实验名： 循环结构
实验目的
1、掌握在程序设计条件型循环结构时，如何正确地设定循环条件，以及如何控制循环 的次数。
2、了解条件型循环结构的基本测试方法。
3、掌握如何正确地控制计数型循环结构的次数
4、了解对计数型循环结构进行测试的基本方法
5、了解在嵌套循环结构中，提高程序效率的方法
二、实验内容
（一）) 题目 1
1、题目内容描述
1、下面是一个计算 e 的近似值（使误差小于给定的δ）的程序。
main()
{
double e=1.0,x=1.0,y,detax；
int i=1;
printf(“\n please input enter a error:”);
scanf(“%lf”,&detax);
y=1/x;
while(y>=detax)
{
x=x*I;
y=1/x;
e=e+y;
++i;
}
printf(“%12.10lf”,e);
}
2、实验步骤
（1）阅读上面的程序，写出程序所依据的计算公式。
（2）当输入的 detax 各是什么值时，能分别使程序按下面的要求运行： .不进入循环； .只循环一次； .只循环两次； .进入死循环(程序将永远循环下去)。 为了能知道程序循环了多少次，应该在程序中增加一条什么样的语句？
（3）原程序中 while 语句中的 y>=detax，分别换成 y>detax,y=detax,y<detax,y<=detax， 观察程序运行将会有什么变化。 假如不知道机器内的程序中的各语句实际上是什么，分别输入什么样的 detax 来测试出 while 语句的循环条件写错了。
（4）把原程序中 while 语句之前的 y=1/x 语句去掉，观察程序的运行将会发生什么样 的变化。 假如不知道机器内的程序实际上是怎么写的，输入什么样的 detax 就能测试出少了上述 这条语句。
（5）若把原程序中的++i 换成 i++,观察程序的运行发生了什么变化？ 假如不知道这条语句到底是怎么写的,输入什么样的 detax 就能测试出这条语句写错了.
（6）把原程序中的 while 结构改写成 do—while 结构,再分别按上述的(2)、（3）两步进 行实验。
2、输入和输出信息描述及数据类型确定；
（1）、输入数据
序号 | 输入数据描述 | 数据类型 |
1 | e,x,y,detax | double |
2 | i | int |
（2）输出数据
序号 | 输出数据描述 | 数据类型 |
1 | E | double |
3、程序源代码（填写程序调试正确后的代码）
#include <stdio.h>
int main()
{
double e,x,y,detax;
int i;
e=1.0;
x=1.0;
i=1.0;
printf("please input enter a error:\n" );
scanf("%lf",&detax);
y=1/x;
while(y>=detax)
{
x=x*i;
y=1/x;
e=e+y;
++i;
}
printf("%12.10lf",e);
return 0;
}
7、程序调试
错误序号 | 错误信息（列出出错语句以及出错提示） | 是否解决 | 解决方法 |
1 | 格式不对 | 是 | 手动调整 |
2 | warning: return type defaults to 'int' [-Wreturn-type]| | 是 | 在main()前加上int |
3 | error: stray '\243' in program| error: stray '\273' in program| | 是 | 将double e=1.0,x=1.0,y,detax；int i=1; 改为double e,x,y,detax;int i;e=1.0;x=1.0;i=1.0; |
4 | D:\程序\e近似值\In function 'main' error: stray '\241' in program| | 是 | 将printf(“\n please input enter a error:”);改为printf("please input enter a error:\n" ); |
5 | error: stray '\241' in program| | 是 | 将scanf(“%lf”,&detax);改为 |
6 | error: 'I' undeclared (first use in this function)| | 是 | 将I改为i |
7 | c|19|error: stray '\241' in program| | 是 | 将printf(“%12.10lf”,e);改为printf("%12.10lf",e); |
8 | c|20|warning: control reaches end of non-void function [-Wreturn-type]| | 是 | 在后一个大括号前加上return 0; |
8、测试与结果分析
（1）、测试数据与结果
测试序号 | 测试用例选取原因 | while语句都可以用for改写 测试输入数据 | 测试输出结果 | 是否正确 | 结果分析 |
1 | 不循环 | 2 | 1.0000000000 | 是 | |
2 | 循环一次 | 1 | 是 | ||
3 | 循环两次 | 0.7 | 是 | ||
死循环 | 0 | 无 | 是 | ||
（2）、相关问题回答
（1）阅读上面的程序，写出程序所依据的计算公式。
答：e=1+1/2+1/6…+1/i!
（2）当输入的 detax 各是什么值时，能分别使程序按下面的要求运行： .不进入循环； .只
循环一次； .只循环两次； .进入死循环(程序将永远循环下去)。 为了能知道程序循环了多少次，应该在程序中增加一条什么样的语句？
答：大于1不进入循环，等于1只循环一次，大于0.5小于1只循环两次，等于0进入死循环(程序将永远循环下去)。应增加printf(“i=%d”,i-1);
（3）原程序中 while 语句中的 y>=detax，分别换成 y>detax,y=detax,y<detax,y<=detax， 观察程序运行将会有什么变化。 假如不知道机器内的程序中的各语句实际上是什么，分别输入什么样的 detax 来测试出 while 语句的循环条件写错了。
答：y>detax ，输入不小于1时不进行循环，输出1；输入小于1时则会进行循环。y=detax，当输入为0时，y被赋值为0，直接结束循环；当输入不为0，则进入死循环。y<detax，输入不大于1时不进行循环，输出为1；输入大于1时则进入死循环。y<=detax，输入不小于1时进入死循环；输入小于1则不进行循环，输出1。分别输入3，0.5，1即可。
（4）把原程序中 while 语句之前的 y=1/x 语句去掉，观察程序的运行将会发生什么样 的变化。 假如不知道机器内的程序实际上是怎么写的，输入什么样的 detax 就能测试出少了上述 这条语句。
答：输入1.
（5）若把原程序中的++i 换成 i++,观察程序的运行发生了什么变化？ 假如不知道这条语句到底是怎么写的,输入什么样的 detax 就能测试出这条语句写错了.
（6）把原程序中的 while 结构改写成 do—while 结构,再分别按上述的(2)、（3）两步进 行实验。
答：（2）步与原来while相同。（3）步当有的输入条件不符合判断条件时，仍会先进行一次循环后结束，而while则直接结束。
#include <stdio.h>
int main()
{
double e,x,y,detax; //定义变量
int i;
e=1.0; //赋值
x=1.0;
i=1.0;
printf("\n please input enter a error:");
scanf("%lf",&detax); //输入detax
y=1/x;
do
{
x=x*i;
y=1/x;
e=e+y;
++i;
}
while(y>=detax); //执行do…while循环
printf("%12.10lf\n",e); //输出
printf("i=%d\n",i-2);
}
（二）) 题目 2
1、题目内容描述
下面是一个用以计算 的 C 程序。
main()
{
int i ,j;
long sum=0;
for(i=1,i<=20,i++)
for(j=1;j<=3;j++)
sum=sum+(i+1)*(i+1)*(j+2)
printf(“sum is :%d\n”,sum);
}
2、 实验步骤
（1）将上述程序中的和分别做什么样修改，能使程序按如下要求运行： .不循环； .外循环 1 次，不进入内循环； .外循环，内循环各 1 次； .外循环 1 次，内循环 2 次；外循环 2次， 内循环 1 次； .外循环 19 次，内循环 3 次； .外循环 20 次，内循环 2 次； .外循环 21 次，内循环 3 次。
（2）试修改程序，以便能知道控制表达式 i=1;j<=20;i++ 和 j=1;j<3;j+= 各执行了多少次？
（3）内循环与外循环的控制表达式进行对换，观察程序的执行结果有无变化，并且观 察对换后的外循环与内循环控制表达式执行的总次数有无变化？
（4）将（3）中程序写为
main()
{
int i,j,k;
long sum=0;
for (j=1.j<=3.j++)
{
k=j+2;
for(i=1;i<=20;i++)
sum=sum+(i+1)*(i+1)**k;
}
printf(“sum is :%d\n”,sum);
}
观察程序的执行结果有无变化？
（5）将（3）中程序改写为
main()
{
int I,j,m,n;
long sum=0;
for(j=1;j<=3;j++)
{
m=j+2;
for(I=1;j<=20;I++)
{
n=I+1;
sum=sum+m*m*k;
}
}
printf(“sum is :%d\n”,sum);
}
观察程序的执行结果有无变化？
（6）在（5）的程序中，若将外循环控制表达式分别做如下修改： .j=1;j<3;j++ .j=1;j=3;j++ .j=1;j>=3;j++ .j=1;j>3;j++ .j=1;j<=3;j-- .j=1;j>3;j-- .j=1;j<3;j++ .j=0;j<=3;j+= .j=0;j<3;j++ j=1;j<=3;j++ j=1;j<3;++j 观察程序的执行结果有无变化
2、输入和输出信息描述及数据类型确定；
（1）、输入数据
序号 | 输入数据描述 | 数据类型 |
1 | I，j | int |
2 | sum | long int |
（2）输出数据
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