《C與指標》第4章習題解答：語句進階與遞迴實作

習題 1：牛頓法求平方根

使用 do-while 迴圈實作牛頓迭代法，直到前後兩次估值相等。

#include <stdio.h>

double sqrt_newton(double temp) {
    double before = 1.0, after = 1.0;
    do {
        before = after;
        after = (before + temp / before) / 2;
    } while (before != after);
    return after;
}

int main() {
    double temp, result;
    puts("input N:");
    scanf("%lf", &temp);
    result = sqrt_newton(temp);
    printf("sqrt N = %lf\n", result);
    return 0;
}

習題 2：找出 1~100 間的質數

雙重迴圈試除法，計算因數個數，若恰為 2 則為質數。

#include <stdio.h>

int main() {
    int length = 100;
    puts("Prime(1~100):");
    for (int i = 1; i <= length; i++) {
        int divisors = 0;
        for (int j = 1; j <= i; j++) {
            if (i % j == 0) divisors++;
        }
        if (divisors == 2) printf("%d ", i);
    }
    return 0;
}

習題 3：判斷三角形類型

輸入三邊長，先驗證能否構成三角形（任意兩邊之和大於第三邊），再判斷等邊、等腰或不等邊。

#include <stdio.h>

int main() {
    int a, b, c;
    puts("輸入三邊長度（a,b,c）：");
    do {
        scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);
    } while ((a+b)<=c || (a+c)<=b || (b+c)<=a);

    if (a == b && b == c) puts("等邊！");
    else if (a==b || b==c || c==a) puts("等腰！");
    else puts("不等邊！");
    return 0;
}

習題 4：字串複製 copy_n 實作

錯誤嘗試：先算來源長度再複製，邏輯繁瑣且易錯。

正確做法：單一迴圈，複製時同步檢查來源是否結尾，結尾後補 \0 至 n 個字元。

void copy_n(char dst[], char src[], int n) {
    int dst_index, src_index = 0;
    for (dst_index = 0; dst_index < n; dst_index++) {
        dst[dst_index] = src[src_index];
        if (src[src_index] != '\0') src_index++;
    }
}

習題 6：子字串擷取 substr

參數：目標陣列、來源陣列、起始位置、長度。需處理越界情況（起始或長度為負、起始超過來源長度），回傳空字串。

void substr(char dst[], char src[], int start, int len) {
    int src_len = 0;
    while (src[src_len] != '\0') src_len++;

    if (start < 0 || len < 0 || start >= src_len) {
        dst[0] = '\0';
        return;
    }

    for (int i = 0; i < len; i++) {
        dst[i] = src[start + i];
        if (dst[i] == '\0') break; // 來源提前結尾
    }
    dst[len] = '\0'; // 確保結尾
}

習題 7：移除字串多餘空白 deblank

將連續空白壓縮為單一空白，使用暫存陣列複製法。

void deblank(char string[]) {
    char copy[1000]; // 假設足夠大
    int i = 0, j = 0, space_flag = 0;

    for (i = 0; string[i] != '\0'; i++) {
        if (string[i] == ' ') {
            if (space_flag) continue; // 跳過連續空白
            space_flag = 1;
        } else {
            space_flag = 0;
        }
        copy[j++] = string[i];
    }
    copy[j] = '\0';

    // 複製回原陣列
    for (i = 0; copy[i] != '\0'; i++) string[i] = copy[i];
    string[i] = '\0';
}

學習心得

• 字串處理核心在於 \0 結尾判斷與指標/索引操作。
• 迴圈邊界條件最易出錯，寫完務必手動追蹤邊界案例（空字串、單字元、恰好滿長度）。
• 善用 const 修飾輸入參數，讓編譯器協助防禦誤寫。