"本资源为《高级语言程序设计》的第四章——循环结构程序设计,主要讲解了如何使用循环结构来实现典型算法,并以判断一个数是否为素数为例进行了详细阐述。内容涵盖了两种不同的判断素数的方法,分别通过遍历到n和只遍历到n的平方根。"
在高级语言程序设计中,循环结构是编程中不可或缺的一部分,它允许重复执行一段代码直到满足特定条件为止。第四章《循环结构程序设计》深入探讨了这一主题,特别是在解决典型算法问题上的应用。
首先,讲解了一个典型的算法示例——判断一个数n是否为素数。素数是指只能被1和它本身整除的正整数。判断方法通常是从1开始,逐个检查到n,看是否有因子。如果在{1,2,...,n}中找到n的因子,计数器gs增加,如果gs等于2,那么n是素数;否则,n不是素数。以下是一个简单的C++实现:
```cpp
#include<iostream.h>
int main() {
int n, j, gs = 0;
cout << "Input n: ";
cin >> n;
j = 1;
while (j <= n) {
if (n % j == 0) gs++;
j++;
}
if (gs == 2)
cout << n << "yes";
else
cout << n << "no";
}
```
然而,为了提高效率,可以只检查到n的平方根(因为一个大于n平方根的因子必然对应一个小于n平方根的因子)。这种方法减少了循环次数,代码如下:
```cpp
#include<math.h>
#include<iostream.h>
int main() {
int n, j, k, f = 1;
cout << "Input n: ";
cin >> n;
j = 2;
k = sqrt(n);
while (j <= k) {
if (n % j != 0) j++;
else {
f = 0;
break;
}
}
if (f == 1)
cout << n << "yes";
else
cout << n << "no";
}
```
在这个优化版本中,当找到一个因子时,设置标志变量f为0并跳出循环。如果循环结束后f仍为1,那么n是素数。
循环结构的运用是程序设计中的核心技巧,能够有效地处理重复任务,尤其是在处理数组、数据处理和算法实现等方面。通过学习循环结构,开发者可以编写出更高效、更简洁的代码,从而提升程序性能。本章通过实例详细解析了循环结构的运用,有助于读者理解和掌握这一关键概念。