资源描述
题1. 统计字母的使用频率
功能描述：
输入含有大小写字母的英文文档，利用此程序，可以将大写字母转换成小写字母，并且可以统计出字母的使用频率，并且按照字母使用频率从大到小的顺序打印出来。
解决方案：
1） 设计两个子函数change()、sort()分别实现将字符串中的大写字母转换为小写字母并实现频率统计的功能、按使用频率从大到小进行排序的功能。（主要函数描述）
2） change()函数的设计：利用指针将字符串数组中字符的ascll码，如果某个字符的ascll码在’A’到’Z’之间，则判定该字符为大写字母，然后用语句“c[i]+=32;”实现大写字母转换成小写字母。（主要技术问题1）
3） sort()函数的设计：形参指针char *a,int *f一个指向26个字母，一个指向26个字母对应的频率。在排序的过程中因为按照频率大小进行排序，当频率的大小顺序改变的时候，将字母的顺序也要进行改变，这样才可以达到一一对应的效果。（主要技术问题2）
4） main()函数只要实现字符串的输入功能，定义记录频率的函数并附初值，以及字母与对应的频率的输出。
关键源代码：
#include<stdio.h>
void sort(char *a,int *f) //定义排序函数函数
{
int i,j,k,t1,t2;//t1、t2分别作替换的中间量
for(i=0;i<26;i++) //进行排序
{
for(j=i+1;j<26;j++)
{
if(f[j]>f[i])
{
k=j;
t1=a[i];
a[i]=a[k];
a[k]=t1;
t2=f[i];
f[i]=f[k];
f[k]=t2;
}
}
}
}
void change(char *c,int *f)//大写字母转小写,并且计算频率
{
int i;
for(i=0;c[i]!='\0';i++)
{
if(c[i]>='A'&&c[i]<='Z') c[i]+=32;
f[c[i]-'a']++;
}
}
void main()
{
char c[200];//用来存储文档
int f[26],i,j;//
char a[26];//26个字母
printf(" 字母频率统计器\n");
printf("0000**************************0000\n");
printf("尊敬的用户，请输入您的文档：\n");
for(i=0;i<26;i++) //初始化数组
{
a[i]=i;
f[i]=0;
}
for(i=0;(c[i]=getchar())!='\n';i++);//输入英文文档
c[i]='\0';
change(c,f);//进行大小写字母的转换
sort(a,f); //执行函数排序
for(j=0;j<26;j++)
{
printf("%c\t",a[j]+'a');
printf("%d",f[j]);
printf("\n");
}
}
实验心得：
1） 通过此次的学习，学会了在Visual C++环境下调试完成编程。
2） 利用不同的函数实现不同的功能，既容易进行修改，而且可读性很强。
3） 而且巩固了指针数组函数的使用，在以前的课堂上这方面是讲的很少的。建议我们的学习应该与这种教学方式更好的联系起来，而不是完成教学任务。
题2.指示灯控制
功能描述：
N盏灯排成一排，从1到N按顺序依次编号。有N个人也从1到N依次编号。第一个人（1号）将灯全部关闭。第二个人（2号）将凡是2和2的倍数的灯打开。第三个人（3号）将凡是3和3的倍数的灯做相反的处理（如果该灯为打开的，则将它关闭；如果该灯为关闭的，则将它打开）。以后的人都和3号一样，将凡是与自己编号相同的灯，以及是自己编号倍数的灯做相反处理。程序中显示了每一个人所做工作的过程，例如：当第i个人操作时，则显示将i和i的倍数的灯做相反的处理的结果；当第N个人操作之后，显示灯的最后状态。
解决方案：
1） 通过题目了解的内容：灯的数量和人的数量是一样的，都是N，对应进行了编号。第一个人将所有的灯关闭；第二个人以及第三人以上相当于都是将灯的亮暗情况进行了相反的处理。
2） 定义一个变量i表示操作的人的编号，定义数组用light[j]储存灯的亮暗情况。灯亮的表示值为1，灯暗的表示值为0。用语句“light[j]=(light[j]+1)%2;”实现状态的改变，比较巧妙。根据表示值的大小用if语句判断，如果是0，输出“第j盏灯是暗的”，否则输出“第j盏灯是亮的”。（ 主要技术问题）
关键源代码：
#include<stdio.h>
#define N 7
void main()
{
int light[N],i,j;
for(i=1;i<=N;i++)
{
printf("当第%d个人操作时,\n则输出的结果为：\n",i);
if(i==1)
{
for(j=1;j<=N;j++)
{
light[j]=0;
if(light[j]==0)printf("第%d盏灯是黑的\n",j);
if(light[j]==1)printf("第%d盏灯是亮的\n",j);
}
}//第一个人关灯
else if(i>=2)
{
for(j=1;j<=N;j++)
{
if(j%i==0) light[j]=(light[j]+1)%2;//改变灯的亮暗情况
if(light[j]==0)printf("第%d盏灯是黑的\n",j);
if(light[j]==1)printf("第%d盏灯是亮的\n",j);
}
}
}
}
实验心得：
1） 要勇于创新，不要把亮暗情况转变的语句都写成“if(light[j]!=0) light[j]=1;if(light[j]!=1)light[j]=0;”，用一个比较创新的语句实现就是“light[j]=(light[j]+1)%2;”。
2） 要善于总结题目的要求，其实第二个人操作与后面的人操作的情况是一样的，进行合并代码就会显得简洁易懂，可读性强。
3） 实验中要精益求精，不能满足于完成，只要多尝试，总会有提高的。
题3.鸽笼原理
功能描述：
任意给定5个数字，其中必定存在3个数字已经有序（或者升序，或者降序），找出这5个数字中最长的升序或降序序列。
解决方案：
1） 任意给定5个数字，其中必定存在3个数字已经有序（或者升序，或者降序），找出这5个数字中最长的升序或降序序列。所以升序或降序序列的长度可能是5个、4个、3个，分别用generate0()、generate1()、generate2()三个函数进行生成并判断。（主要函数描述）
2） 各个函数利用了枚举的方式将所有的情况列出来，并对每一个序列进行判断，如果是升序或降序的就将他打印出来。具体枚举的方式选择多次嵌套的for循环实现，并且要注意数组角标的变化。（主要技术问题）
关键源代码：
#include<stdio.h>
#define N 5
void generate0(int *a)//检查原数组整数的顺序是否是升序或者降序的，若是则输出
{
int j,k=0,l=0;
for(j=0;j<N-1;j++)//(j+1)需要小于N，带入转换
{
if(a[j]<a[j+1])
k++;//用k来计算
if(a[j]>a[j+1])
l++;
}
if(k==N-1){
printf("(升序序列)");
for(j=0;j<N;j++)
printf("%4d",a[j]);
printf("\n");
}
if(l==N-1){
printf("(降序序列)");
for(j=0;j<N;j++)
printf("%4d",a[j]);
printf("\n");
}
}
void generate1(int *s)//输出四个长度升序或降序的验证
{
int a,b=0,c=0,d=0;//
for(a=0;a<N;a++)
for(b=a+1;b<N;b++)
for(c=b+1;c<N;c++)
for(d=c+1;d<N;d++)
{ if(s[a]<s[b]&&s[b]<s[c]&&s[c]<s[d])
printf("(升序序列)%4d%4d%4d%4d\n",s[a],s[b],s[c],s[d]); if(s[a]>s[b]&&s[b]>s[c]&&s[c]>s[d])
printf("(降序序列)%4d%4d%4d%4d\n",s[a],s[b],s[c],s[d]);
}
}
void generate2(int *s)
{
int a,b=0,c=0,d=0;//输出三个长度升序或降序的验证
for(a=0;a<N;a++)
for(b=a+1;b<N;b++)
for(c=b+1;c<N;c++)
{
if(s[a]<s[b]&&s[b]<s[c])
printf("(升序序列)%4d%4d%4d\n",s[a],s[b],s[c]);
if(s[a]>s[b]&&s[b]>s[c])
printf("(降序序列)%4d%4d%4d\n",s[a],s[b],s[c]);
}
}
void main()
{
int a[N],j;
printf("welcome to our dream world!\n");
printf("请输入您的数组元素（整数类型）：\n");
for(j=0;j<N;j++)
scanf("%d",&a[j]);
generate0(a);
generate1(a);
generate2(a);
}
实验心得：
1） 更加系统地理解和掌握了C语言中的函数间参数传递方法、数组和指针的应用等编程技巧。通过手工的操作可以加深对编程的理解，光看不动手是不行的。
2） 利用子函数分步实现主函数的功能，可以很直观的理解程序的步骤，方便、可读性高。
3） 要学习的东西还有很多，比如现在我的代码只能实现5个长度的排序，对于更大长度的代码的可移植性不好。需要不断地学习才能提高。
题4. 四则运算
功能描述：
对输入的20个长度以内的四则运算表达式（该表达式可以包含多个括号），根据实际计算的优先级对式子进行计算。
设计思路：
1） 四则运算计算的时候要注意运算的优先级，因此可以定义三个函数bracket()、float product()、float muli()分别实现括号级别、乘除、加减级别的计算。（主要函数描述）
2） 首先计算括号里面的，将计算的结果带入到乘除运算中，再将乘除计算后的结果带入到加减运算中去。括号里面还可能有括号，括号里的计算方式还是先从高的运算级别到低的运算级别……因此，这就形成了子函数的多重嵌套。（主要技术问题1）
3） 对于符号的判断，可以用switch()函数实现，case’+’、case’-’、case’*’、case’/’分别进行对符号前后的值进行计算。（主要函数描述2）
关键源代码：
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"//数值转换函数文件
#include "ctype.h"//字符函数原型的文件
int n=0;//全局变量，表示字符的序列
char record[20];//全局变量，存储输入的式子
float product();//乘除级别计算的子函数
float bracket();//括号级别运算的子函数
float muli()//加减级别运算的子函数
{
float summ;
summ=product();
while(record[n]=='-'||record[n]=='+')
{
switch(record[n])
{
case '+':n++;summ+=product();break;
case '-':n++;summ-=product();break;
}
}
return summ;
}
float product()//乘除级别计算的子函数
{
float sump;
sump=change();
while(record[n]=='*'||record[n]=='/')
{
switch(record[n])
{
case '*':n++;sump*=bracket();break;
case '/':n++;sump/=bracket();break;
}
}
return sump;
}
float bracket()
//括号级别运算的子函数,函数中仍然可以嵌套括号
{
float sumb;
char rec[20],i=0;
if(record[n]=='(')
{
n++;
sumb=muli();
}
if(record[n]==')')
n++;
while(isdigit(record[n])||record[n]=='.')
//函数isdigit()判断字符是否为数字
{
rec[i++]=record[n++];
rec[i]='\0';
sumb=atof(rec);//将字符字符串转换成数值
}
return sumb;
}
void main()
{
while(1)
{
n=0;
scanf("%s",record);//输入需要计算的式子
printf("%s=%g\n",record,muli());
}
}
实验总结：
1） 函数的多次嵌套其实是使用了递归的思想，每一步都有返回值，相互嵌套，相互包含。对于这种子函数递归形式的时候一定要注意把变量定义为全局变量，不仅可以提高可读性，而且思路清晰，易于理解。
2） 我们应该把标准库函数里面的函数应用好，只要头文件包含进函数里，就可以直接对其进行使用了。比如本程序中的atof()函数是包含在stdlib.h（数值转换函数）头文件中的，它的作用是把字符串s转换成双精度的数值。还有函数isdigit()是用来判断字符是否为数字的函数，如果是返回值非0，否则返回值是0。由此看来，利用好库函数可以方便快捷的进行编程。
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