如何以优雅方式检查数组元素是否已存在？C语言代码优化需求

任务要求 #

• 创建一个包含20个元素的数组
• 手动向数组插入20个范围在10到100（包含边界值）的整数
• 若输入数字不满足10 ≤ x ≤ 100，提示输入无效并要求重新输入
• 若输入的有效数字是首次插入（数组中不存在该元素），则打印该数字；重复数字不计入需插入的20个数字中

原代码存在的问题 #

原代码通过大量嵌套if语句检查元素是否重复，不仅效率低下、逻辑冗余，还存在数组越界风险（比如当i=0时访问a[i-1]）；同时使用goto语句导致程序流程混乱，输入错误时会从头开始循环，用户体验差。

优化后的代码 #

#include <stdio.h>
#define SIZE 20

// 检查数字是否已存在于数组的前count个元素中
int isDuplicate(int num, int arr[], int count) {
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        if (arr[i] == num) {
            return 1; // 存在重复
        }
    }
    return 0; // 不存在重复
}

int main() {
    int a[SIZE];
    int insertedCount = 0; // 已插入的有效不重复数字数量

    while (insertedCount < SIZE) {
        int input;
        printf("请输入第%d个数字（共需输入20个，范围10-100）：\n", insertedCount + 1);
        
        // 处理输入格式错误（比如输入非整数）
        if (scanf("%d", &input) != 1) {
            printf("输入无效，请输入整数！\n");
            // 清空输入缓冲区
            while (getchar() != '\n');
            continue;
        }

        // 检查输入范围
        if (input < 10 || input > 100) {
            printf("输入无效，请输入10到100之间的整数！\n");
            continue;
        }

        // 检查是否重复
        if (isDuplicate(input, a, insertedCount)) {
            printf("该数字已存在，请重新输入！\n");
            continue;
        }

        // 插入并打印
        a[insertedCount] = input;
        printf("已插入有效数字：%d\n", input);
        insertedCount++;
    }

    printf("20个不重复的有效数字已全部插入完成！\n");
    return 0;
}

优化说明 #

1. 重复检查优化：用独立函数isDuplicate配合循环遍历已插入元素，替代嵌套if，逻辑清晰且避免数组越界，时间复杂度更可控
2. 流程控制优化：去掉goto，改用while循环跟踪已插入数量，输入错误时仅重新输入当前值，提升用户体验
3. 输入健壮性提升：增加了非整数输入的处理，清空输入缓冲区避免死循环
4. 逻辑清晰度提升：用insertedCount明确跟踪有效元素数量，避免原代码中i--的混乱逻辑

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Gisvaldo