算法竞赛入门经典授课教案第2章循环结构程序设计精心排版并扩充部分内容_计算机-C++资料.pdf

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1、第 2 章 循环结构程序设计【教学内容相关章节】2.1 for循环 2.2 循环结构程序设计 2.3 文件操作 2.4 小结与习题【教学目标】（1）掌握 for 循环的使用方法；（2）掌握 while 循环的使用方法；（3）学会使用计算器和累加器；（4）学会用输出中间结果的方法调试；（5）学会用计时函数测试程序效率；（6）学会用重定向的方式读写文件；（7）学会 fopen 的方式读写文件；（8）了解算法竞赛对文件读写方式和命名的严格性；（9）记住变量在赋值之前的值是不确定的；（10）学会使用条件编译指示构建本地运行环境。【教学要求】掌握 for 循环的使用方法；掌握 while 循环的使用方法

2、；掌握几个常用的文件操作库函数 fopen、fclose、fprintf、fscanf等。【教学内容提要】在有些程序中，需要反复执行某些语句。将 n 条相同的语句简单地复制会使程序变得不合理的冗长，因此高级语言中提供了支持程序重复执行某一段程序的循环控制语句。相关的语句有：for、while、do while、break、continue等。既可以从文件中读取数据,也可以向文件中写入数据。读写文件之前，首先要打开文件。读写文件结束后，要关闭文件。C/C+提供了一系列库函数，声明于 stdio.h中，用于进行文件操作。这里介绍其中几个常用的文件操作库函数 fopen、fclose、fprintf

3、、fscanf等。【教学重点、难点】教学重点：（1）掌握 for 循环的使用方法；（2）掌握 while 循环的使用方法；（3）掌握文件有关操作；（4）条件编译。教学难点：（1）掌握 for 循环的使用方法；（2）掌握 while 循环的使用方法；【课时安排（共 2 学时）】2.1 for循环 2.2 循环结构程序设计 2.3 文件操作 2.4 小结与习题 法掌握循环的使用方法学会使用计算器和累加器学会用输出中间结果的方法调试学会用计时函数测试程序效率学会用重定向的方式读写文件学会的方式读写文件了解算法竞赛对文件读写方式和命名的严格性记住变量在赋值之前的值常用的文件操作库函数等教学内容提要在有

4、些程序中需要反复执行某些语句将条相同的语句简单地复制会使程序变得不合理的冗长此高级语言中提供了支持程序重复执行某一段程序的循环控制语句相关的语句有等既可以从文件中读明于中用于进行文件操作这里介绍其中几个常用的文件操作库函数等教学重点难点教学重点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法掌握文件有关操作条件编译教学难点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法课时安排共学时循环2.1 for 循环 请用 for 循环实现输入正整数n，打印 1,2,3,10，每个占用一行。程序如下：程序 2-1 输出 1,2,3,n 的值#include int main()int i,n;scanf(%d,&n);for(

5、i=1;i=n;i+)printf(%dn,i);return 0;提示 2-1：for 循环的格式：for(初始化；条件；调整)循环体；提示 2-2：尽管 for 循环反复执行相同的语句，但这些语句每次的执行效果往往不同。提示 2-3：编写程序时，要特别留意“当前行”的跳转和变量的改变。有了 for 循环，可以解决一些简单的问题。例 2-1 aabb。输出所有形如 aabb 的四位完全平方数（即前两位数字相等，后两位数字也相等，且为某数平方）。【分析】分支和循环结合在一起时威力特别强大：可以枚举所有可能的aabb，然后判断它们是否是完全平方数。注意，a 的范围是 19，但 b 可以是 0。主

6、程序如下：for(a=1;a=9;a+)for(b=0;b=9;b+)if(aabb是完全平方数)printf(%dn,aabb);注意：（1）上面不是真正的程序，把这样的代码称为伪代码（psedocode）。（2）上面用到了循环的嵌套：for 循环的循环体自身又是一个循环。提示 2-4：不拘一格的使用伪代码来思考和描述算法是一种值得推荐的做法。提示 2-5：把伪代码改写成代码时，一般先选择较为容易的任务来完成。法掌握循环的使用方法学会使用计算器和累加器学会用输出中间结果的方法调试学会用计时函数测试程序效率学会用重定向的方式读写文件学会的方式读写文件了解算法竞赛对文件读写方式和命名的严格性记住

7、变量在赋值之前的值常用的文件操作库函数等教学内容提要在有些程序中需要反复执行某些语句将条相同的语句简单地复制会使程序变得不合理的冗长此高级语言中提供了支持程序重复执行某一段程序的循环控制语句相关的语句有等既可以从文件中读明于中用于进行文件操作这里介绍其中几个常用的文件操作库函数等教学重点难点教学重点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法掌握文件有关操作条件编译教学难点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法课时安排共学时循环程序 2-2 7744 问题（1）#include#include int main()int a,b,n;double m;for(a=1;a=9;a+)for(b=0;b=9

8、;b+)n=a*1100+b*11;m=sqrt(n);if(floor(m+0.5)=m)printf(%dn,n);return 0;说明：函数 floor(x)返回 x 的整数部分，使用 floor(m+0.5)=m的原因是浮点数的运算（和函数）有可能存在误差。提示 2-6：浮点运算可能存在误差。在进行浮点数比较时，应考虑到浮点误差。对于四位完全平方数的还有另一个思路就是枚举平方根x，从而避免开平方操作。补充：（1）向下取整函数：double floor(double x);使用 floor函数。floor(x)返回的是小于或等于 x 的最大整数。如：floor(2.5)=2 floor

9、(-2.5)=-3 floor()是向负无穷大舍入，floor(-2.5)=-3；（2）向上取整函数：double ceil(double x);使用 ceil函数。ceil(x)返回的是大于 x 的最小整数。如：ceil(2.5)=3 ceil(-2.5)=-2 ceil()是向正无穷大舍入，ceil(-2.5)=-2。程序 2-3 7744 问题（2）#include int main()int x,n,hi,lo;法掌握循环的使用方法学会使用计算器和累加器学会用输出中间结果的方法调试学会用计时函数测试程序效率学会用重定向的方式读写文件学会的方式读写文件了解算法竞赛对文件读写方式和命名的严

10、格性记住变量在赋值之前的值常用的文件操作库函数等教学内容提要在有些程序中需要反复执行某些语句将条相同的语句简单地复制会使程序变得不合理的冗长此高级语言中提供了支持程序重复执行某一段程序的循环控制语句相关的语句有等既可以从文件中读明于中用于进行文件操作这里介绍其中几个常用的文件操作库函数等教学重点难点教学重点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法掌握文件有关操作条件编译教学难点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法课时安排共学时循环 for(x=1;x+)n=x*x;if(n 9999)break;hi=n/100;lo=n%100;if(hi/10=hi%10&lo/10=lo%10)printf

11、(%dn,n);return 0;说明：本程序中用到 break 和 continue语句。break 是指直接跳出本层循环，continue是指结束本次循环，但不跳出本层循环，进入下一次循环。2.2 循环结构程序设计 例 2-2 3n+1 问题。猜想：对于任意大于 1 的自然数，若 n 为奇数，则将 n 变为 3n+1，否则变为 n 的一半。经过若干次这样的变换，一定会使n 变为 1。例如 3105168421。输入 n，输出变换的次数。n109。样例输入：3 样例输出：7【分析】从 3n+1 问题可以看出，n 也不是“递增”式的循环，且循环次数也不确定，这种情况非常适合用 while 循环

12、来实现。程序 2-4 3n+1 问题（1）#include int main()int n,count=0;scanf(%d,&n);while(n 1)if(n%2=1)n=n*3+1;else n/=2;法掌握循环的使用方法学会使用计算器和累加器学会用输出中间结果的方法调试学会用计时函数测试程序效率学会用重定向的方式读写文件学会的方式读写文件了解算法竞赛对文件读写方式和命名的严格性记住变量在赋值之前的值常用的文件操作库函数等教学内容提要在有些程序中需要反复执行某些语句将条相同的语句简单地复制会使程序变得不合理的冗长此高级语言中提供了支持程序重复执行某一段程序的循环控制语句相关的语句有等既可

13、以从文件中读明于中用于进行文件操作这里介绍其中几个常用的文件操作库函数等教学重点难点教学重点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法掌握文件有关操作条件编译教学难点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法课时安排共学时循环 count+;printf(%dn,count);return 0;提示 2-7：while 循环的格式为：“while(条件)循环体;”。从程序 2-4 中可得，while 循环与 for 循环可以相互转化。在本程序中的 count+，相当于一个计算器，这个功能在编程中会经常遇到。提示 2-8：当需要统计某种事物的个数时，可以用一个变量来充当计算器。这个程序是正确的吗？输入：98

14、7654321（根据题目所给范围 n109，这是合法输入）输出：1 提示 2-9：不要忘记测试。一个看上去正确的程序可能隐含错误。提示 2-10：在观察无法找出错误时，可以用“输出中间结果”的方法查错。while(n 1)if(n%2=1)n=n*3+1;printf(%d,n);else n/=2;printf(%d,n);count+;第一次输出：-13320043321 原因：乘法溢出。程序 2-4 3n+1 问题（2）#include 法掌握循环的使用方法学会使用计算器和累加器学会用输出中间结果的方法调试学会用计时函数测试程序效率学会用重定向的方式读写文件学会的方式读写文件了解算法竞赛

15、对文件读写方式和命名的严格性记住变量在赋值之前的值常用的文件操作库函数等教学内容提要在有些程序中需要反复执行某些语句将条相同的语句简单地复制会使程序变得不合理的冗长此高级语言中提供了支持程序重复执行某一段程序的循环控制语句相关的语句有等既可以从文件中读明于中用于进行文件操作这里介绍其中几个常用的文件操作库函数等教学重点难点教学重点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法掌握文件有关操作条件编译教学难点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法课时安排共学时循环int main()int n,count=0;scanf(%d,&n);while(n 1)if(n%2=1)n=3*(n-1)/2+2;cou

16、nt+;else n/=2;count+;printf(%dn,count);return 0;例 2-3 阶乘之和。输入 n，计算 S=1!+2!+3!+n!的末 6 位（不含前导 0）。n106。这里，n!表示前n 个正整数之积。样例输入：10 样例输出：37913【分析】用 S 变量来累加阶乘之和。核心算法只有一句话：for(i=1;i=n;i+)S+=i!。在C语言中没有阶乘运算符，所以还需要一个循环来求i!:for(j=1;j=i;j+)factorial*=j;。代码如下：程序 2-5 阶乘之和（1）#include 法掌握循环的使用方法学会使用计算器和累加器学会用输出中间结果的方

17、法调试学会用计时函数测试程序效率学会用重定向的方式读写文件学会的方式读写文件了解算法竞赛对文件读写方式和命名的严格性记住变量在赋值之前的值常用的文件操作库函数等教学内容提要在有些程序中需要反复执行某些语句将条相同的语句简单地复制会使程序变得不合理的冗长此高级语言中提供了支持程序重复执行某一段程序的循环控制语句相关的语句有等既可以从文件中读明于中用于进行文件操作这里介绍其中几个常用的文件操作库函数等教学重点难点教学重点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法掌握文件有关操作条件编译教学难点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法课时安排共学时循环int main()int i,j,n,S=0;scanf

18、(%d,&n);for(i=1;i=n;i+)int factorial=1;for(j=1;j=i;j+)factorial*=j;S+=factorial;printf(%dn,S%1000000);return 0;注意：每执行一次循环体，都要重新声明一次累乘器 factorial，并初始化为 1（因为是乘积，所以初始化为 1，要是初始化为 0，则循环后的 factorial=i!=0）。提示 2-11：在循环体开始处定义的变量，每次执行循环体时会重新声明并初始化。对程序进行一下测试：输入：100 输出：-961703 很显然，乘法溢出了。提示 2-12：要计算只包含加法、减法和乘法的整

19、数表达式除以正整数n 的余数，可以在每步计算之后对 n 取余，结果不变。程序 2-6 阶乘之和（2）#include#include int main()const int MOD=1000000;int i,j,n,S=0;scanf(%d,&n);for(i=1;i=n;i+)法掌握循环的使用方法学会使用计算器和累加器学会用输出中间结果的方法调试学会用计时函数测试程序效率学会用重定向的方式读写文件学会的方式读写文件了解算法竞赛对文件读写方式和命名的严格性记住变量在赋值之前的值常用的文件操作库函数等教学内容提要在有些程序中需要反复执行某些语句将条相同的语句简单地复制会使程序变得不合理的冗长此

20、高级语言中提供了支持程序重复执行某一段程序的循环控制语句相关的语句有等既可以从文件中读明于中用于进行文件操作这里介绍其中几个常用的文件操作库函数等教学重点难点教学重点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法掌握文件有关操作条件编译教学难点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法课时安排共学时循环 int factorial=1;for(j=1;j=i;j+)factorial=(factorial*j%MOD);S=(S+factorial)%MOD;printf(%dn,S);printf(Time used=%.2lfn,(double)clock()/CLOCKS_PER_SEC);return

21、 0;说明：（1）这个程序真正的特别之处在于计时函数 clock()的使用。该函数返回程序目前为止运行的时间，以毫秒为单位。这样，在程序结束之前调用它，便可获得整个程序的运行时间。这个时间除以常数 CLOCKS_PER_SEC之后得到的值以“秒”为单位。（2）在 VC+6.0中 time.h 下宏定义的常量 CLOCKS_PER_SEC，其值为 1000。VC+6.0中该符号常量定义如下：#define CLOCKS_PER_SEC 1000 对于 CLOCKS_PER_SEC，它用来表示一秒钟会有多少个时钟计时单元，时钟计时单元的长度为 1 毫秒，clock()/CLOCKS_PER_SEC

22、就是将毫秒转化为秒。提示 2-13：可以使用 time.h和 clock()函数获得程序运行时间。常数CLOCKS_PER_SEC与操作系统有关，请不要直接使用 clock()的返回值，而应总是除以CLOCKS_PER_SEC。提示 2-14：很多程序的运行时间与规模 n 存在着近似的简单关系。可以通过计时函数来发现或验证这一关系。本节的两个例题展示了计数器、累加器的使用和循环结构程序设计中最常见的两个问题：算术运算溢出和程序效率低下。另外，本节中介绍的两个工具输出中间结果和计时函数，都有是相当实用的。程序 2-6 阶乘之和（3）#include#include int main()法掌握循环

23、的使用方法学会使用计算器和累加器学会用输出中间结果的方法调试学会用计时函数测试程序效率学会用重定向的方式读写文件学会的方式读写文件了解算法竞赛对文件读写方式和命名的严格性记住变量在赋值之前的值常用的文件操作库函数等教学内容提要在有些程序中需要反复执行某些语句将条相同的语句简单地复制会使程序变得不合理的冗长此高级语言中提供了支持程序重复执行某一段程序的循环控制语句相关的语句有等既可以从文件中读明于中用于进行文件操作这里介绍其中几个常用的文件操作库函数等教学重点难点教学重点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法掌握文件有关操作条件编译教学难点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法课时安排共学时循环 c

24、onst int MOD=1000000;int i,j,n,S=0;scanf(%d,&n);clock_t start,finish;start=clock();for(i=1;i=n;i+)int factorial=1;for(j=1;j 25)n=25;”即可。2.3 文件操作 例 2-4 数据统计。输入一些整数，求出它们的最小值、最大值和平均值（保留3 位小数）。输入保证这些数都是不超过 1000 的整数。样例输入：2 8 3 5 1 7 3 6 样例输出：1 8 4.375【分析】如果是先输入整数 n，然后输入 n 个整数，相信能写出程序。关键在于：整数的个数是不确定的。下面给出

25、程序：法掌握循环的使用方法学会使用计算器和累加器学会用输出中间结果的方法调试学会用计时函数测试程序效率学会用重定向的方式读写文件学会的方式读写文件了解算法竞赛对文件读写方式和命名的严格性记住变量在赋值之前的值常用的文件操作库函数等教学内容提要在有些程序中需要反复执行某些语句将条相同的语句简单地复制会使程序变得不合理的冗长此高级语言中提供了支持程序重复执行某一段程序的循环控制语句相关的语句有等既可以从文件中读明于中用于进行文件操作这里介绍其中几个常用的文件操作库函数等教学重点难点教学重点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法掌握文件有关操作条件编译教学难点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法课时安

26、排共学时循环程序 2-7 数据统计（错误）#include int main()int x,n=0,min,max,s=0;while(scanf(%d,&x)=1)s+=x;if(x max)max=x;n+;printf(%d%d%.3lfn,min,max,(double)s/n);return 0;说明：（1）scanf 函数的返回值是成功输入的变量个数。当输入结束时，scanf 无法再次读取 x，将返回 0。（2）在测试时，输入 2 8 3 5 1 7 3 6，按 Enter 键后，没有输出结果，所以此时按 Enter 键并不意味着输入的结束。提示 2-15：在 Windows下，输

27、入完毕后先按 Enter 键，再按 Ctrl+Z 键，最后再按Enter 键，即可结束键入。在 Linux 下，输入完毕后按 Ctrl+D 键即可结束输入。通过提示 2-15，输入可以结束了。但是此程序的运行结果是不确定的。提示 2-16：变量在未赋值之前的值是不确定的。特别地，它不一定等于0。解决上面程序的运行结果不对的方法是在变量使用前赋初值。由于 min 保存的是最小值，它的初值应该是一个很大的数；反过来，max的初值应该是一个很小的数。一种方法是定义一个很大的常数，如 INF=1000000000，然后让 max=INF，而 min=-INF，而另一种方法是先读取第一个整数 x，然后令

28、 max=min=x。另一个好的方法是用文件把输入数据保存在文件中，输出数据也保存在文件中。事实上，几乎所有算法竞赛的输入数据和标准答案都是保存在文件中的。使用文件最简单的方法是使用输入输出重定向，只需要在 main 函数的入口处加入以下两条语句：法掌握循环的使用方法学会使用计算器和累加器学会用输出中间结果的方法调试学会用计时函数测试程序效率学会用重定向的方式读写文件学会的方式读写文件了解算法竞赛对文件读写方式和命名的严格性记住变量在赋值之前的值常用的文件操作库函数等教学内容提要在有些程序中需要反复执行某些语句将条相同的语句简单地复制会使程序变得不合理的冗长此高级语言中提供了支持程序重复执行某

29、一段程序的循环控制语句相关的语句有等既可以从文件中读明于中用于进行文件操作这里介绍其中几个常用的文件操作库函数等教学重点难点教学重点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法掌握文件有关操作条件编译教学难点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法课时安排共学时循环freopen(input.txt,r,stdin);freopen(output.txt,w,stdout);它将使得 scanf 从文件 input.txt读入，printf写入文件 output.txt。但是并不是所有算法竞赛都允许用程序读写文件。甚至有的竞赛允许访问文件，但不允许freopen这样的重定向方式读写文件。请参赛之前仔细阅读

30、文件读写的相关规定。提示 2-17：请在比赛之前了解文件读写的相关规定：是标准输入输出（也称标准I/O，即直接读键盘、写屏幕），还是文件输入输出？如果是文件输入输出，是否禁止用重定向方式访问文件？多年来，无数选手因文件相关问题丢掉了大量的得分。一个普适的原则是：详细阅读比赛规定，并严格遵守。例如，如果题目规定程序名称为 test，输入文件名为 test.in，输出文件名为test.out，就是不要犯以下错误。错误 1：程序存为 t1.c（应该改成 test.c）。错误 2：从 input.txt读取数据（应该从test.in读取）。错误 3：从 tset.in读到数据（拼写错误，应该从 tes

31、t.in读取）。错误 4：数据写到 test.ans（扩展名错误，应该是 test.out）。错误 5：数据写到 c:contesttest.out（不能加路径，哪怕是相对路径。文件名应该只有 8 个字符：test.out）。提示 2-18：在算法竞赛中，选手应严格遵守比赛的文件名规定，包括程序文件名和输入输出文件名。不要弄错大小写，不要拼错文件名，不要使用绝对路径或相以路径。利用文件是一种好的自我测试方法，但如果比赛要求采用标准输入输出，就必须在自我测试完毕之后删除重定向语句。下面来介绍一种方法可以在本机测试时用文件重定向，但一旦提交到比赛，就自动“删除”重定向语句。代码如下：程序 2-8

32、数据统计（重定向版）#define LOCAL#include#define INF 1000000000 int main()法掌握循环的使用方法学会使用计算器和累加器学会用输出中间结果的方法调试学会用计时函数测试程序效率学会用重定向的方式读写文件学会的方式读写文件了解算法竞赛对文件读写方式和命名的严格性记住变量在赋值之前的值常用的文件操作库函数等教学内容提要在有些程序中需要反复执行某些语句将条相同的语句简单地复制会使程序变得不合理的冗长此高级语言中提供了支持程序重复执行某一段程序的循环控制语句相关的语句有等既可以从文件中读明于中用于进行文件操作这里介绍其中几个常用的文件操作库函数等教学重点

33、难点教学重点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法掌握文件有关操作条件编译教学难点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法课时安排共学时循环#ifdef LOCAL freopen(data.in,r,stdin);freopen(data.out,w,stdout);#endif int x,n=0,min=INF,max=-INF,s=0;while(scanf(%d,&x)=1)s+=x;if(x max)max=x;/*printf(x=%d,min=%d,max=%dn,x,min,max);*/n+;printf(%d%d%.3lfn,min,max,(double)s/n);retur

34、n 0;上面是一份典型的比赛代码，包含了几个特别的地方：（1）重定向的部分被写在了#ifdef和#endif 中。它的含义是：只有定义了符号LOCAL，才编译两条 freopen语句。（2）输出中间结果的 printf语句写在注释中它在最后版本的程序中不应该出现，但是又舍不得删除它（万一发现了新的 bug，需要再次用它输出中间信息）。把它注释化的好处是：一旦需要的时候，把注释符去掉即可。上面的代码在程序首部就定义了符号 LOCAL,因此在本机测试时使用重定向方式读写文件。如果比赛要求读写标准输入输出，只需在提交之前删除#define LOCAL 即可。一个更重好的方法是在编译选项而不是程序里定

35、义这个 LOCAL 符号，这样在提交之前不需要修改程序。如果比赛要求用文件输入输出，但禁止用重定向的方式，程序如下：程序 2-9 数据统计（fopen 版）法掌握循环的使用方法学会使用计算器和累加器学会用输出中间结果的方法调试学会用计时函数测试程序效率学会用重定向的方式读写文件学会的方式读写文件了解算法竞赛对文件读写方式和命名的严格性记住变量在赋值之前的值常用的文件操作库函数等教学内容提要在有些程序中需要反复执行某些语句将条相同的语句简单地复制会使程序变得不合理的冗长此高级语言中提供了支持程序重复执行某一段程序的循环控制语句相关的语句有等既可以从文件中读明于中用于进行文件操作这里介绍其中几个常

36、用的文件操作库函数等教学重点难点教学重点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法掌握文件有关操作条件编译教学难点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法课时安排共学时循环#include#define INF 1000000000 int main()FILE*fin,*fout;fin=fopen(data.in,rb);fout=fopen(data.out,wb);int x,n=0,min=INF,max=-INF,s=0;while(fscanf(fin,%d,&x)=1)s+=x;if(x max)max=x;n+;fprintf(fout,%d%d%.3lfn,min,max,(doub

37、le)s/n);fclose(fin);fclose(fout);return 0;说明：（1）本程序先声明变量 fin 和 fout，把 scanf 改成 fscanf，第一个参数为fin；把 printf改成 fprintf，第一个参数为 fout，最后执行 fclose，关闭两个文件。（2）重定向和 fopen 的区别。重定向的方法写起来简单、自然，但是不能同时读写文件和标准输入输出；fopen 的写法稍显繁琐，但是灵活性比较大。如果想把 fopen版的程序改成读写标准输入输出，只需赋值 fin=stdin；fout=stdout；即可，不要想调用 fopen 和 fclose。法掌握循

38、环的使用方法学会使用计算器和累加器学会用输出中间结果的方法调试学会用计时函数测试程序效率学会用重定向的方式读写文件学会的方式读写文件了解算法竞赛对文件读写方式和命名的严格性记住变量在赋值之前的值常用的文件操作库函数等教学内容提要在有些程序中需要反复执行某些语句将条相同的语句简单地复制会使程序变得不合理的冗长此高级语言中提供了支持程序重复执行某一段程序的循环控制语句相关的语句有等既可以从文件中读明于中用于进行文件操作这里介绍其中几个常用的文件操作库函数等教学重点难点教学重点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法掌握文件有关操作条件编译教学难点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法课时安排共学时循环2

39、.4 小结与习题 2.4.1 输出技巧 首先是输出技巧。通过对程序 2-1 进行小小的改动来实现输出 2,4,6,8,2n，每个一行。为了方便，现把程序复复制如下：1#include 2 int main()3 4 int i,n;5 scanf(%d,&n);6 for(i=1;i=n;i+)7 printf(%dn,i);8 return 0;9 任务 1：修改第 7 行，不修改第 6 行。解答：修改第 7 行的如下：7 printf(%dn,2*i);任务 2：修改第 6 行，不修改第 7 行。解答：修改第 6 行的如下：6 for(i=2;i=2*n;i+=2)2.4.2 浮点数陷阱“

40、!=”运算符表示“不相等”，则下面的程序的运行结果是什么？#include int main()法掌握循环的使用方法学会使用计算器和累加器学会用输出中间结果的方法调试学会用计时函数测试程序效率学会用重定向的方式读写文件学会的方式读写文件了解算法竞赛对文件读写方式和命名的严格性记住变量在赋值之前的值常用的文件操作库函数等教学内容提要在有些程序中需要反复执行某些语句将条相同的语句简单地复制会使程序变得不合理的冗长此高级语言中提供了支持程序重复执行某一段程序的循环控制语句相关的语句有等既可以从文件中读明于中用于进行文件操作这里介绍其中几个常用的文件操作库函数等教学重点难点教学重点掌握循环的使用方法掌

41、握循环的使用方法掌握文件有关操作条件编译教学难点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法课时安排共学时循环 double i;for(i=0;i!=10;i+=0.1)printf(%.1lfn,i);return 0;说明：对于 i 可以达到 10.0，但永远不会与 10 相等，所以 for 循环是一个死循环。对于 float和 dobule 类型的数据不能直接用=和!=来比较大小，即不要测试精确的浮点型数值，需要用精度比较，来测试一个可接受的数值范围。如：for(i=0;fabs(10-i)1e-5;i+=0.1)2.4.3 64 位整数 题目：输入正整数 n，统计它的正因子个数。n1012。

42、例如，n=30 时，输出应该为8。【分析】（1）如果 i 是 n 的约数，则 n/i 也是 n 的约数。所以可以从 1 枚举到n。（2）n 太大（n1012），超过了 int 类型的表示范围（-231231-1，比-229229略宽）。（3）有一种比 int 更大的类型，称为 long long，它的表示范围是-263263-1，比-1019-1019略窄。在 VC6.0 中（没有 long long 数据类型），如果要定义一个 long long数据类型的变量 a（64 位整数）应该定义如下：_int64 a;输入输出的时候用%I64d，如：scanf(%I64d,&a);printf(%I

43、64d,a);本题的程序如下：#include#include int main()法掌握循环的使用方法学会使用计算器和累加器学会用输出中间结果的方法调试学会用计时函数测试程序效率学会用重定向的方式读写文件学会的方式读写文件了解算法竞赛对文件读写方式和命名的严格性记住变量在赋值之前的值常用的文件操作库函数等教学内容提要在有些程序中需要反复执行某些语句将条相同的语句简单地复制会使程序变得不合理的冗长此高级语言中提供了支持程序重复执行某一段程序的循环控制语句相关的语句有等既可以从文件中读明于中用于进行文件操作这里介绍其中几个常用的文件操作库函数等教学重点难点教学重点掌握循环的使用方法掌握循环的使用

44、方法掌握文件有关操作条件编译教学难点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法课时安排共学时循环 _int64 n,/*注意 int64 之前是两个下划线（_）*/x,count=0;/*假设 x 是 n 的因子，count 为计数器*/scanf(%I64d,&n);for(x=1;x=(_int64)sqrt(n);x+)if(n%x=0)count+=2;/*之所以+2，是因为 x 和 n/x 都是 n 的因子*/if(n/x=x)count=count-1;printf(%I64dn,count);return 0;注意：C+中的 cout 无法输出_int64 类型变量的值。2.4.4 C

45、+中的输入输出“A+B”问题：输入若干对整数，输出每对之和。通过经典的“A+B”问题，来用C+语言来研究输入输出。（1）方法一#include /功能和 C中的 stdio.h很接近，但有些许不同 using namespace std;int main()int a,b;while(scanf(%d%d,&a,&b)=2)printf(%dn,a+b);return 0;上面的 C+程序很像 C程序。唯一的区别是原来的stdio.h变成了 cstdio，并且多了一条语句 using namespace std。这是一个普遍规律要在C+程序中使用 C语言头文件，请去掉扩展名.h，并在最前面加上

46、小字母c。例如，stdio.h在 C+中的新名法掌握循环的使用方法学会使用计算器和累加器学会用输出中间结果的方法调试学会用计时函数测试程序效率学会用重定向的方式读写文件学会的方式读写文件了解算法竞赛对文件读写方式和命名的严格性记住变量在赋值之前的值常用的文件操作库函数等教学内容提要在有些程序中需要反复执行某些语句将条相同的语句简单地复制会使程序变得不合理的冗长此高级语言中提供了支持程序重复执行某一段程序的循环控制语句相关的语句有等既可以从文件中读明于中用于进行文件操作这里介绍其中几个常用的文件操作库函数等教学重点难点教学重点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法掌握文件有关操作条件编译教学难点掌

47、握循环的使用方法掌握循环的使用方法课时安排共学时循环字是 cstdio。另外，第一行中以/开头的是 C+特有的“单行注释”，它和 C中的传统注释（/*和*/）可以混合使用。（2）方法二（不用记住%d、%lf 等恼人的占位符）#include /头文件 iostream包含了对输入输出流的定义 using namespace std;int main()int a,b;while(cinab)couta+bn;return 0;下面用输入输出文件流来修改方法二，程序如下：#include using namespace std;ifstream fin(aplusb.in);ofstream f

48、out(aplusb.out);int main()int a,b;while(finab)fouta+b）从流中输入数据。比如本程序中有一个输入流（fin），finab表示从输入流中读取两个指定类型（即变量 a 和 b 的类型）的数据。插入器（）向流中输出数据。比如本程序中有一个输出流（fout），fouta+b n;表示把 a+b 的值和换行字符（n）输出到文件输出流 fout 中。如果想再次使用 cin 和 cout，是否要逐个把程序中的所有 fin 和 fout 替换为 cin和 cout？不用这么麻烦，只需要把 fin 和 fout 的声明语句去掉，并加上这样两行即可：#define

49、 fin cin#define fout cout 2.4.5 小结 现在对本章介绍的循环总结如下：（1）介绍了在编程中的一些经验，如使用计算器、累加器、以及“当前最小/最大值”这样的中间变量。使用 printf输出一些关键的中间变量能有效地帮助我们了解程序执行过程、发现错误。（2）遇到问题需要自己分析和设计，可以先写出“伪代码”，然后转换成程序。伪代码是为了让思路更清晰，突出主要矛盾。法掌握循环的使用方法学会使用计算器和累加器学会用输出中间结果的方法调试学会用计时函数测试程序效率学会用重定向的方式读写文件学会的方式读写文件了解算法竞赛对文件读写方式和命名的严格性记住变量在赋值之前的值常用的文

50、件操作库函数等教学内容提要在有些程序中需要反复执行某些语句将条相同的语句简单地复制会使程序变得不合理的冗长此高级语言中提供了支持程序重复执行某一段程序的循环控制语句相关的语句有等既可以从文件中读明于中用于进行文件操作这里介绍其中几个常用的文件操作库函数等教学重点难点教学重点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法掌握文件有关操作条件编译教学难点掌握循环的使用方法掌握循环的使用方法课时安排共学时循环（3）编写好程序后，测试显得相当重要。如前面的例子中几乎都有陷阱：运算结果溢出、运算时间过长等。对于海量的输入输出问题可以通过文件得到缓解。（4）再次强调：编程不是看书看会的，也不是听课听会的，而是练会的