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###### tags: `課程`
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迴圈(For and While)
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## 座位表
| | 講桌 | 講桌 | |
| ------ |:------:|:------:| ------ |
| 408_32 | 403_22 | 505_38 | 406_04 |
| 504_17 | 401_35 | 404_29 | 404_22 |
| 505_27 | 506_29 | 505_35 | 505_30 |
| | | | |
| 508_37 | 503_21 | 407_24 | 507_12 |
| 408_33 | 506_27 | 408_30 | 505_29 |
| 505_16 | 405_12 | 403_15 | 508_42 |
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# 迴圈(For and While)
<a href="https://reurl.cc/vgLVMA">https://reurl.cc/vgLVMA</a>
<a href="https://reurl.cc/vgLVMA"></a>
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## While迴圈
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### 執行步驟
1. 當條件符合(true)，就執行大括號內的程式
2. 回到小括號內再次判斷：
符合(true)-->執行下方指令
不符合(false)-->結束迴圈跳出
### 格式
```cpp
while ( 執行條件 ){
要執行的指令;
}
```
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## 接下來複習一下IF結構
### If格式
```cpp
if ( 執行條件 ){
要執行的指令;
}
```
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## If v.s. While
| |**If迴圈** |**While迴圈** |
| ----------- | --------- | ----------------- |
| **條件符合後** | 執行一次 | 一直執行到條件不符合 |
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### 範例：印出1~10的數字
```cpp=
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
int i = 1;
while (i <= 10){
cout << i << endl;
i++;
}
return 0;
}
```
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### 範例：印出5X5的「\*」(如下)
```*****
*****
*****
*****
*****
*****
```
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```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int i = 1;
while (i <= 5) {
int j = 1;
while (j <= 5) {
cout << "*";
j++;
}
cout << endl;
i++;
}
return 0;
}
```
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#### 程式：
```cpp
while ( 等待時間 >= 20分鐘 ) {
跟罹患阿茲海默症的阿嬤要錢;
}
```
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## For迴圈
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### 執行步驟
1. 設定初始值，接著進行判斷
2. 當條件符合(true)，就執行大括號內的程式
3. 回到小括號執行第二個分號後的程式(運算式)
4. 再次進行判斷：
符合(true)-->回到第二步
不符合(false)-->結束迴圈並跳出
### 格式
```cpp
for( 初始化 ; 執行條件 ; 運算式 ){
要執行的指令;
}
```
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### 範例：輸出3次「HI」
```cpp=
#include<iostream>
using namespace std;
int main (){
for( int i = 0; i < 3; i++ ){
cout << "HI" << endl;
}
return 0;
]
```
#### ⊳小提醒：宣告的 i 作用範圍只有迴圈內喔！
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### 範例：印出1~10
```cpp=
#include<iostream>
using namespace std;
int main (){
for(int i = 0; i < 10; i++){
cout << i + 1 << endl;
}
return 0;
}
```
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### 範例：印出5X5的「\*」
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```cpp=
#include<iostream>
using namespace std;
int main (){
for(int i = 0 ; i < 5 ; i ++){
for(int j = 0 ; j < 5 ; j++){
cout<<'*';
}
cout<<endl;
}
return 0;
}
```
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## For v.s. While
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| | For | While |
| -------- | -------- | -------- |
| 初始化 | for(<font color="#f00">here</font>; xxxx; xxxx) | 自行在外面設定 |
|判斷條件 |for(xxxx; <font color="#f00">here</font>; xxxx)|while(<font color="#f00">here</font>)|
|迴圈跑完後執行 |for(xxxx; xxxx; <font color="#f00">here</font>)|自行在大括號內設定|
|差異|迴圈有固定執行次數|迴圈中改變執行次數|
|優點|新手容易debug|使用彈性高|
|<font color="#f00">**注意**</font>|**盡量不要在裡面修改結束條件**|**要確保能夠結束**|
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## 進階用法
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## while cin
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當我們要計算a+b=?時，而題目沒有說會給多少次輸入 則可以使用以下語法
```cpp=
//Question: a+b=?
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int a, b;
while(cin >> a >> b)
cout << a + b <<endl;
return 0;
}
```
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### 不斷輸入直到輸入「-1」
```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int a;
while(cin >> a && a != -1)
cout << a <<endl;
return 0;
}
```
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## do...while
1. 先執行大括號內的程式
2. 進到小括號內判斷：
符合(true)-->重新執行大括號內指令
不符合(false)-->結束迴圈並跳出
### 格式
```cpp
do{
要執行的指令;
}while ( 執行條件 );
```
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### do while特色
### 一定會執行一次大括號內的指令
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## 練習時間
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## 數字塔
給定數字n 印出如圖中的數字塔(n < 10)
```
11
2222
333333
44444444
5555555555
```
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### While迴圈作法
```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int a = 1, b, n, d;
cin >> n;
while (a <= n) { //a = 要輸出的數字
b = n - a; //b = 要輸出的空格數
while (b > 0) { // \*
cout << " "; // |輸出空格
b--; // |
} // /*
d = a*2; //d = a要輸出的次數
while (d > 0) { // \*
cout << a; // |輸出a
d--; // |
} // /*
cout << endl;
a++;
}
return 0;
}
```
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### For迴圈作法
```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int n;
cin >> n;
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n - i - 1; j++)
cout << ' ';
for (int j = 0; j < (i + 1) * 2 ; j++)
cout << i + 1;
cout << endl;
}
return 0;
}
```
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## 給定a,b求 a^b^
```
example:
input : 5 3
output: 125
```
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```cpp=
#include<iostream>
using namespace std;
int main (){
int a, b, ans = 1;
//ans(總數)的初始值要設為1，不然0乘以多少都是0
cin >> a >> b;
for(int i = 0; i < b; i++ ){
ans = ans * a;
}
cout << ans << endl;
return 0;
}
```
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### 進階算法 fastpow
```cpp=
int main(){
int a, b, ans = 1;
cin >> a >> b;
while(b){
if(b & 1) ans = ans * a;
a *= a, b >>= 1;
}
cout << ans <<endl;
return 0;
}
```
程式中的<font color="blue"> b & 1 </font>會等於<font color="blue"> b </font>二進位後2^0^的數值，也就等同於判斷<font color="blue"> b </font>是否為奇數
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### 白話版
```cpp=
int main(){
int a, b, ans = 1;
cin >> a >> b;
while(b != 0){
if(b % 2 == 1) ans = ans * a;
a = a * a;
b = b >> 1;
}
cout << ans <<endl;
return 0;
}
```
程式中的<font color="blue"> >> 1 </font>是位元右移運算符號，代表二進位後數值向右移1位，也就是最右邊捨去一位
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## 輸入一個數，問是否為質數
## 並找出它的所有因數
```
excample:
input :20
output:
1 2 4 5 10 20
no
```
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```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int a, t = 0;
cin >> a;
for (int i = 1; i <= a; i++) {
if (a % i == 0) {
cout << i << " ";
t++;
}
}
cout << endl;
if (t > 2)
cout << "no" << endl;
else
cout << "yes" << endl;
return 0;
}
```
---
## 補充用法--使用define縮短程式
```cpp=
#include <iostream>
#define loop(n) for(int i=0;i<n;i++)
using namespace std;
int main() {
int a;
cin >> a;
loop(a){
cout << "*";
}
return 0;
}
```
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## 補充用法--break 跳出迴圈
https://www.csie.ntu.edu.tw/~b98902112/cpp_and_algo/cpp/loop_break.html
當滿足中斷條件時，就離開迴圈( while 或 for )
#### 形式
```cpp
while / for( ... )
{
...
if( 中斷條件 )
{
break;
}
...
}
```
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## 範例
```cpp=
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
int i = 0;
while( 1 )
{
cout << i << endl;
if( i>10 )
{
break;
}
i = i+1;
}
return 0;
}
```
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### 輸出結果
```
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
```
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## 更多的題目2ㄏ2ㄏ
整數n的階乘(n！)是連續整數1到n的乘積。例如，5階乘的計算為：
5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120
請撰寫一個程式並顯示前10個階乘的列表。
ㄏㄏ
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## 解答ㄟ
```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main (){
int a,ans=1;
cin>>a;
for(int j=1;j<=a;j++){
ans*=j;
}
cout<<ans;
}
```
---
## 又是更多的題目qq
請撰寫一程式以產生和顯示 n 和 ^2 的列表，n 的範圍從1到10。
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## 解答ㄟ哭歐
```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main (){
int i = 0;
for ( int a = 0; a <= 10 ; a ++){
cout<< " " <<a;
}
cout<<endl;
for ( int a = 0; a <= 10 ; a ++){
i = a * a;
cout<< " " <<i;
}
}
```
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## 我真的覺得公關超級報幹溪帥的
現行的曆法是從羅馬人的曆法演變而來的。凱撒大帝編纂了一套曆法，後人稱之為儒略曆 (Julian calendar)。在這曆法中，除了四、六、九、及十一月有30天，二月在平年有28天，在閏年有29天以外，其他的月份都是31天。再者，在這曆法中，每四年有一個閏年。這導因於古代羅馬的星象學家算出一年有365.25天，因此每隔四年就要加一天以保持曆法和季節的一致。於是，他們就在四的倍數的年份多加了一天 (二月29日)。
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儒略法：
四的倍數的年份均為閏年，這年會多一天 (二月29日)。
在1582年，教宗格瑞哥里 (Gregory) 的星象學家發現一年並不是365.25天，而是比較接近365.2425天。
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因此，閏年的規則便修正如下：
格瑞哥里法：
除了不是400的倍數的100的倍數以外，四的倍數的年份均為閏年。為了要彌補截至當時季節和日曆已產生的誤差，當時的日曆便往前挪移了10天：1582年10月4日的第二天為10月15日。英格蘭和它的帝國 (包括美國) 一直到1752年才改用格瑞哥里曆，當年的9月2日的第二天為9月14日。
(未同步採用新曆乃肇因於亨利八世和教宗的惡劣關係。)
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請依現行的曆法判斷所給的西元年份是平年還是閏年。
輸入說明
輸入的每一行有一個正整數 y，代表珊珊生日的西元年份。輸入的最後一行有一個 0，代表輸入的結束，這個數字請勿做任何處理。
輸出說明
對於所輸入的每個 y，要各別輸出一行。若 y 是閏年，請於該行輸出「a leap year」，否則請輸出「a normal year」。
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範例輸入 #1
1992
1993
1900
2000
0
範例輸出 #1
a leap year
a normal year
a normal year
a leap year
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## 解答啦靠北
```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main (){
int year ;
while(cin>>year){
if(year==0){
break;
}
if(year%4){
cout<<"a normal year" << endl;
}else{
if(year%400==0){
cout<<"a leap year" << endl;
}else if(year%100==0){
cout<<"a normal year" << endl;
}else{cout<<"a leap year" << endl;}
}
}
return 0;
}
```
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# 結束
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