Ch3 四則運算

搭配 Zero Judge 高中生程式解題系統

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在上一章，我們學會宣告變數，以及將使用者輸入的資訊存進變數裡
在這一章，我們將學會對變數做各種運算

輸出運算式

在輸出的章節，我們學過直接輸出數學運算式
像是cout << 1+2+3 會直接印出6

而這運算式，其實不是只能用固定的數字，而是可以用變數去做運算
例如cout << 3+n ，會依照n目前所代表的數字，來決定相加後的值為何
至於n代表的數字為何，則是看程式目前跑到那行時 n 變成什麼值了而定
可能是從使用者輸入的數字，也可能是一開始就設定好的數字

【例題】
小明有n個10元硬幣，請問小明總共有幾元?
以下程式示範將使用者輸入的數乘以10後輸出



int n ;
cin >> n;
cout << n*10 << endl;

不管使用者輸入了什麼數字，這支程式都會將他乘以10以後印出來

當然，如果你要使用不只一個變數也是可以的

【例題】
小明有a元，小華有b元，請問兩人加起來共有幾元?
以下程式示範將輸入的兩個數字加起來




int a, b;
cin >> a;
cin >> b;
cout << a+b << endl;

不管使用者輸入了什麼數字，這支程式都會將它們相加後印出來
由於宣告時的a和b都是宣告成整數型態
因此使用者只能夠輸入整數

如果你希望你的加法程式也能夠處理小數的加法
就要將a和b宣告成float的型態

寫題目時，可以依照題意決定要將變數宣告成什麼型態
例如上述範例，因為錢一定是整數，所以可以宣告成int型態就好

【學生練習題】

Zero Judge a002: 簡易加法

加號+ ：和數學的加號相同
減號- ：和數學的減號相同
乘號* ：和數學的乘號相同
除號/ ：如果是整數除法，就只留下商；如果是小數除法，則是保留一些位數的小數，例如
- 5 / 2 結果會是2
- 5.0 / 2.0 結果會是2.5
模%：除法取餘數，例如
- 5 % 2 結果會是1
- 10 % 5 結果會是0
- 7 % 4 結果會是3
括號()：和數學的括號相同，括號內的部分優先算。
- 如果要用括號包括號的話，同樣也是用這種小括號，例如((1+2)*(3+4))*5

【例題】
小明有m個10元硬幣和n個1元硬幣，請問小明總共有多少錢?
以下程式將示範此運算




int m, n ;
cin >> m ;
cin >> n ;
cout << m*10+n << endl ;

【例題】
小明有n個1元硬幣，請問可以換成幾個10元硬幣? 剩下幾個1元硬幣?
以下程式將示範此運算



int n ;
cin >> n ;
cout << n/10 << " " << n%10 << endl ;

【例題】
小明到美國玩，發現溫度計顯示的是華氏溫度。請問華氏的x度是攝氏的幾度?
以下程式將示範此運算



float f;
cin >> f;
cout << (f-32)*5/9 << endl;

由於答案可能出現小數，所以要宣告成float的型態來處理

【例題】
以下程式將示範如何將一個4位數拆成個位、十位、百位、千位






int n;
cin >> n;
cout << n%10 ;
cout << (n/10)%10 ;
cout << (n/100)%10 ;
cout << (n/1000)%10 ;

有時候，要處理的問題可能會非常複雜
光是用一個式子表示答案，會讓程式看起來非常亂，且容易寫錯

【例題】
甲有n支鉛筆，乙的鉛筆是甲的2倍再多3支，丙的鉛筆是乙的3倍再少1支，丁的鉛筆比丙還要少5支，請問甲乙丙丁總共有幾支？
以下程式示範非常繁雜的寫法



int ja ;
cin >> ja;
cout << ja+(ja*2+3)+((ja*2+3)*3-1)+(((ja*2+3)*3-1)-5) << endl;

哇咧，真的是太雜了
就算要化簡還要自己用筆算
萬一跑出來的結果不如預期，也很難檢查出自己哪邊寫錯

如果能夠宣告好幾個變數
分別存甲、乙、丙、丁的數量
看起來就會清楚明瞭很多
像是：







(注意 這程式還不完整喔 直接拿去執行的話會跑出怪東西!!)
int ja ;
int yee ;
int bing ;
int ding ;
cin >> ja;
cout << ja + yee + bing + ding ;

問題是，要怎麼讓電腦知道乙是甲的兩倍多三支、丙是乙的三倍少一支，丁比丙少五支呢?
乙丙丁的數量是藉由甲的數量運算而來，又不是讓使用者輸入的
到底該怎麼讓yee、bing、ding這三個變數存入正確的值呢?

現在要來介紹一個新的符號：=
雖然形狀長得像數學的「等號」，但它和數學的等號沒有關係
它所代表的意思是「變成」、「代入」、「存入」的意思
例如



int a ;
a = 3 ;
cout << a << endl;

如此一來，不需要cin>>a，也不需要叫使用者輸入3
就直接讓a這個變數變成3這個數字了
可以利用cout印出來看看，是否真的會印出3

當然，也可以利用運算式存入變數，例如


a = 2*3 ;

這麼一來a這個變數就會是6這個數字

也可以將另一個變數的值拿來使用，例如



a = 3 ;
b = a+1 ;
a = 999 ;

這麼一來b這個變數就會是4這個數字
就算後來a變成999了，也不會影響到b

也可以拿自己原本的值來使用，例如


a = 3 ;
a = a+1 ;

如此一來a就會變成4

【例題】
甲有n支鉛筆，乙的鉛筆是甲的2倍再多3支，丙的鉛筆是乙的3倍再少1支，丁的鉛筆比丙還要少5支，請問甲乙丙丁總共有幾支？
以下程式示範清楚簡單的寫法









int ja ;
int yee ;
int bing ;
int ding ;
cin >> ja;
yee = ja*2+3 ;
bing = yee*3-1 ;
ding = bing-5 ;
cout << ja + yee + bing + ding << endl ;

如果一個變數一開始就有值的話
可以在宣告的時候就直接指定
例如


int a ;
a = 5 ;

可以寫成


int a = 5 ;

當變數運算會用到自己原本的舊值時，有較快速的寫法，例如




a = a+1 ;
b = b-5 ;
c = c*3 ;
d = d/(a+b) ;

可以寫成




a += 1 ;
b -= 5 ;
c *= 3 ;
d /= (a+b) ;

請注意運算符號跟等於之間不能有空格

另外，如果變數後面接的運算元是1的話
還可以這樣寫
例如


a = a+1 ;
b = b-1 ;

可以寫成


a++ ;
b-- ;

請注意兩個加號或兩個減號之間不能有空格

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