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【C语言16天强化训练】从基础入门到进阶：Day 4

news 2025/8/21 8:13:27

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前言：距离我们学完C语言已经过去一段时间了，在学习了初阶的数据结构之后，博主还要更新的内容就是【C语言16天强化训练】，之前博主更新过一个【C语言刷题12天IO强训】的专栏，那个只是从入门到进阶的IO模式真题的训练。【C语言16天强化训练】既有IO型，也有接口型。和前面一样，今天依然是训练五道选择题和两道编程算法题，希望大家能够有所收获！

正文

一、五道选择题

1.1 题目1

1.2 题目2

1.3 题目3

1.4 题目4

1.5 题目5

二、两道算法题

2.1 错误的集合

题目理解：

2.2 密码检查

题目理解：

结尾

正文

一、五道选择题

1.1 题目1

题干：设变量已正确定义，以下不能统计出一行中输入字符个数（不包含回车符）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：

其他选项都没有问题，我们看D选项这里，在for循环的初始化部分，ch=getchar()只执行一次（读取第一个字符），然后循环条件检查 ch!='\n' 。如果第一个字符不是换行符，则进入循环，但循环体内没有语句(只有空语句;)，且迭代部分n++执行，但没有再次读取字符。因此，ch始终是第一个字符，如果第一个字符不是换行符，循环将无限执行，因为ch永远不改变，导致无限循环和错误计数。所以，这个选项不能正确统计字符个数。

因此，不能统计一行中输入字符个数（不包含回车符）的选项是D。

1.2 题目2

题干：运行以下程序后，如果从键盘上输入 65 14 <回车> ，则输出结果为（）

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：

我们输入m=65, n=14，<回车>之后——
第一次外层循环（m != n，65 != 14）
进入内层循环1：m>n（65>14），执行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（现在m=9, n=14，m<n，退出内层循环1）
进入内层循环2：n>m（14>9），执行n=n-m：
第一次：n=14-9=5（现在n=5, m=9，n<m，退出内层循环2）
此时m=9, n=5（不相等），继续外层循环。

第二次外层循环（m != n，9 != 5）
内层循环1：m>n（9>5），执行m=m-n：
第一次：m=9-5=4（现在m=4, n=5，m<n，退出）
内层循环2：n>m（5>4），执行n=n-m：
第一次：n=5-4=1（现在n=1, m=4，n<m，退出）
此时m=4, n=1（不相等），继续外层循环。

第三次外层循环（m != n，4 != 1）
内层循环1：m>n（4>1），执行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（现在m=1, n=1，m==n，退出内层循环1）
此时m=1, n=1，相等，退出外层循环。

最终输出m=1。

因此，输出结果为1，即选项C。

1.3 题目3

题干：若运行以下程序时，从键盘输入 ADescriptor<回车> ，则下面程序的运行结果是（）

#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：

总共处理了12个字符（包括换行符）——

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

每个字符都会执行default，所以 v0 和 v2 都是12。

所以正确答案就是D。

1.4 题目4

题干：如下函数是求两个int数字最大公约数的，指出其中存在的问题【多选】（）

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. 参数类型不对 B. 循环变量min初值不对 C. 判断等于的符号不对 D. 返回类型不对

解析：

A选项——参数类型不对：函数目的是求两个整数的最大公约数，但参数类型为char（字符类型），而不是int(整数类型)。虽然char可以视为小整数，但通常最大公约数函数应使用int类型，以处理更大的数字和通用整数。因此，参数类型不正确的确是其存在的问题。

B选项——循环变量min初值不对：在循环中，min被初始化为 0（for(min = 0; ...)），但循环条件为min > 0，因此循环根本不会执行（因为初始值0不满足min>0）。正确的做法是使用之前计算的 min（即 x 和 y 中的较小值）作为初始值，然后递减。但这里覆盖了之前的值，导致逻辑错误。

C选项——判断等于的符号不对：在条件判断中，if (x % min = 0 && y % min = 0) 使用了赋值运算符 = 而不是相等比较运算符 == 。这会导致编译错误（因为赋值操作不允许在条件中这样使用）或逻辑错误（总是将0赋值给表达式）。正确的应该是 ==。

D选项——返回类型不对：函数返回类型是 int，这本身是合适的，因为最大公约数是整数。但问题在于函数可能没有返回任何值（如果循环没有执行，则没有返回值），这会导致未定义行为。不过，返回类型 int 本身并不是错误，但函数设计有缺陷。

因此，所有选项A、B、C都是正确的问题描述。D选项（返回类型不对）可能不是主要问题，但函数确实存在返回类型与逻辑不匹配的风险（可能无返回值）。严格来说，D也是问题之一（因为函数可能无法返回正确结果）。

但根据题干“指出其中存在的问题【多选】”，A、B、C是明显错误，D也有问题。

综上所述，正确答案就是ABCD。

1.5 题目5

题干：执行下面的程序段，语句3的执行次数为（）

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：

我们先来分析一下这个嵌套循环——

外层循环：i 从 0 到 n-1（共 n 次迭代）。

内层循环：j 从 n 向下到 i+1（包括），因此内层循环次数为 n - i（因为 j 从 n 到 i+1，步长为1，次数为 n - i）。

语句(3)的执行次数是内层循环的总次数，即对每个 i，内层循环执行 n - i 次。

总次数的计算过程如下所示——

正确选项是C. n(n+1)/2 。

选择题答案如下：

1.1 D

1.2 C

1.3 D

1.4 ABCD

1.5 C

校对一下，大家都做对了吗？

二、两道算法题

2.1 错误的集合

前面我们都是牛客网的题目，今天终于有一道力扣题目了！

力扣题目链接：645. 错误的集合

力扣题解链接：解决【错误的集合】问题

题目描述：

题目理解：

我们需要去找出重复的数字和丢失的数字，可以用计数数组。

这道题是接口型的，下面是C语言的模版（如果是IO型就可以不用管它们了）——

代码演示：

/*** Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().*/
int* findErrorNums(int* nums, int numsSize, int* returnSize) {// 创建计数数组，初始化为0int* count = (int*)calloc(numsSize + 1, sizeof(int));int* result = (int*)malloc(2 * sizeof(int));*returnSize = 2;// 统计每个数字出现的次数for (int i = 0; i < numsSize; i++) {count[nums[i]]++;}// 找出重复的数字和丢失的数字for (int i = 1; i <= numsSize; i++) {if (count[i] == 2) {result[0] = i; // 重复的数字}if (count[i] == 0) {result[1] = i; // 丢失的数字}}free(count);return result;
}

时间复杂度：O(n)；

空间复杂度：O(n)。

我们可以改进一下，优化复杂度——

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;
}

时间复杂度：O(n)；

空间复杂度：O(1)。

我们学习了C++之后也可以尝试用C++来实现一下，看看自己前段时间C++学得怎么样——

用计数数组实现的代码演示：

class Solution {
public:vector<int> findErrorNums(vector<int>& nums) {int n = nums.size();vector<int> count(n + 1, 0);vector<int> result(2);// 统计每个数字出现的次数for (int num : nums) {count[num]++;}// 找出重复的数字和丢失的数字for (int i = 1; i <= n; i++) {if (count[i] == 2) {result[0] = i; // 重复的数字}if (count[i] == 0) {result[1] = i; // 丢失的数字}}return result;}
};

时间复杂度：O(n)，空间复杂度：O(n)。

我们还可以对空间复杂度进行一下优化——

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};}
};

时间复杂度：O(n)，空间复杂度：O(1)。

我们目前要写出来C++的写法是非常考验前面C++的学习情况，大家可以尝试去写一写，优先掌握C语言的写法，博主还没有介绍C++的算法题，之后会涉及的，敬请期待！

2.2 密码检查

题目链接：REAL585 密码检查

题目描述：

题目理解：

我们将编写一个C程序来逐个检查每个密码，并输出"YES"或"NO"。

由题意可知，密码必须满足以下条件：

1、密码只能由大写字母、小写字母和数字构成；

2、密码不能以数字开头；

3、密码至少包含大写字母、小写字母和数字中的两种类型；

4、密码长度至少为8。

这道题是IO型的，下面是C语言的模版（如果是IO型就可以不用管它们了）——

代码演示：

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <string.h>int main() 
{int n;scanf("%d", &n);while (getchar() != '\n'); // 清空输入缓冲区for (int i = 0; i < n; i++) {char password[101];if (fgets(password, sizeof(password), stdin) == NULL) {printf("NO\n");continue;}// 移除换行符和可能的回车符int len = strlen(password);while (len > 0 && (password[len - 1] == '\n' || password[len - 1] == '\r')) {password[len - 1] = '\0';len--;}// 检查是否为空字符串if (len == 0) {printf("NO\n");continue;}int has_upper = 0, has_lower = 0, has_digit = 0;int valid = 1;// 条件4: 长度至少为8if (len < 8) {valid = 0;}// 条件2: 不能以数字开头if (isdigit(password[0])) {valid = 0;}// 检查每个字符for (int j = 0; j < len; j++) {unsigned char c = password[j]; // 使用unsigned char避免符号扩展问题if (isupper(c)) {has_upper = 1;} else if (islower(c)) {has_lower = 1;} else if (isdigit(c)) {has_digit = 1;} else {valid = 0;break;}}// 条件3: 至少包含两种类型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;
}

时间复杂度：O(n*m)；

空间复杂度：O(m)。

这个程序存在一定的问题，测试用例只能通过两个。博主会把最终代码实现呈现在下面——

时间复杂度：O(n*m)；

空间复杂度：O(m)。

我们学习了C++之后也可以尝试用C++来实现一下，看看自己前段时间C++学得怎么样——

代码演示：

#include <iostream>
#include <string>
#include <cctype>
using namespace std;bool isValidPassword(const string& password) {// 检查长度if (password.length() < 8) {return false;}// 检查不能以数字开头if (isdigit(password[0])) {return false;}bool hasUpper = false;bool hasLower = false;bool hasDigit = false;for (char c : password) {// 检查字符类型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;}}// 检查至少包含两种类型int typeCount = (hasUpper ? 1 : 0) + (hasLower ? 1 : 0) + (hasDigit ? 1 : 0);return typeCount >= 2;
}int main() 
{int n;cin >> n;cin.ignore(); // 消耗换行符for (int i = 0; i < n; i++) {string password;getline(cin, password);if (isValidPassword(password)) {cout << "YES" << endl;} else {cout << "NO" << endl;}}return 0;
}