【C語言16天強化訓練】從基礎入門到進階：Day 4

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🍉學習方向：C/C++方向

??人生格言：為天地立心，為生民立命，為往圣繼絕學，為萬世開太平

前言：距離我們學完C語言已經過去一段時間了，在學習了初階的數據結構之后，博主還要更新的內容就是【C語言16天強化訓練】，之前博主更新過一個【C語言刷題12天IO強訓】的專欄，那個只是從入門到進階的IO模式真題的訓練。【C語言16天強化訓練】既有IO型，也有接口型。和前面一樣，今天依然是訓練五道選擇題和兩道編程算法題，希望大家能夠有所收獲！

正文

一、五道選擇題

1.1? 題目1

1.2? 題目2

1.3? 題目3

1.4? 題目4

1.5? 題目5

二、兩道算法題

2.1? 錯誤的集合

題目理解：

2.2??密碼檢查

題目理解：

結尾

正文

一、五道選擇題

1.1? 題目1

題干：設變量已正確定義，以下不能統計出一行中輸入字符個數（不包含回車符）的程序段是（）

A.? n=0;while(ch=getchar()!='\n')n++; ? ? B.?n=0;while(getchar()!='\n')n++; ? ?

C. for(n=0;getchar()!='\n';n++);? ? ? ? ? ? ? ?D.?n=0;for(ch=getchar();ch!='\n';n++);

解析：

其他選項都沒有問題，我們看D選項這里，在for循環的初始化部分，ch=getchar()只執行一次（讀取第一個字符），然后循環條件檢查?ch!='\n' 。如果第一個字符不是換行符，則進入循環，但循環體內沒有語句(只有空語句;)，且迭代部分n++執行，但沒有再次讀取字符。因此，ch始終是第一個字符，如果第一個字符不是換行符，循環將無限執行，因為ch永遠不改變，導致無限循環和錯誤計數。所以，這個選項不能正確統計字符個數。

因此，不能統計一行中輸入字符個數（不包含回車符）的選項是D。

1.2? 題目2

題干：運行以下程序后，如果從鍵盤上輸入 65 14?<回車> ，則輸出結果為（）

int main()
{int m, n;printf("Enter m,n;");scanf("%d%d", &m,&n);while (m!=n) //1{while(m>n) m=m-n; //2while(n>m) n=n-m; //3}printf("m=%d\n",m);return 0;
}

A. 3? ? ? B. 2? ?? C.? 1? ? D. 0

解析：

我們輸入m=65, n=14，<回車>之后——
第一次外層循環（m != n，65 != 14）
進入內層循環1：m>n（65>14），執行m=m-n多次：
第一次：m=65-14=51
第二次：m=51-14=37
第三次：m=37-14=23
第四次：m=23-14=9（現在m=9, n=14，m<n，退出內層循環1）
進入內層循環2：n>m（14>9），執行n=n-m：
第一次：n=14-9=5（現在n=5, m=9，n<m，退出內層循環2）
此時m=9, n=5（不相等），繼續外層循環。

第二次外層循環（m != n，9 != 5）
內層循環1：m>n（9>5），執行m=m-n：
第一次：m=9-5=4（現在m=4, n=5，m<n，退出）
內層循環2：n>m（5>4），執行n=n-m：
第一次：n=5-4=1（現在n=1, m=4，n<m，退出）
此時m=4, n=1（不相等），繼續外層循環。

第三次外層循環（m != n，4 != 1）
內層循環1：m>n（4>1），執行m=m-n多次：
第一次：m=4-1=3
第二次：m=3-1=2
第三次：m=2-1=1（現在m=1, n=1，m==n，退出內層循環1）
此時m=1, n=1，相等，退出外層循環。

最終輸出m=1。

因此，輸出結果為1，即選項C。

1.3? 題目3

題干：若運行以下程序時，從鍵盤輸入 ADescriptor<回車> ，則下面程序的運行結果是（）

#include <stdio.h>
int main()
{char c;int v0=0,v1=0,v2=0；do{switch(c=getchar()){case'a':case'A':case'e':case'E':case'i':case'I':case'o':case'O':case'u':case'U':v1 += 1;default：v0+= 1;v2+=1;}}while(c!='\n');printf("v0=%d,v1=%d,v2=%d\n",v0,v1,v2);return 0;
}

A.? v0=7,v1=4,v2=7? ? ?B.? v0=8,v1=4,V2=8? ? ?C.?v0=11,v1=4,v2=11 ? ? ?D.??v0=12,v1=4,v2=12

解析：

總共處理了12個字符（包括換行符）——

元音有：' A '，' e '，' i '，' o '（共4個），所以 v1 = 4。

每個字符都會執行default，所以 v0 和 v2 都是12。

所以正確答案就是D。

1.4? 題目4

題干：如下函數是求兩個int數字最大公約數的，指出其中存在的問題【多選】（）

int gcd(char x,char y)
{int min = x < y ? x : y;for (min = 0; min > 0; min--)if (x % min = 0 && y % min = 0)return min;
}

A.?參數類型不對? ? B.?循環變量min初值不對? ? C.?判斷等于的符號不對? ? D.?返回類型不對

解析：

A選項——參數類型不對：函數目的是求兩個整數的最大公約數，但參數類型為char（字符類型），而不是int(整數類型)。雖然char可以視為小整數，但通常最大公約數函數應使用int類型，以處理更大的數字和通用整數。因此，參數類型不正確的確是其存在的問題。

B選項——循環變量min初值不對：在循環中，min被初始化為 0（for(min = 0; ...)），但循環條件為min > 0，因此循環根本不會執行（因為初始值0不滿足min>0）。正確的做法是使用之前計算的 min（即 x 和 y 中的較小值）作為初始值，然后遞減。但這里覆蓋了之前的值，導致邏輯錯誤。

C選項——判斷等于的符號不對：在條件判斷中，if (x % min = 0 && y % min = 0) 使用了賦值運算符?=?而不是相等比較運算符 == 。這會導致編譯錯誤（因為賦值操作不允許在條件中這樣使用）或邏輯錯誤（總是將0賦值給表達式）。正確的應該是 ==。

D選項——返回類型不對：函數返回類型是?int，這本身是合適的，因為最大公約數是整數。但問題在于函數可能沒有返回任何值（如果循環沒有執行，則沒有返回值），這會導致未定義行為。不過，返回類型?int?本身并不是錯誤，但函數設計有缺陷。

因此，所有選項A、B、C都是正確的問題描述。D選項（返回類型不對）可能不是主要問題，但函數確實存在返回類型與邏輯不匹配的風險（可能無返回值）。嚴格來說，D也是問題之一（因為函數可能無法返回正確結果）。

但根據題干“指出其中存在的問題【多選】”，A、B、C是明顯錯誤，D也有問題。

綜上所述，正確答案就是ABCD。

1.5? 題目5

題干：執行下面的程序段，語句3的執行次數為（）

for(i = 0; i <= n-1; i++) // (1)for(j = n; j > i; j--) // (2)state; // (3)

A.?n(n+2)/2 ? ? B.?(n-1)(n+2)/2 ? ? C.?n(n+1)/2 ? ? D.?(n-1)(n+2)

解析：

我們先來分析一下這個嵌套循環——

外層循環：i?從 0?到 n-1（共 n?次迭代）。

內層循環：j?從 n?向下到 i+1（包括），因此內層循環次數為 n - i（因為 j 從 n?到 i+1，步長為1，次數為 n - i）。

語句(3)的執行次數是內層循環的總次數，即對每個 i，內層循環執行 n - i?次。

總次數的計算過程如下所示——

正確選項是C.?n(n+1)/2?。

選擇題答案如下：

1.1? D

1.2? C

1.3? D

1.4? ABCD

1.5? C

校對一下，大家都做對了嗎？

二、兩道算法題

2.1? 錯誤的集合

前面我們都是牛客網的題目，今天終于有一道力扣題目了！

力扣題目鏈接：645. 錯誤的集合??????

力扣題解鏈接：解決【錯誤的集合】問題

題目描述：

題目理解：

我們需要去找出重復的數字和丟失的數字，可以用計數數組。

這道題是接口型的，下面是C語言的模版（如果是IO型就可以不用管它們了）——

代碼演示：

/*** Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().*/
int* findErrorNums(int* nums, int numsSize, int* returnSize) {// 創建計數數組，初始化為0int* count = (int*)calloc(numsSize + 1, sizeof(int));int* result = (int*)malloc(2 * sizeof(int));*returnSize = 2;// 統計每個數字出現的次數for (int i = 0; i < numsSize; i++) {count[nums[i]]++;}// 找出重復的數字和丟失的數字for (int i = 1; i <= numsSize; i++) {if (count[i] == 2) {result[0] = i; // 重復的數字}if (count[i] == 0) {result[1] = i; // 丟失的數字}}free(count);return result;
}

時間復雜度：O(n)；

空間復雜度：O(n)。

我們可以改進一下，優化復雜度——

int* findErrorNums(int* nums, int numsSize, int* returnSize) {int* result = (int*)malloc(2 * sizeof(int));*returnSize = 2;long long n = numsSize;long long sum = n * (n + 1) / 2;long long sum_sq = n * (n + 1) * (2 * n + 1) / 6;long long actual_sum = 0;long long actual_sum_sq = 0;for (int i = 0; i < numsSize; i++) {actual_sum += nums[i];actual_sum_sq += (long long)nums[i] * nums[i];}// sum - actual_sum = missing - duplicate// sum_sq - actual_sum_sq = missing^2 - duplicate^2long long diff = sum - actual_sum;        // missing - duplicatelong long diff_sq = sum_sq - actual_sum_sq; // missing^2 - duplicate^2// missing + duplicate = diff_sq / difflong long sum_md = diff_sq / diff;result[1] = (diff + sum_md) / 2; // missing numberresult[0] = sum_md - result[1];  // duplicate numberreturn result;
}

時間復雜度：O(n)；

空間復雜度：O(1)。

我們學習了C++之后也可以嘗試用C++來實現一下，看看自己前段時間C++學得怎么樣——

用計數數組實現的代碼演示：

class Solution {
public:vector<int> findErrorNums(vector<int>& nums) {int n = nums.size();vector<int> count(n + 1, 0);vector<int> result(2);// 統計每個數字出現的次數for (int num : nums) {count[num]++;}// 找出重復的數字和丟失的數字for (int i = 1; i <= n; i++) {if (count[i] == 2) {result[0] = i; // 重復的數字}if (count[i] == 0) {result[1] = i; // 丟失的數字}}return result;}
};

時間復雜度：O(n)，空間復雜度：O(n)。

我們還可以對空間復雜度進行一下優化——

class Solution {
public:vector<int> findErrorNums(vector<int>& nums) {int n = nums.size();long long sum = (long long)n * (n + 1) / 2;long long sum_sq = (long long)n * (n + 1) * (2 * n + 1) / 6;long long actual_sum = 0;long long actual_sum_sq = 0;for (int num : nums) {actual_sum += num;actual_sum_sq += (long long)num * num;}long long diff = sum - actual_sum;        // missing - duplicatelong long diff_sq = sum_sq - actual_sum_sq; // missing2 - duplicate2long long sum_md = diff_sq / diff;        // missing + duplicateint missing = (diff + sum_md) / 2;int duplicate = sum_md - missing;return {duplicate, missing};}
};

時間復雜度：O(n)，空間復雜度：O(1)。

我們目前要寫出來C++的寫法是非常考驗前面C++的學習情況，大家可以嘗試去寫一寫，優先掌握C語言的寫法，博主還沒有介紹C++的算法題，之后會涉及的，敬請期待！

2.2??密碼檢查

題目鏈接：REAL585 密碼檢查

題目描述：

題目理解：

我們將編寫一個C程序來逐個檢查每個密碼，并輸出"YES"或"NO"。

由題意可知，密碼必須滿足以下條件：

1、密碼只能由大寫字母、小寫字母和數字構成；

2、密碼不能以數字開頭；

3、密碼至少包含大寫字母、小寫字母和數字中的兩種類型；

4、密碼長度至少為8。

這道題是IO型的，下面是C語言的模版（如果是IO型就可以不用管它們了）——

代碼演示：

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <string.h>int main() 
{int n;scanf("%d", &n);while (getchar() != '\n'); // 清空輸入緩沖區for (int i = 0; i < n; i++) {char password[101];if (fgets(password, sizeof(password), stdin) == NULL) {printf("NO\n");continue;}// 移除換行符和可能的回車符int len = strlen(password);while (len > 0 && (password[len - 1] == '\n' || password[len - 1] == '\r')) {password[len - 1] = '\0';len--;}// 檢查是否為空字符串if (len == 0) {printf("NO\n");continue;}int has_upper = 0, has_lower = 0, has_digit = 0;int valid = 1;// 條件4: 長度至少為8if (len < 8) {valid = 0;}// 條件2: 不能以數字開頭if (isdigit(password[0])) {valid = 0;}// 檢查每個字符for (int j = 0; j < len; j++) {unsigned char c = password[j]; // 使用unsigned char避免符號擴展問題if (isupper(c)) {has_upper = 1;} else if (islower(c)) {has_lower = 1;} else if (isdigit(c)) {has_digit = 1;} else {valid = 0;break;}}// 條件3: 至少包含兩種類型if (valid) {int type_count = has_upper + has_lower + has_digit;if (type_count < 2) {valid = 0;}}printf("%s\n", valid ? "YES" : "NO");}return 0;
}

時間復雜度：O(n*m)；

空間復雜度：O(m)。

這個程序存在一定的問題，測試用例只能通過兩個。博主會把最終代碼實現呈現在下面——

時間復雜度：O(n*m)；

空間復雜度：O(m)。

我們學習了C++之后也可以嘗試用C++來實現一下，看看自己前段時間C++學得怎么樣——

代碼演示：

#include <iostream>
#include <string>
#include <cctype>
using namespace std;bool isValidPassword(const string& password) {// 檢查長度if (password.length() < 8) {return false;}// 檢查不能以數字開頭if (isdigit(password[0])) {return false;}bool hasUpper = false;bool hasLower = false;bool hasDigit = false;for (char c : password) {// 檢查字符類型if (isupper(c)) {hasUpper = true;} else if (islower(c)) {hasLower = true;} else if (isdigit(c)) {hasDigit = true;} else {// 包含非法字符return false;}}// 檢查至少包含兩種類型int typeCount = (hasUpper ? 1 : 0) + (hasLower ? 1 : 0) + (hasDigit ? 1 : 0);return typeCount >= 2;
}int main() 
{int n;cin >> n;cin.ignore(); // 消耗換行符for (int i = 0; i < n; i++) {string password;getline(cin, password);if (isValidPassword(password)) {cout << "YES" << endl;} else {cout << "NO" << endl;}}return 0;
}