C語言實現交替加減總和：正確處理迴圈邊界避免越界

問題背景

在C語言程式設計中，常遇到需要計算陣列元素交替加減的需求，例如計算 data[0] - data[1] + data[2] - data[3] + ... - data[99]。一位初學者編寫程式時，發現執行結果顯示 -1.QNAN00000000（無效數值），而使用標記變數 sign = -sign 的寫法卻能得到正確結果。

錯誤程式碼分析

錯誤的核心在於迴圈條件判斷。原程式碼中迴圈條件設為 i < 100，但每次迴圈處理兩個元素（一減一加），實際上只需迴圈 50 次。當 i 達到 50 時，存取 data[100] 已經超出陣列範圍（有效索引 0~99），導致未定義行為，產生 NaN（非數值）。

正確解法：使用標記變數控制正負號

int sum = 0;
int sign = 1;
for (int i = 0; i < 100; i++) {
    sum += sign * data[i];
    sign = -sign; // 正負號交替翻轉
}

這種寫法邏輯清晰：sign 初始為 1，每次迴圈結束翻轉符號，自然實現 + - + - 的效果，且迴圈條件 i < 100 完全正確，不會越界。

關鍵點總結

• 處理成對操作時，迴圈次數應為元素總數的一半，或改用單次迴圈配合狀態變數。
• 陣列下標越界是 C 語言常見錯誤，會導致不可預期的結果（如 NaN、程式崩潰）。
• sign = -sign 是切換正負號的經典技巧，簡潔高效。