C 語言初學者必看：用 for、while、do-while 三種循環計算階乘

題目要求

輸入一個大於 1 的整數 n，分別使用 for、while、do-while 三種循環語句計算 n 的階乘（n!）。

核心邏輯

階乘定義：n! = 1 × 2 × 3 × ... × n。初始化結果變量 result = 1，循環變量從 1 遞增到 n，每次將 result 乘以當前循環變量。

三種循環實現（C 語言版）

1. for 循環

#include <stdio.h>

int main() {
    int n, i;
    long long result = 1;  // 使用 long long 防止溢出

    printf("請輸入一個大於 1 的整數: ");
    scanf("%d", &n);

    if (n < 1) {
        printf("輸入無效！\n");
        return 1;
    }

    for (i = 1; i <= n; i++) {
        result *= i;
    }

    printf("%d! = %lld\n", n, result);
    return 0;
}

2. while 循環

#include <stdio.h>

int main() {
    int n, i = 1;
    long long result = 1;

    printf("請輸入一個大於 1 的整數: ");
    scanf("%d", &n);

    if (n < 1) {
        printf("輸入無效！\n");
        return 1;
    }

    while (i <= n) {
        result *= i;
        i++;
    }

    printf("%d! = %lld\n", n, result);
    return 0;
}

3. do-while 循環

#include <stdio.h>

int main() {
    int n, i = 1;
    long long result = 1;

    printf("請輸入一個大於 1 的整數: ");
    scanf("%d", &n);

    if (n < 1) {
        printf("輸入無效！\n");
        return 1;
    }

    do {
        result *= i;
        i++;
    } while (i <= n);

    printf("%d! = %lld\n", n, result);
    return 0;
}

關鍵點總結

• for 循環：適用於已知循環次數的場景，結構緊湊，初始化、條件判斷、迭代寫在一起。
• while 循環：先判斷條件再執行，可能零次執行，適合不確定循環次數的情況。
• do-while 循環：先執行一次再判斷，保證至少執行一次，本題中因 n≥1 所以等價於 while。
• 數據類型：階乘增長極快，int 只能算到 12!，建議用 long long（到 20!）或大整數庫。

進階練習

嘗試編寫一個通用函數 long long factorial(int n)，並在主函數中調用三種循環版本驗證結果一致性。