华中科技大学c++第5次上机作业资料讲解.doc

华中科技大学c++第5次上机作业

精品文档
华 中 科 技 大 学
《计算机基础与程序设计（C++）》
实 验 报 告
实验名称：第五次上机实验 实验学时：4
姓名： 学号： 班级：电气
实验日期： 2017/4/27 教师批阅签字：
一、实验目的
l 掌握字符型数组、字符型指针和数值型数组的异同 。
l 掌握自定义函数的定义，声明和调用。
l 掌握函数参数的值传递和地址传递的区别。
l 掌握递归算法的意义。
l 明确变量的作用域和生存期的意义。
二、实验内容
1．阅读程序
1）#include <iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
int main()
{ int a=10, *p=&a;
char ch=’a’, *q=&ch;
char str[ ]=”abcd”,*qq=str;
cout<<*p<<endl;
cout<<*q<<endl;
cout<<*qq<<endl;
cout<<p<<endl;
cout<<q<<endl;
cout<<qq<<endl;
return 0;
}
运行上述的程序，并解释每个输出结果。

解释：1.指针变量*p指向a的地址，所以直接输出a的值。
2.指针变量*q指向ch的地址，所以输出ch的值。
3.指针变量*qq指向数组str的首地址，故只输出首个数据
4.因为a的类型为int，所以输出了a的地址
5. 有一个元素的字符数组，没有\0，所以直接输出时不能停止，只能输出乱码，而字符串可以直接输出是因为它会自动添加\0，输出时遇到\0停止，所以可以正常输出；
6. 用字符数组给指针初始化，所以qq相当于str，而字符数组可以整体输出
2）#include <iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
int main()
{ int age ;
char name[11];
cin>>age；
cin.getline(name,11);
cout<<age<<endl;
cout<<name<<endl;
return 0; }
运行上述的程序，其结果是否正确，如不确请修改正确，并解释原因。
错误：1.cin>>age后面的分号为中文
2.cin.getline会将输入的回车作为其结束的标志，故直接跳过了输入字符数组这一步骤。只需要用cin.get吸收这个回车即可。
修改后的程序：
#include <iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
int main()
{ int age ;
char name[11];
cin>>age;
cin.get();
cin.getline(name,11);
cout<<age<<endl;
cout<<name<<endl;
return 0; }

3） #include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
int main( )
{
char rstr[10 ]="abcdefgh", dstr[10];
char * p=rstr, *q=dstr;
strcpy(dstr,rstr);
cout<<"输出字符串rstr："<<rstr<<endl;
cout<<"输出字符串dstr："<<dstr<<endl;
cout<<"输出字符串p："<<p<<endl;
cout<<"输出字符串q："<<q<<endl;
return 0;
}
阅读上述程序并运行，分析其结果。若将上述程序修改如下，重新运行，结果如何？请解释原因。
int main( )
{
char *rstr="abcdefgh", *dstr;
strcpy(dstr,rstr);
cout<<"输出字符串rstr："<<rstr<<endl;
cout<<"输出字符串dstr："<<dstr<<endl;
return 0;
}

上述程序的功能是将字符串rstr复制到目标串dstr中，运行该程序结果是否正确，如不正确请修改正确，并解释原因。
原程序的结果：

Srtcpy将rstr中的数据复制到了dstr中，所以会输出abcdefgh，输出p和q相当于间接输出，也可以输出abcdefgh。
第二个程序：
此程序无法运行，原因是指针*rstr和*dstr未指向安全的位置。更改会使程序无法运行。
修改：
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
int main( )
{
char a[10]="abcdefgh",b[10];
char *rstr=a, *dstr=b;
strcpy(dstr,rstr);
cout<<"输出字符串rstr："<<rstr<<endl;
cout<<"输出字符串dstr："<<dstr<<endl;
return 0;
}
解释：
将指针指向安全的位置即可。
2． 编程题
1）编写两个函数，分别求两个整数的最大公约数和最小公倍数，在主函数中调用这两个函数，计算两个数的最大公约数和最小公倍数并输出结果。
要求：
1) 程序原代码。（直接粘贴在此）
#include <iostream>
using namespace std;
int gys (int,int);
int gbs (int,int);
int main( )
{
int a,b;
cout<<"请输入两个正整数"<<endl;
cin>>a>>b;
cout<<"最大公约数为"<<gys(a,b)<<endl;
cout<<"最小公倍数为"<<gbs(a,b)<<endl;
return 0;

}
int gys (int a,int b)
{
int i,n,m;
if (a>=b)
n=a;
else
n=b;
for(i=2;i<=n;i++)
{
if(a%i==0&&b%i==0)
m=i;
}
return m;
}

int gbs (int a,int b)
{
int i,n,m,s;
if (a>=b)
n=a;
else
n=b;
for(i=2;i<=n;i++)
{
if(a%i==0&&b%i==0)
m=i;
}
s=a*b/m;
return s;
}

2) 解决本题的算法思路描述
编写计算最小公倍数的函数
编写计算最大公约数的函数
在主函数中使用这两个函数
得出结果

3) 调试过程的记载（包括出现的错误，以及修改）
函数声明方式错误
4) 归纳本题应用的知识点或算法
计算最大公约数和最小公倍数的方法
函数的声明与使用
2）编写程序随机生成50个100-200之间的随机整数，找出其中的素数。要求判断素数的功能利用函数实现，在main函数中调用该函数输出所有的素数。
要求：
1） 程序原代码。（直接粘贴在此）
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;
int ss (int);
int main( )
{
int a[50],i,t=0,j;
srand(time(0));
a[0]=(rand()%100+100);
for(i=1;i<50;i++)
{
t=0;
a[i]=(rand()%100+100);
for(j=0;j<i;j++)
if(a[i]==a[j])
t=1;
if(t==1)
i--;
}
cout<<"生成的50个随机数为："<<endl;
for(i=0;i<50;i++)
{
cout<<a[i]<<" ";
if ((i+1)%5==0)
cout<<endl;
}
cout<<"其中的素数为:"<<endl;
for(i=0,j=0;i<50;i++)
{
if(ss(a[i]))
{
cout<<a[i]<<" ";
j++;
if(j%5==0)
cout<<endl;
}
}
cout<<endl;
return 0;
}
int ss (int b)
{
int a=1,n;
for (n=2;n<b;n++)
{
if (b%n==0)
{
a=0;
break;
}
}
return a;
}

2） 解决本题的算法思路描述
编写一个求素数的函数
主函数中定义一个含50个元素的数组
当该变量的值位于100到200之间时，将该变量的值赋给数组中的元素，并与前面所有值进行比较，若重复，则重新赋值。
不断循环，直到数组中的每个数都被赋值
输出数组中的各个数，依次用求素数的函数判断该数组中的元素是否为素数，是则输出。
3） 调试过程的记载（包括出现的错误，以及修改）
编写求素数的函数时，i从0开始，导致循环无法实现。
4） 归纳本题应用的知识点或算法
For循环，break语句的使用
函数的调用
生成随机数函数的使用
if语句及数组

3）编写一个函数实现将一个十六进制整数转换为一个十进制整数。例如，输入”A2”转换为162。
提示：循环对读入的每个字符转换成对应的十进制数字，比如’1’的值为1，’A‘为10，’F’为15，将转换后得到的数字进行计算处理。
函数的原型可以声明为：
int funChange(char s[]); //函数的功能是将s数组存放的字符串转换为十进制数值返回，参数应采用数组名传递方式，即形参数组与实参数组共用同一地址空间。
要求：
1) 程序原代码。（直接粘贴在此）
#include <iostream>
using namespace std;
int funchange (char s[])
{
int i,m,b[100],sum=0;
for(i=0;s[i]!=0;i++)
{
if(s[i]>='0'&&s[i]<='9')
{
b[i]=(int(s[i])-48);
}
else if(s[i]>='a'&&s[i]<='f')

b[i]=int(s[i])-87;

else if(s[i]>='A'&&s[i]<='F')

b[i]=int(s[i])-55;
}
m=i;
for(i=0;i<m;i++)
{
sum=sum*16+b[i];
}
return sum;
}
int main( )
{
char s[20];
cout<<"请输入要转换的十六进制数字"<<endl;
cin.getline(s,20);
cout<<"转化成十进制为:"<<endl;
cout<<funchange(s)<<endl;

}
2) 解决本题的算法思路描述
用一个字符数组记录该十六进制数
将该数的每一位分别转换为十进制数并用数组b[100]记录，
用一重循环对其进行求和即可
3) 调试过程的记载（包括出现的错误，以及修改？）
头文件的int funchange (char s[])括号中忘记加char s[];
4) 归纳本题应用的知识点或算法
数组的使用，if-else语句的使用，for循环的使用,函数的调用

4 ）编写函数验证哥德巴赫猜想，任意一个充分大的偶数均可表示成两个素数之和。要求定义两个函数，一个函数判断一个整数是否是素数，另一个函数验证哥德巴赫猜想，即将一个偶数分解为两个素数，并返回这两个素数。利用函数的嵌套调用完成（即在验证哥德巴赫猜想的函数中调用判断素数函数）。例如 8=3+5这样的显示信息在主函数中完成。
要求：
1) 程序原代码。（直接粘贴在此）
#include<iostream>
using namespace std;
int su(int a)
{
int m,n=1,i;
for(i=2;i<a;i++)
{
m=(a%i);
if(m==0)
{
n=0;
break;
}
}
return n;
}
void gede(int b,int*c,int*d)
{
int i,k=0;
for(i=1;i<b;i++)
{
if(su(i)&&su(b-i))
{
k=1;
break;
}
}

if(k==1)
{
*c=i;
*d=b-i;
}
}
int main()
{
int b,c,d;
cout<<"请输入一个偶数"<<endl;
cin>>b;
gede(b,&c,&d);
cout<<b<<"="<<c<<"+"<<d<<endl;
return 0;
}
2) 解决本题的算法思路描述
定义一个函数判断数据是否为素数
定义函数检验哥德巴赫猜想，从1开始循环，看是否存在两个素数使得其和为该偶数
通过指针变量和引用返回这两个素数
输出
3) 调试过程的记载（包括出现的错误，以及修改？）
在指针变量和引用的时候出现错误
4) 归纳本题应用的知识点或算法
函数的定义调用
函数的嵌套
循环语句
求素数的方法
5） 编写函数，求出任意一个一维数组元素中的最大值和最小值的下标。要求在主函数中输入数组元素的值，输出最大值和最小值。
提示：本题要求将一维数组的元素传入到函数进行处理，对于大量的数据的传递，最好的方式是使用数组名作为实际参数传递，在这种情况下，形参可以是指针也可以是数组，通过形参能直接对实参数组的数据进行处理。本题的问题是获取数组元素的最大值和最小值，在函数中有两个值需要返回到主函数，因此不能用return语句，需使用指针或引用参数进行回传。
函数的原型可以声明为：
void funMaxMin(int a[], int n, int *max, int *min) //函数的功能获取数组元素的最大值和最小值下标。
要求：
1) 程序原代码。（直接粘贴在此）
#include <iostream>
using namespace std;
void funMaxMin(int a[], int n, int *max, int *min)
{
int i,j;
*max=0;
*min=0;
for (i=0;i<n;i++)
{
if(a[i]>a[*max])
*max=i;
}
for(j=0;j<n;j++)
{
if(a[j]<a[*min])
*min=j;
}

}
int main()
{
cout<<"请输入所需要判断的数字的个数"<<endl;
int n,i,a[100],max,min;
cin>>n;
cout<<"请输入数组元素"<<endl;
for (i=0;i<n;i++)
cin>>a[i];
funMaxMin(a,n,&max,&min);
cout<<"最大值为"<<a[max]<<endl;
cout<<"最小值为"<<a[min]<<endl;
return 0;
}
2) 解决本题的算法思路描述
编写函数分别将每一个数与最大值和最小值比较，将较大的数的下标给*max较小的数的下标给*min
定义一个一维数组，输入数组的值，引用第一个函数，求得最大值和最小值的下标
通过下标输出最大值和最小值。
3) 调试过程的记载（包括出现的错误，以及修改？）
开始时求最大值和最小值的下标时出现错误。
4) 归纳本题应用的知识点或算法
函数的定义与调用
函数需要返回多个值的做法
数组的相关知识
循环语句
6）编写一个递归函数，统计任意位正整数的位数，并在主函数中输入这个整数和输出统计的结果。
要求：
1) 程序原代码。（直接粘贴在此）
#include <iostream>
using namespace std;
int ws (int a)
{
if (a>=0&&a<10)
return 1;
else
return 1+ws(a/10);

}
int main()
{
int a;
cout<<"请输入一个整数"<<endl;
cin>>a;
cout<<"该整数的位数为"<<ws(a)<<endl;
return 0;
}
2) 解决本题的算法思路描述
定义ws函数，通过整除10来求得整数的位数
Main函数中调用ws函数求得位数
输出位数
3) 调试过程的记载（包括出现的错误，以及修改？）
未出现错误
4) 归纳本题应用的知识点或算法
计算整数位数的方法
循环语句
函数的定义与调用
7）编写程序要求能对10个字符串排序，然后用折半查找的方法查询需查找的字符串。要求①排序、②查找和③两字符串的交换 分别用自定义函数实现。要求：是否找到的信息只能在主函数中输出显示。
要求：
1) 程序原代码。（直接粘贴在此）
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
void swap(char a[],char b[]);
void paixu(char a[][50]);
int search(char a[][50],char searchname[]);
int main()
{
int i;
char searchname[50],aa[10][50];
cout<<"请输入十个字符串"<<endl;
for(i=0;i<10;i++)
{
cin>>aa[i];
}
cout<<"请输入要查找的字符串名称"<<endl;
cin>>searchname;
if((search(aa,searchname)==0))
cout<<"未查找到该字符串"<<endl;
else
cout<<"该字符串存在"<<endl;
return 0;
}

void swap(char a[],char b[])
{
char c[50];
strcpy(c,a);
strcpy(a,b);
strcpy(b,c);
}
void paixu(char a[][50])
{
int min,i,j;
for(i=0;i<10;i++)
{
min=i;
for(j=i;j<10;j++)
{
if(strcmp(a[min],a[j])>0)
swap(a[min],a[j]);
}
}
}
int search(char a[][50],char searchname[])
{
paixu(a);
int low=0,high=9,mid,m;
mid=(low+high)/2;
while(low<=high&&strcmp(a[mid],searchname)!=0)
{
if(strcmp(a[mid],searchname)<0)
low=mid+1;
else
high=mid-1;
mid=(low+high)/2;
}
if(strcmp(a[mid],searchname)==0)
m=mid+1;
else
m=0;
return m;
}
2) 解决本题的算法思路描述
编写排序的函数
编写交换的函数
编写查找的函数
主函数
3) 调试过程的记载（包括出现的错误，以及修改？）

4) 归纳本题应用的知识点或算法
函数的定义与调用
折半查找
排序
对字符数组的处理

三、对本次实验内容及方法、手段的改进建议，以及实验心得
实验心得包括：1）哪些知识点已掌握
基本掌握字符型数组的使用
循环语句的使用
指针传递
函数的声明和调用
排序算法
递归算法
2）哪些知识点有困难
折半查找不熟练
3）对讲课的建议
多进行算法的举例
4）对没有掌握知识的补救建议
多加练习关于折半查找方面的问题
对常用算法进行总结
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