# C++ 基礎語法練習題：Unit-5 迴圈 (while)、進階迴圈控制 (continue/break)
講義不是我寫的，原文連結為 [Yui Huang 演算法學習筆記：C++ 基礎語法](https://yuihuang.com/syntax/)
我只是將自己寫的練習題程式碼記錄下來。
最後更新日期：2024年11月10日
## [ZeroJudge: d070. 格瑞哥里的煩惱 (0 尾版)](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=d070)
### Python 程式碼
執行時間最久約為 20 ms，使用記憶體最多約為 3.3 MB，通過測試。
```python=
while True:
y = int(input())
if y == 0: break
if y%400 == 0: print("a leap year")
elif y%100 == 0: print("a normal year")
elif y%4 == 0: print("a leap year")
else: print("a normal year")
```
### C++ 程式碼
執行時間最久約為 3 ms，使用記憶體最多約為 300 kB，通過測試。
```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
while(true) {
int y; cin >> y;
if (y == 0) break;
if (y%400 == 0) cout << "a leap year\n";
else if (y%100 == 0) cout << "a normal year\n";
else if (y%4 == 0) cout << "a leap year\n";
else cout << "a normal year\n";
}
return 0;
}
```
## [ZeroJudge: d072. d071. 格瑞哥里的煩惱 (EOF 版)](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=d071)
### Python 程式碼
寫法1，使用 try ... except，執行時間最久約為 20 ms，使用記憶體最多約為 3.3 MB，通過測試。
```python=
while True:
try:
y = int(input())
if y%400 == 0: print("a leap year")
elif y%100 == 0: print("a normal year")
elif y%4 == 0: print("a leap year")
else: print("a normal year")
except:
break
```
寫法2，使用 sys.stdin，執行時間最久約為 18 ms，使用記憶體最多約為 3.3 MB，通過測試。
```python=
import sys
for line in sys.stdin:
y = int(line)
if y%400 == 0: print("a leap year")
elif y%100 == 0: print("a normal year")
elif y%4 == 0: print("a leap year")
else: print("a normal year")
```
### C++ 程式碼
執行時間最久約為 3 ms，使用記憶體最多約為 304 kB，通過測試。
```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int y;
while(cin >> y) {
if (y%400 == 0) cout << "a leap year\n";
else if (y%100 == 0) cout << "a normal year\n";
else if (y%4 == 0) cout << "a leap year\n";
else cout << "a normal year\n";
}
return 0;
}
```
## [ZeroJudge: e834. P1.批發出貨(Wholesale)](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=e834)
### Python 程式碼
執行時間最久約為 40 ms，使用記憶體最多約為 3.5 MB，通過測試。
```python=
m = int(input())
ns = list(map(int, input().split()))[:-1]
for n in ns:
r = n%m
if r == 0: print(n//m)
else: print(m-r)
```
### C++ 程式碼
執行時間最久約為 5 ms，使用記憶體最多約為 336 kB，通過測試。
```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int m, n, r; cin >> m;
while(true) {
cin >> n;
if (n == 0) break;
r = n%m;
if (r == 0) cout << n/m << "\n";
else cout << m-r << "\n";
}
return 0;
}
```
## [ZeroJudge: a148. You Cannot Pass?!](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=a148)
### Python 程式碼
執行時間最久約為 17 ms，使用記憶體最多約為 3.3 MB，通過測試。
```python=
import sys
for line in sys.stdin:
line = tuple(map(int, line.split()))
standard = line[0]*59
isum = sum(line[1:])
print("yes" if isum <= standard else "no")
```
### C++ 程式碼
執行時間最久約為 2 ms，使用記憶體最多約為 300 kB，通過測試。
```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int n, standard, score, total;
while(cin >> n) {
standard = n*59;
total = 0;
for(int i=0; i<n; i++) {
cin >> score;
total += score;
}
cout << (total <= standard ? "yes" : "no") << "\n";
}
return 0;
}
```
## [ZeroJudge: d010. 盈數、虧數和完全數](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=d010)
**此題是多筆測資，題目沒有說清楚。**
### Python 程式碼
執行時間最久約為 41 ms，使用記憶體最多約為 3.3 MB，通過測試。
```python=
import sys
for line in sys.stdin:
n = int(line)
s = 1
for i in range(2, n//2 + 1):
if n%i == 0: s += i
if s > n: print("盈數")
elif s < n: print("虧數")
else: print("完全數")
```
### C++ 程式碼
執行時間最久約為 8 ms，使用記憶體最多約為 308 kB，通過測試。
```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int n;
while(cin >> n) {
int s = 1;
for(int i=2; i<=n/2; i++)
if (n%i == 0) s += i;
if (s > n) cout << "盈數\n";
else if (s < n) cout << "虧數\n";
else cout << "完全數\n";
}
return 0;
}
```
## [ZeroJudge: c067. 00591 - Box of Bricks](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=c067)
### Python 程式碼
執行時間最久約為 19 ms，使用記憶體最多約為 3.3 MB，通過測試。
```python=
idx = 0
while True:
n = int(input())
if n == 0: break
if idx > 0: print()
idx += 1
bricks = tuple(map(int, input().split()))
total = sum(bricks)
avg = total // n
ans = 0
for brick in bricks:
if brick < avg: ans += avg - brick
print(f"Set #{idx:d}")
print(f"The minimum number of moves is {ans:d}.")
```
### C++ 程式碼
執行時間最久約為 2 ms，使用記憶體最多約為 320 kB，通過測試。
```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int idx = 0;
while(true) {
int n; cin >> n;
if (n == 0) break;
if (idx > 0) cout << "\n"; // 除了第一次執行以外，要印出換行
idx++;
int bricks[n], total = 0;
for(int i=0; i<n; i++) {
cin >> bricks[i];
total += bricks[i];
}
int avg = total / n, ans = 0;
for(int i=0; i<n; i++)
if (bricks[i] < avg) ans += avg - bricks[i];
cout << "Set #" << idx << "\n";
cout << "The minimum number of moves is " << ans << ".\n";
}
return 0;
}
```
## [ZeroJudge: a010. 質因數分解](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=a010)
### Python 程式碼
執行時間最久約為 0.2 s，使用記憶體最多約為 3.3 MB，通過測試。
```python=
n = int(input()) # 要測試的數字
for i in range(2, n+1): # 依序檢測 2 ~ n
order = 0 # 質因數的次方
flag = False # i 是否為質因數
while n%i == 0: # 如果 n 可以被 i 整除繼續執行
flag = True # flag 設定為 True
order += 1 # 次方加 1
n //= i # n 除等於 i
if flag: # 如果 flag 為 True
if order >= 2: # 如果次方大於等於 2
print(f"{i:d}^{order:d}", end="") # 輸出的部分包含次方
else: # 否則只要輸出質因數
print(f"{i:d}", end="")
if n != 1: print(" * ", end="") # 如果 n 不等於 1，還有其它質因數，印出 *
if n == 1: break # 如果 n 等於 1，不需要再分解，中止迴圈
print() # 換行
```
### C++ 程式碼
執行時間最久約為 3 ms，使用記憶體最多約為 336 kB，通過測試。
```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int n; cin >> n; // 要測試的數字
for(int i=2; i<=n; i++) { // 依序檢測 2 ~ n
int order = 0; // 質因數的次方
bool flag = false; // i 是否為質因數
while(n%i == 0) { // 如果 n 可以被 i 整除繼續執行
flag = true; // flag 設定為 True
order++; // 次方加 1
n /= i; // n 除等於 i
}
if (flag) { // 如果 flag 為 True
if (order >= 2) // 如果次方大於等於 2
cout << i << "^" << order; // 輸出的部分包含次方
else // 否則只要輸出質因數
cout << i;
if (n != 1) cout << " * "; // 如果 n 不等於 1，還有其它質因數，印出 *
}
if (n == 1) break; // 如果 n 等於 1，不需要再分解，中止迴圈
}
cout << "\n"; // 換行
return 0;
}
```
## [ZeroJudge: a147. Print it all](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=a147)
### Python 程式碼
執行時間最久約為 43 ms，使用記憶體最多約為 4.3 MB，通過測試。
```python=
while True:
n = int(input())
if n == 0: break
for i in range(1, n):
if i%7: print(i, end="\n" if i==n-1 else " ")
```
### C++ 程式碼
執行時間最久約為 6 ms，使用記憶體最多約為 304 kB，通過測試。
```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
while(true) {
int n; cin >> n;
if (n == 0) break;
for(int i=1; i<n; i++)
if (i%7) cout << i << " \n"[i == n-1];
}
return 0;
}
```
## [ZeroJudge: e969. 大吃大喝 (Big eater)](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=e969)
需要注意輸出的文字，一定要完全按照題目的要求：
1. 如果一開始就沒有足夠的錢，直接輸出 **Wayne can't eat and drink.**。
2. 若食物為 Apple pie，輸出為 **eats an Apple pie**；若食物為 Corn soup，輸出為 **drinks a Corn soup**。
3. 如果錢正好花完，輸出為 **doesn't have money.**；如果剩下的錢為 1 元，輸出為 **has 1 dollar.**；如果剩下的錢大於 1 元，輸出為 **has {n:d} dollars.**。
### Python 程式碼
執行時間最久約為 20 ms，使用記憶體最多約為 3.3 MB，通過測試。
```python=
n, m, k = map(int, input().split())
t = 0
food = ("eats an Apple pie", "drinks a Corn soup")
imin = (32, 55)
if n < imin[k]:
print("Wayne can't eat and drink.")
else:
while n >= imin[k]:
n -= imin[k]
print(f"{t:d}: Wayne {food[k]:s}, and now he ", end="")
if n == 0: print(f"doesn't have money.")
elif n == 1: print(f"has 1 dollar.")
else: print(f"has {n:d} dollars.")
k = (k+1)%2
t += m
```
### C++ 程式碼
執行時間最久約為 7 ms，使用記憶體最多約為 336 kB，通過測試。
```cpp=
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
int n, m, k; cin >> n >> m >> k;
int t = 0;
string food[2] = {"eats an Apple pie", "drinks a Corn soup"};
int imin[2] = {32, 55};
if (n < imin[k]) {
cout << "Wayne can't eat and drink.\n";
} else {
while(n >= imin[k]) {
n -= imin[k];
cout << t << ": Wayne " << food[k] << ", and now he ";
if (n == 0) cout << "doesn't have money.\n";
else if (n == 1) cout << "has 1 dollar.\n";
else cout << "has " << n << " dollars.\n";
k = (k+1)%2;
t += m;
}
}
return 0;
}
```
## [ZeroJudge: c079. 10346 - Peter's Smokes](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=c079)
### Python 程式碼
執行時間最久約為 20 ms，使用記憶體最多約為 3.5 MB，通過測試。
```python=
import sys
for line in sys.stdin:
n, k = map(int, line.split()) # 一開始的數量 n，每 k 根捲成 1 根
ans = 0 # 答案預設為 0
while n > k: # 如果 n 大於 k，還能捲成新的菸，繼續執行
ans += (n//k) * k # n//k 的整數部分為捲成的菸數量，再乘以 k，加到 ans
n = n%k + n//k # 更新n，n%k 為剩下的菸數量，n//k 的整數部分為捲成的菸數量
ans += n # ans 加上剩下的 n
print(ans) # 輸出 ans
```
### C++ 程式碼
執行時間最久約為 5 ms，使用記憶體最多約為 288 kB，通過測試。
```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int n, k; // 一開始的數量 n，每 k 根捲成 1 根
while(cin >> n >> k) { // 如果有讀到 n、k 繼續執行
int ans = 0; // 答案預設為 0
while(n > k) { // 如果 n 大於 k，還能捲成新的菸，繼續執行
ans += (n/k) * k; // n/k 的整數部分為捲成的菸數量，再乘以 k，加到 ans
n = n%k + n/k; // 更新n，n%k 為剩下的菸數量，n/k 的整數部分為捲成的菸數量
}
ans += n; // ans 加上剩下的 n
cout << ans << "\n"; // 輸出 ans
}
return 0;
}
```
## [ZeroJudge: d053. 10970 - Big Chocolate](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=d053)
巧克力尺寸 $m \times n$ 可能有以下4種狀況
1. $1 \times 1$：不需要切，輸出 0。
2. $1 \times n$：只要切一個方向，輸出 $n-1$。
3. $m \times 1$：只要切一個方向，輸出 $m-1$。
4. $m, n > 1$：先切 $m$ 的方向 $m-1$ 次，再切 $n$ 的方向 $m \times (n-1)$。
### Python 程式碼
執行時間最久約為 24 ms，使用記憶體最多約為 3.8 MB，通過測試。
```python=
import sys
for line in sys.stdin:
m, n = map(int, line.split())
if m == 1 and n == 1: print(0)
elif m == 1: print(n-1)
elif n == 1: print(m-1)
else: print((m-1) + m*(n-1))
```
### C++ 程式碼
執行時間最久約為 11 ms，使用記憶體最多約為 312 kB，通過測試。
```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int m, n;
while(cin >> m >> n) {
if (m == 1 && n == 1) cout << "0\n";
else if (m == 1) cout << n-1 << "\n";
else if (n == 1) cout << m-1 << "\n";
else cout << m-1 + m*(n-1) << "\n";
}
return 0;
}
```
## [ZeroJudge: d189. 11150 - Cola](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=d189)
### Python 程式碼
執行時間最久約為 19 ms，使用記憶體最多約為 3.3 MB，通過測試。
```python=
import sys
for line in sys.stdin:
n = int(line)
ans = n # 答案至少有 n 瓶
while n >= 3: # 如果 n 大於等於 3，還可以再換到新的可樂
ans += n//3 # ans 加上換來的可樂數量 n/3
n = n//3 + n%3 # 更新 n，n//3 是換來的數量，n%3 是剩下的數量
if n == 2: ans += 1 # 如果剩 2 瓶，可以借 1 個空瓶，ans 加 1
print(ans) # 印出答案
```
### C++ 程式碼
執行時間最久約為 2 ms，使用記憶體最多約為 304 kB，通過測試。
```cpp=
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int n;
while(cin >> n) {
int ans = n; // 答案至少有 n 瓶
while(n >= 3) { // 如果 n 大於等於 3，還可以再換到新的可樂
ans += n/3; // ans 加上換來的可樂數量 n/3
n = n/3 + n%3; // 更新 n，n/3 是換來的數量，n%3 是剩下的數量
}
if (n == 2) ans++; // 如果剩 2 瓶，可以借 1 個空瓶，ans 加 1
cout << ans << "\n"; // 印出答案
}
return 0;
}
```
---
###### tags:`演算法`、`APCS`、`Python`、`C++`
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