入以下指令進(jìn)行關(guān)機(jī)。

上述就是使用命令行來(lái)操作電腦，使用命令行可以替代很多鼠標(biāo)能做的操作，而且還可以做一些鼠標(biāo)無(wú)法操作的，早期的程序員在計(jì)算機(jī)中工作是不一定需要用到鼠標(biāo)的，程序員可以利用鍵盤輸入不同的指令來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作。

因此，只要我們知道對(duì)應(yīng)的關(guān)機(jī)指令，還有在 C 語(yǔ)言中通過(guò)某個(gè)庫(kù)函數(shù)來(lái)調(diào)用對(duì)應(yīng)的關(guān)機(jī)指令就行，而這個(gè)庫(kù)函數(shù)在 C 語(yǔ)言里面就是 systen()，該函數(shù)接受一個(gè) char* 指針指向的字符串，可以執(zhí)行字符串對(duì)應(yīng)的指令，最終結(jié)果在 cmd 中執(zhí)行的效果相同。

//關(guān)機(jī)程序
#include <stdio.h>
#include <string.h> //strcmp() 庫(kù)函數(shù)對(duì)應(yīng)的頭文件
#include <stdlib.h> //system() 庫(kù)函數(shù)對(duì)應(yīng)的頭文件int main()
{char arr[20] = { 0 };system("shutdown -s -t 60");while (1) //一直死循環(huán)就行{printf("您的電腦將在 60s 后關(guān)機(jī)，輸入 “NO” 則取消關(guān)機(jī): ");scanf("%s", arr); //獲取輸入if (strcmp(arr, "NO") == 0) //比較用戶輸入的字符串是否為 "NO"{//是則取消關(guān)機(jī)printf("取消關(guān)機(jī)\n");system("shutdown -a");break;}else{//不是則給與提示printf("錯(cuò)誤指令\n");}}return 0;
}

運(yùn)行程序后就會(huì)進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)，只有輸入 "NO" 才能取消關(guān)機(jī)。

補(bǔ)充：這里再補(bǔ)充一個(gè)小點(diǎn)，如果您希望把程序分享給其他人，則可以在程序項(xiàng)目所在文件路徑下尋找 .exe 文件，然后把這個(gè)文件發(fā)送給別人即可…

發(fā)送給對(duì)方后，直接雙擊這個(gè)文件就可以運(yùn)行您編寫的代碼，當(dāng)然，請(qǐng)您不要惡意整蠱別人…

5.2.判斷一個(gè)數(shù)是否為素?cái)?shù)

需求：用戶給定一個(gè)數(shù) number，判斷該數(shù)是不是素?cái)?shù)。

最簡(jiǎn)單的思路是，如果 number 能夠被 [2, number) 中任意一個(gè)數(shù)整除，就說(shuō)明不是素?cái)?shù)，也就是所謂的試除法

//試除法(除所有的數(shù))
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>//判斷一個(gè)數(shù)是否為素?cái)?shù)
int IsPrime(int number)
{//小于等于 1 的數(shù)一定不是素?cái)?shù)if (number <= 1){return 0;}//能被整除則不是素?cái)?shù)for (int i = 2; i < number; i++){if (number % i == 0){return 0;}}//代碼走到這里就說(shuō)明 number 一定是素?cái)?shù)return 1;
}int main()
{for (int num = 0; num < 100; num++){if (IsPrime(num)){printf("%d is a prime number.\n", num);}else{printf("%d is not a prime number.\n", num);}}return 0;
}

而如果我們仔細(xì)分析，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，如果 number 能被整除，就一定有一對(duì)數(shù)都可以對(duì) number 進(jìn)行整除操作。例如，6 可以被 2 或 3 整除。因此如果采用試除法的話，如果一個(gè)數(shù)不是素?cái)?shù)，就一定會(huì)在遍歷除法中經(jīng)歷至少兩次整除，并且對(duì)應(yīng)的兩個(gè)因子是一小一大的。我們只需要其中判斷一次，取得一小的因子就行，因此只需要遍歷 number/2 次。

//試除法(除一半的數(shù))
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>//判斷一個(gè)數(shù)是否為素?cái)?shù)
int IsPrime(int number)
{//小于等于 1 的數(shù)一定不是素?cái)?shù)if (number <= 1){return 0;}//能被整除則不是素?cái)?shù)for (int i = 2; i <= number / 2; i++){if (number % i == 0){return 0;}}//代碼走到這里就說(shuō)明 number 一定是素?cái)?shù)return 1;
}int main()
{for (int num = 0; num < 100; num++){if (IsPrime(num)){printf("%d is a prime number.\n", num);}else{printf("%d is not a prime number.\n", num);}}return 0;
}

還有一種更絕的辦法，可以少遍歷更多的次數(shù) number=a*b 中，a 或 b 中至少有一個(gè)數(shù)小于等于 sqrt(number)，則(2, sqrt(i)] 之間不能把 number 整除的數(shù)為質(zhì)數(shù)。例如 100 的因數(shù)有：1和100, 2和50, 4和25, 5和20, 10和10?？闯鰜?lái)沒(méi)有？成對(duì)的因數(shù)中，其中一個(gè)必然小于等于 100 的開(kāi)平方，另一個(gè)大于等于 100 的開(kāi)平方）。

//試除法(除開(kāi)平方個(gè)數(shù))
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <math.h>//判斷一個(gè)數(shù)是否為素?cái)?shù)
int IsPrime(int number)
{//小于等于 1 的數(shù)一定不是素?cái)?shù)if (number <= 1){return 0;}//能被整除則不是素?cái)?shù)for (int i = 2; i <= sqrt(number); i++){if (number % i == 0){return 0;}}//代碼走到這里就說(shuō)明 number 一定是素?cái)?shù)return 1;
}int main()
{for (int num = 0; num < 100; num++){if (IsPrime(num)){printf("%d is a prime number.\n", num);}else{printf("%d is not a prime number.\n", num);}}return 0;
}

再做一個(gè)優(yōu)化，由于只有 2 一個(gè)偶質(zhì)數(shù)，因此如果一個(gè)數(shù)是偶數(shù)，就直接從源頭上干掉一半的數(shù)據(jù)。

//試除法(利用偶素?cái)?shù)特性)
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <math.h>//判斷一個(gè)數(shù)是否為素?cái)?shù)
int IsPrime(int number)
{//小于等于 1 的數(shù)一定不是素?cái)?shù)if (number <= 1){return 0;}//偶數(shù)中是 2 的直接判斷為素?cái)?shù), 否則直接判斷為非素?cái)?shù)if (number % 2 == 0){if (number == 2){return 1;}else{return 0;}}//能被整除則不是素?cái)?shù)for (int i = 2; i <= sqrt(number); i++){if (number % i == 0){return 0;}}//代碼走到這里就說(shuō)明 number 一定是素?cái)?shù)return 1;
}int main()
{for (int num = 0; num < 100; num++){if (IsPrime(num)){printf("%d is a prime number.\n", num);}else{printf("%d is not a prime number.\n", num);}}return 0;
}

補(bǔ)充：如果可以的話，您可以查詢一些其他的質(zhì)數(shù)篩選法。

5.3.計(jì)算 1!+2!+…+n! 的值

需求：編寫代碼，根據(jù)用戶輸入的 n 值，計(jì)算 1!+2!+...+n! 的值

//雙循環(huán)
#include <stdio.h>
int main()
{int ret = 1;int sum = 0;//輸入最大的 nint maxN = 0;scanf("%d", &maxN);for (int i = 1; i <= maxN; i++) //計(jì)算從 1! 到 n! 中每一項(xiàng) i!(其中 i∈[1, n]){ret = 1; //每次加入循環(huán)先把 ret 都置為 0for (int j = 1; j <= i; j++) //計(jì)算 i! 的值{ret *= j;}//i! 的最終值最后都存儲(chǔ)在 ret 中sum += ret; //sum}printf("%d\n", sum);return 0;
}

//單循環(huán)
#include <stdio.h>
int main()
{int n = 0;int ret = 1;int sum = 0;int manN = 0;scanf("%d", &manN);for (int j = 1; j <= manN; j++){ret *= j;sum += ret; //這里循環(huán)第一次就可以計(jì)算到 1!  循環(huán)第二次可以計(jì)算 1!+2!  ...  一直循環(huán)第 manN 次可以計(jì)算 1!+2!+...+n!}printf("%d\n", sum);return 0;
}

單循環(huán)的方式比雙循環(huán)更加節(jié)約計(jì)算成本。

5.4.求解兩個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù)和最大公因數(shù)

需求：根據(jù)用戶給定的兩個(gè)數(shù)，得到最小公倍數(shù)（Least Common Multiple）和最大公因數(shù)（Greatest Common Divisor）。

5.4.1.公倍數(shù)和公因數(shù)概念

什么是公倍數(shù)？直接舉一個(gè)例子：

• 數(shù) 12 倍數(shù)為 12, 24, 36, 48, ...
• 數(shù) 18 倍數(shù)為 18, 36, 54, 72, ...

所以 12 和 18 的公倍數(shù)是 36, ...。

什么是公因數(shù)？直接舉一個(gè)例子：

• 數(shù) 12 因數(shù)為 1, 2, 3, 4, 6, 12
• 數(shù) 18 因數(shù)為 1, 2, 3, 6, 9, 18

所以 12 和 18 的公因數(shù)是 1, 2, 3, 6。

5.4.2.樸素求得最小公倍數(shù)

最樸素的想法就是按照定義出發(fā)，先得到 12 和 18 的一眾倍數(shù)，然后檢查是否有相同的數(shù)。而當(dāng) 12 出現(xiàn) 12*18=216 ，18 出現(xiàn) 18*12=216 這個(gè)倍數(shù)時(shí)，該數(shù)一定是兩數(shù)的一個(gè)可以被確定的公倍數(shù)。

而如果 12*i, (i∈[1, 18)) 和 18*j(j∈[1, 12)) 的一眾倍數(shù)中，沒(méi)有相等的公倍數(shù)，那么 216 就一定是最小的公倍數(shù)。

因此可以確定公倍數(shù)的范圍在 [1, 216] 之間。

抽象出來(lái)的話，對(duì)于 number1>0 和 number2>0 來(lái)說(shuō)，公倍數(shù)的范圍為 [1, number1*number2]。

因此我們可以先讓 number1 和 number2 分別列出各自的倍數(shù)，直到列舉到 number1*number2，如果兩列倍數(shù)中沒(méi)有找到公倍數(shù) targer，則最小公倍數(shù)是 number1*number2，否則最小公倍數(shù)就是 target。

或者另外一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，最小公倍數(shù)只存在于區(qū)間 [1, number1*number2] 中，如果 number1 和 number2 能夠被該區(qū)間中某一個(gè)數(shù)整除，該數(shù)就是公倍數(shù)，而如果從最小的數(shù)開(kāi)始嘗試能否整除，找到的第一個(gè)能被整除的數(shù)就是最小公倍數(shù)。

//求解兩個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù)(樸素解法)
#include <stdio.h>//找到兩個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù)
int FindLCM(int num1, int num2) //Least Common Multiple 即 LCM
{int maxMultiple = num1 * num2;//從 [1, maxMultiple] 中逐個(gè)檢查直到找到最小公倍數(shù)for (int i = 1; i <= maxMultiple; ++i){//找到同時(shí)是兩個(gè)數(shù)倍數(shù)的數(shù)if (i % num1 == 0 && i % num2 == 0){return i; //返回最小公倍數(shù)}}return maxMultiple; //如果沒(méi)有找到, 則返回兩個(gè)數(shù)的乘積
}int main()
{int num1 = 0, num2 = 0;//從用戶輸入獲取兩個(gè)數(shù)printf("請(qǐng)輸入兩個(gè)正整數(shù): ");scanf("%d %d", &num1, &num2);//調(diào)用函數(shù)找到最小公倍數(shù)并打印結(jié)果printf("最小公倍數(shù)是: %d\n", FindLCM(num1, num2));return 0;
}

5.4.3.樸素求得最大公約數(shù)

最樸素的想法就是從定義出發(fā)，12 和 18 中如果有公因數(shù)，則分別列出各自的因數(shù)列表，此時(shí)一定會(huì)發(fā)現(xiàn)，兩列的因數(shù)中最大那個(gè)數(shù)就是自己這個(gè)數(shù)本身，例如 1, 2, 3, 4, 6, 12 都是 12 的因數(shù)，最大就是 12 自己本身。

而求解公因數(shù)就是求 {1, 2, 3, 4, 6, 12} 和 {1, 2, 3, 6, 9, 18} 兩個(gè)集合的并集，因此兩數(shù)的最大公因數(shù)一定要處于 [1, 12] 中。

只需要倒過(guò)來(lái)遍歷 [1, 12] 中每一個(gè)，將每一個(gè)數(shù)都拿去給 18 和 12 除即可。

直到兩個(gè)數(shù)都可以被整除，就找到最大公因數(shù)。

抽象出來(lái)的話，對(duì)于 number1 和 number2，找到 minNumber=min(number1, number2)，確定最大公因數(shù)就在 [1, minNumber] 中，遍歷其中每一個(gè) target，直到 number1%target == 0 && numebr2%target == 0，則 target 就是最大公因數(shù)。

//求解兩個(gè)數(shù)的最大公因數(shù)(樸素解法)
#include <stdio.h>int Min(int num1, int num2)
{if (num1 >= num2){return num2;}else //num1 < num2{return num1;}
}int FindGCD(int num1, int num2)
{int minNum = Min(num1, num2);for (int target = minNum; target >= 1; target--){if (num1 % target == 0 && num2 % target == 0)return target;}return -1; //盡管這個(gè) return -1 不太可能會(huì)被執(zhí)行, 但是我為了編譯器不進(jìn)行警告, 還是加了這個(gè)返回 -1 就表示出錯(cuò)的返回值
}int main()
{int num1 = 0, num2 = 0;//從用戶輸入獲取兩個(gè)數(shù)printf("請(qǐng)輸入兩個(gè)正整數(shù): ");scanf("%d %d", &num1, &num2);//調(diào)用函數(shù)找到最小公倍數(shù)并打印結(jié)果printf("最大公約數(shù)是: %d\n", FindGCD(num1, num2));return 0;
}

5.4.4.LCM 和 GCD 的關(guān)系

用最大公約數(shù)（GCD）和最小公倍數(shù)（LCM）的關(guān)系可以來(lái)互相求解，根據(jù)以下公式：

$$LCM(a,b)=\frac{a\times b}{GCD(a,b)}$$
只要知道兩個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù)，就可以知道最大公約數(shù)（因此缺陷也就是需要先知道兩個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù)）。反過(guò)來(lái)，只要知道兩個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)，就可以知道最小公倍數(shù)。

//求解兩個(gè)數(shù)的最大公因數(shù)(關(guān)系解法)
#include <stdio.h>//找到兩個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù)
int FindLCM(int num1, int num2) //Least Common Multiple 即 LCM
{int maxMultiple = num1 * num2;//從 [1, maxMultiple] 中逐個(gè)檢查直到找到最小公倍數(shù)for (int i = 1; i <= maxMultiple; ++i){//找到同時(shí)是兩個(gè)數(shù)倍數(shù)的數(shù)if (i % num1 == 0 && i % num2 == 0){return i; //返回最小公倍數(shù)}}return maxMultiple; //如果沒(méi)有找到, 則返回兩個(gè)數(shù)的乘積
}//找到兩個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)
int FindGCD(int num1, int num2)
{return (num1 * num2) / FindLCM(num1, num2);
}int main()
{int num1 = 0, num2 = 0;//從用戶輸入獲取兩個(gè)數(shù)printf("請(qǐng)輸入兩個(gè)正整數(shù): ");scanf("%d %d", &num1, &num2);//調(diào)用函數(shù)找到最小公倍數(shù)并打印結(jié)果printf("最大公約數(shù)是: %d\n", FindGCD(num1, num2));return 0;
}

補(bǔ)充：關(guān)于對(duì)應(yīng)的數(shù)論證明，待補(bǔ)充…

5.4.5.使用輾轉(zhuǎn)相除法解決

輾轉(zhuǎn)相除法是求解最大公因數(shù)的一種高效方法，來(lái)源于 《幾何原本》 中古希臘人的智慧，這里簡(jiǎn)單提及一下使用過(guò)程。

假設(shè)有數(shù) 12 和 30，求兩個(gè)數(shù)的最大公因數(shù)，則直觀來(lái)看如下圖：

轉(zhuǎn)化為代碼如下，注意下面代碼很精妙。

//求解兩個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù)和最大公因數(shù)(輾轉(zhuǎn)相除法)
#include <stdio.h>//計(jì)算最大公因數(shù)
int FindGCD(int num1, int num2) //算法可以保證 num1 在計(jì)算過(guò)程中為較大值
{while (num2 != 0) //使用輾轉(zhuǎn)相除法來(lái)計(jì)算{int temp    = num2;         //緩存num2        = num1 % num2;  //計(jì)算邊num1        = temp;         //計(jì)算邊}return num1;
}//計(jì)算最小公倍數(shù)
int FindLCM(int num1, int num2)
{return (num1 * num2) / FindGCD(num1, num2); //利用 LCM 和 GCD 的關(guān)系來(lái)通過(guò)最大公因數(shù)計(jì)算最小公倍數(shù)
}int main()
{int num1 = 0, num2 = 0;//從用戶輸入獲取兩個(gè)數(shù)printf("請(qǐng)輸入兩個(gè)正整數(shù): ");scanf("%d %d", &num1, &num2);//求出最小公倍數(shù)和最大公約數(shù)printf("最小公倍數(shù)是: %d\n", FindLCM(num1, num2));printf("最大公因數(shù)是: %d\n", FindGCD(num1, num2));return 0;
}

5.5.使用循環(huán)來(lái)清空緩沖區(qū)

需求：清空緩沖區(qū)，避免意外程序出現(xiàn)意外的結(jié)果。

這里還需要給您介紹一些連續(xù)使用循環(huán)語(yǔ)句來(lái)不斷獲取多次輸入的代碼，還會(huì)給您介紹新的輸入輸出函數(shù)。首先介紹一對(duì)輸入輸出函數(shù) getchar() 和 putchar()，他們的作用是獲取一個(gè)字符、輸出一個(gè)字符。

//使用 getchar() 和 putchar()
#include <stdio.h>
int main()
{int ch = 0; //注意 getchar() 的返回值是 int，getchar()讀取成功返回 ASCII 碼值，故用整型接受沒(méi)有問(wèn)題(讀取失敗返回的是 EOF，EOF 的值是 -1，所以用 int 接受 getchar 的返回值會(huì)更好)ch = getchar();putchar(ch);return 0;
}

然后再給您科普一下緩沖區(qū)的概念，緩沖區(qū)是計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的一塊空間區(qū)域，用于臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以便在程序執(zhí)行過(guò)程中進(jìn)行讀取和寫入操作。在 C 語(yǔ)言中，scanf() 和 printf() 這兩個(gè)函數(shù)都使用了緩沖區(qū)（輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)）。

scanf() 函數(shù)用于從標(biāo)準(zhǔn)輸入（簡(jiǎn)單理解為鍵盤）讀取輸入，并根據(jù)指定的格式將輸入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到變量中。在 scanf() 函數(shù)中，用戶輸入的數(shù)據(jù)首先被存儲(chǔ)在輸入緩沖區(qū)中，然后 scanf() 再根據(jù)格式指示符從緩沖區(qū)中讀取數(shù)據(jù)。

• scanf() 函數(shù)在第一次遇到空白字符（空格、制表符、換行符）時(shí)會(huì)停止從輸入緩沖區(qū)中讀取輸入，直到遇到非空白字符。而如果再次讀取到空白字符就會(huì)停止讀取，并且把空白字符放回輸入緩沖區(qū)中。
• 如果 scanf() 函數(shù)后面還有其他輸入函數(shù)（比如 getchar()），它可能會(huì)讀取到之前輸入的換行符或其他殘留在輸入緩沖區(qū)中的字符，因此我們就需要將緩沖區(qū)中的字符清除，避免誤讀。

考慮沒(méi)有清理緩沖區(qū)的代碼：

//未清理緩沖區(qū)
#include <stdio.h>int main()
{char ch = 0;printf("請(qǐng)輸入一個(gè)字符: ");scanf("%c", &ch); //輸入非空白字符后輸入 \n printf("請(qǐng)確認(rèn)輸入(Y/N): ");char flag = getchar();if ('Y' == flag){printf("確認(rèn)成功\n");}else{printf("確認(rèn)失敗\n");}return 0;
}

上述代碼中如果輸入字符后回車，還沒(méi)輸入 Y/N 進(jìn)行確認(rèn)，就提前顯示出“確認(rèn)失敗”，這是因?yàn)?scanf() 讀取完字符后，再次遇到了空白字符，把空白字符留在了緩沖區(qū)中。而使用 getchar() 時(shí)，就會(huì)被該函數(shù)讀取走，因此 \n != 'Y' 于是輸出“確認(rèn)失敗”。

可以簡(jiǎn)單驗(yàn)證一下，在使用 scanf() 輸入字符后，使用不同的空白字符結(jié)束輸入，看看 getchar() 是不是發(fā)生了誤讀。

//未清理緩沖區(qū), 并且驗(yàn)證 getchar() 是否發(fā)生了誤讀
#include <stdio.h>int main()
{char ch = 0;printf("請(qǐng)輸入一個(gè)字符: ");scanf("%c", &ch); //輸入非空白字符后輸入 '\n' 或者 ' ' 或者 '\t' 結(jié)束輸入試試 printf("請(qǐng)確認(rèn)輸入(Y/N): ");char flag = getchar();if ('\n' == flag){printf("意外讀取到'\\n'\n");}else if ('\t' == flag){printf("意外讀取到'\\t'\n");}else if (' ' == flag){printf("意外讀取到' '\n");}if ('Y' == flag){printf("確認(rèn)成功\n");}else{printf("確認(rèn)失敗\n");}return 0;
}

如果我們希望清理輸入緩沖區(qū)的代碼，我們可以利用控制臺(tái)輸入最后一個(gè)輸入字符始終是 \n 這一點(diǎn)，來(lái)使用循環(huán)清空其他空白字符。

//封裝清理緩沖區(qū)的 Empty()
#include <stdio.h>void Empty(void)
{char ch = 0;do{ch = getchar();} while (ch != '\n'); //在控制臺(tái)中 scanf() 輸入結(jié)束后最后一次輸入一定是換行符, 因此不用考慮其他空白字符, 除了 '\n' 其它滯留在緩沖區(qū)中的字符都會(huì)陷入循環(huán)而被讀走, 避免以下后續(xù)輸入//但是如果是文件讀取, 清理情況就有些不同, 這就會(huì)涉及到文件 IO 的知識(shí)了, 以后我再來(lái)帶您重新回顧這個(gè)知識(shí)(除了使用鍵盤輸入, 實(shí)際上還可以使用文件來(lái)輸入)...
}

//有清理緩沖區(qū)
#include <stdio.h>void Empty(void)
{int ch = 0;while ( ((ch = getchar()) != EOF) ){;}
}int main()
{char ch = 0;printf("請(qǐng)輸入一個(gè)字符\n");scanf("%c", &ch);printf("請(qǐng)確認(rèn)輸入(Y/N)\n");Empty(); //調(diào)用函數(shù)來(lái)清理緩沖區(qū)char flag = getchar();if ('Y' == flag){printf("確認(rèn)成功\n");}else{printf("確認(rèn)失敗\n");}return 0;
}

我可以帶您觀察以下調(diào)試過(guò)程。

補(bǔ)充：這里我給您介紹的重點(diǎn)是清空輸入緩沖區(qū)，而實(shí)際上有些時(shí)候需要清空輸出緩沖區(qū)，這個(gè)以后結(jié)合 fflush() 進(jìn)行展開(kāi)。

警告：小心寫出死循環(huán)的代碼，仔細(xì)分析好循環(huán)條件后再編寫循環(huán)代碼。

警告：for 內(nèi)部三個(gè)表達(dá)式是可以進(jìn)行一定的省略的，但是最好不要隨便亂省略，比如下面的代碼：

//不省略表達(dá)式
int main()
{int i = 0;for(i = 0; i < 3 ; i++){for(j = 0; j < 3 ; j++){printf("hello\n");}} //打印九次 helloreturn 0;
}

如果修改后：

//省略表達(dá)式
int main()
{int i = 0;int j = 0;for(; i < 3 ; i++){for(; j < 3 ; j++){printf("hello\n");}} //只會(huì)打印三次 hello，而不是 9 次，原因在于 j 沒(méi)有被重新初始化為 0return 0;
}

5.6.簡(jiǎn)易二分法查找算法

題目：給定任意一個(gè)有序的整型數(shù)組（例如 int arr[] = { 1, 4, 9, 10}），在其中查找是否存在數(shù) target。

最簡(jiǎn)單粗暴的方法就是遍歷查找，遇到一個(gè)數(shù)組元素就和 target 進(jìn)行比較，一旦相等就說(shuō)明存在。

//遍歷查找
#include <stdio.h>
int main()
{//輸入需要查詢的數(shù)字int target = 0;scanf("%d", &target);//遍歷查找 target 是否存在與于 arr 數(shù)組中int arr[] = { -2, 1, 3, 4, 6, 8, 9 };for (int i = 0; i < sizeof(arr)/sizeof(int); i++){//如果數(shù)組中某個(gè)數(shù)和 target 相等就說(shuō)明 arr 中存在和 target 相等的數(shù)字if(arr[i] == target)printf("target == %d 存在", arr[i]);}return 0;
}

但這樣做的效率比較低，我們來(lái)了解一種叫做二分查找的思想，這種思想實(shí)際上就是高中數(shù)學(xué)中的二分求解法，考慮一種小游戲，游戲的目的是猜對(duì)數(shù)字，假設(shè) B 提前在一個(gè)數(shù)組中準(zhǔn)備好了一個(gè)數(shù)字，由 A 來(lái)進(jìn)行猜測(cè)。A 向 B 提供數(shù)字，而 B 只能說(shuō)“數(shù)大了”、“數(shù)小了”、“是這個(gè)數(shù)”，則 A 會(huì)根據(jù) B 的回答調(diào)整自己的答案，直到猜對(duì)。

假設(shè)被猜的數(shù)字的范圍是 1~10，B 準(zhǔn)備好數(shù)字 7，A 只知道 B 準(zhǔn)備的數(shù)最小是 1，最大是 10，并且還知道所有的數(shù)從左到右是遞增的，至于中間是什么數(shù)一概不知：

• A 此時(shí)知道答案一定在 [1, 10] 范圍中，直接問(wèn) B，5 是不是答案，B 回答“數(shù)小了”
• A 此時(shí)知道答案一定在 [6, 10] 范圍中，直接問(wèn) B，8 是不是答案，B 回答“數(shù)大了”
• A 此時(shí)知道答案一定在 [6, 7] 范圍中，直接問(wèn) B，7 是不是答案，B 回答“是這個(gè)數(shù)”

到這里 A 一直取范圍的中間值，只用了 3 次就找到列表中，如果遍歷數(shù)組的話，可能需要更多的查詢次數(shù)。

//二分查找
int main()
{int arr [] = { -2, 1, 3, 4, 6, 8, 9 }; //有序數(shù)組int i = 0;int k = 0;scanf("%d", &k);int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr [0]);//計(jì)算數(shù)組的大小int left = 0;//左下標(biāo)int right = sz - 1;//右下標(biāo)int flag = 0;int mid = 0;while (left <= right){//mid = (left + right) / 2;//中間下標(biāo)（但是有點(diǎn)小問(wèn)題, 加起來(lái)容易溢出）mid = left + (right - left) / 2;//中間下標(biāo)（這樣求平均值比較好）if (arr [mid] < k){left = mid + 1;}else if (arr [mid] > k){right = mid - 1;}else{printf("找到了，下標(biāo)是 %d\n", mid);flag = 1;break;}}if (0 == flag){printf("沒(méi)有找到\n");}return 0;
}