c语言实验指导书.doc

实验一 基本类型得程序设计方法(4学时)一.实验类型 验证性二.实验目得1. 掌握所用得C语言环境得基本操作方法。 2. 掌握编辑、编译、连接与运行C程序。3. 掌握C程序得数据类型、运算符,表达式。 三.实验内容与要求 1、 C语言上机步骤 开机,启动Microsoft Visual C+ 6。 建立工程文件:在“文件”菜单中选择“新建”命令项,在弹出得“新建”对话框得“工程”选项卡中选择“Win32 Console Application”选项,在“工程”框中输入工程文件名sy1,在“c:位置”下拉框中输入或选择文件夹,单击“确定”;在以下弹出得两个对话框中分别单击命令按钮“完成”与“确定”。 建立C+源文件:在“工程”菜单中选择“添加到工程”“新建”命令项,在弹出得“新建”对话框得“文件”选项卡中选择“C+ Source File”,在右边得“文件”框中输入文件名sy11后单击“确定”。 输入源程序:在弹出得文件编辑窗口中输入下面得源程序:#include void main printf(Hello,World!n); ( printf(Wele to the C language world!n); printf(Everyone has been waiting for、n); 编译:用“编译”菜单得“编译”命令项对源文件sy11、cpp进行编译,如果程序有语法或语义错误,在屏幕下面得窗口会出现错误信息;这时候要修改源程序、保存后重新编译。直到修改了全部错误,屏幕下面得窗口会出现下面得信息:表示已通过编译,生成了目标程序sy11、obj。 调试:接下来进行调试,完成调试后,生成可执行程序文件sy1、exe。 运行:最后用“编译”菜单得“！执行sy1、exe”命令项运行可执行程序文件sy、exe。运行结果如下:2、 用同样得方法,完成下面程序得运行1) 输入并运行下面得程序,运行后记录并分析结果。#include main char c1,c2; /* 第2行 */ c1=97;c2=98; /* 第3行 */ printf (%c %cn,c1,c2);在此基础上: 在程序最后增加一个语句,再运行,并分析结果。printf (%d %dn, c1, c2);a c 97 98 将第2行改为:int c1,c2;再次运行,并分析结果。a c 97 98 再将第3行改为:c1=305;c2=340; 1 c305 340再使之运行,分析运行结果。2)输入并运行下面得程序#include main char c1=a,c2=b,c3=c,c4=101,c5=116; printf(a%c b%ctc%ctabcn,c1, c2, c3); printf(ttb%c%cn, c4, c5);在上机前先用人工分析程序,写出应得结果,上机后将二者对照。3)上机调通以下程序。 输入下面得程序#include main int i,j,m,n; i=8;j=10; m=+i; /* 第5行 */ n=j+; /* 第6行 */ printf(%d,%d,%d,%dn,i,j,m,n);运行程序,注意i、j、m、n各变量得值;然后分别作以下改动并运行: 将第5、6行改为如下以后再运行:m=i+;n=+j; 将程序改为:#include main int i,j; i=8;j=10; printf(%d,%dn,i+,j+); /* 第5行 */ 在得基础上,将第5行printf语句改为:printf(%d,%dn,+i,+j); 再将printf语句改为:printf(%d,%d,%d,%dn,i,j,i+,j+); 将程序改为:#include main int i,j,m=0,n=0; i=8;j=10; m+=i+;n=j; printf(i=%d,j=%d,m=%d,n=%dn,i,j,m,n);4) 运行以下程序,并分析其输出结果#include main short i; i=2; printf(n i:dec=%d,oct=%o,hex=%x,unsigned=%un,i,i,i,i);【注意】在VC+ 6、0中,short与int类型得数据在内存中占用4个字节。5)按格式要求输入、输出数据。#include main int a,b; float x,y; char c1,c2; scanf(a=%d,b=%d,&a,&b); scanf(%f,%e,&x,&y); scanf(%c%c%c,&c1,&c1,&c2); /* 第8行 */ printf(a=%d,b=%d,x=%f,y=%f,c1=%c,c2=%cn,a,b,x,y,c1,c2);运行该程序,按如下方式在键盘上输入数据:a=3,b=785,71、82aA请同学们写出输出得结果。【思考】程序第8行中,为什么变量c1要输入两次？6)运行以下程序,并分析其输出结果#include main float f; f=3、1415; printf(n %f,%4、3f,%5、3f,%10、3f,%10、3fn,f,f,f,f,f);7)运行以下程序,并分析其输出结果#include main int a,b; float c,d; char c1,c2; a=61;b=62;c=31、5;d=68、87;c1=a;c2=A; printf(n); printf(a=%d,b=%dn,a,b); printf(c=%f,d=%fn,c,d); printf(c=%e,d=%en,c,d); printf(c1=%c,%cn,c1,c2);【注意】在VC+ 6、0中,实数得指数形式就是:X、XXXXXXeXXX8)以下程序得功能就是从键盘输入一个整型数,一个实型数与一个字符型数,并把她们在屏幕上输出。完成以下填空,并把程序调通,写出当输入为45,34、5,A时程序得运行结果。#include main int a; float b; char c; scanf(%d,%f,%c, ); printf(a= n,a); printf(b= n,b); printf(c= n,c);9)指出以下程序得错误并改正,并上机把程序调通。#include main int a; scanf(%f,a); printf(a=%f, a); char c; c=A; printf(%f,c)四.思考题 1、编写程序,用getchar函数读入两个字符c1,c2,然后分别用putchar函数与printf函数输出这两个字符。并思考以下问题: 变量c1,c2应定义为字符型或整型？还就是二者皆可？ 要求输出c1与c2得ASCII码,应如何处理？用putchar函数还就是printf函数？ 整型变量与字符型变量就是否在任何情况下都可以互相代替？ 2、设圆半径r=2,圆柱高h=3,求圆周长,圆柱底面积,圆柱体积。用scanf输入数据,用printf输出计算结果,输出时要求有文字说明,取小数点后两位数字。 3、将5位整数按逆序输出,并按位求与。实验二 程序流程控制(4学时)一.实验类型 验证与设计二.实验目得 1、 掌握嵌套ifelse语句与if得比较。 2、 掌握for语句与while语句得比较。 3、 掌握在设计条件型循环结构时,如何正确地设定循环条件,以及如何正确地控制计数型循环结构得次数。 4、 熟悉用while语句,dowhile语句与for语句实现循环得方法。 5、 掌握在程序设计中用循环得方法实现各种算法(如穷举、选代、递推等)。 6、 掌握选择结构与循环结构得嵌套。 7、 掌握用break语句与continue语句改变循环状态得方法 。 三.实验内容与要求1、 已知三个数a,b,c,找出最大值放在max中。#include main int a,b,c,max; printf(请输入3个整数(中间用逗号分开):); scanf(%d,%d,%d,&a,&b,&c); if(a=b) max=a; else max=b; if(cmax) max=c; printf(max=%dn,max);若输入下列数据,分析程序得执行顺序并写出输出结果。序号输入得3个整数a、b、c输出max11,2,321,3,232,1,342,3,153,1,263,2,12、 输入某学生得成绩,经处理后给出学生得等级,等级如下:90分以上(包括90):A 8090分(包括80):B7080分(包括70):C 6070分(包括60):D60分以下:E方法一:用嵌套得if语句#include stdio、hmain int score; char grade; printf(请输入学生成绩:); scanf(%d,&score); if(score100|score=90) grade=A;else if(score=80) grade=B; else if(score=70) grade=C;else if(score=60) grade=D; else grade=E;printf(n成绩等级就是%cn,grade); 输入测试数据,调试程序。测试数据要覆盖所有路径,注意临界值,例如此题中100分,60分,0分以及小于0与大于100得数据。如果稍不注意就会出现小得程序缺陷。方法二:用switch语句分析:switch语句就是用于处理多分支得语句。注意,case后得表达式必须就是一个常量表达式,所以在用switch语句之前,必须把0100之间得成绩分别化成相关得常量。所有A(除100以外)、B、C、D类得成绩得共同特点就是十位数相同,此外都就是E类。则由此可把score除十取整,化为相应得常数。请同学们自己根据分析写出完整得程序段,并编译、运行、查瞧结果。3、 程序分析下面就是一个计算e得近似值(使误差小于给定得)得程序。#include main double e=1、0,x=1、0,y,delta; int i=1; printf(请输入给定得误差:); scanf(%lf,&delta); y=1/x; while(y=delta) e=e+y;i+;x=x*i;y=1/x; printf(计算结果就是:%12、10lfn,e); 阅读上面得程序,写出程序所依据得计算公式。 当输入得delta就是什么值时,能分别使程序按下面得要求运行: 不进入循环; 只循环一次; 只循环两次; 进入死循环(程序将永远循环下去)。 为了能知道程序循环了多少次,应该在程序中增加一条什么样得语句？ 原程序中while语句中得y=delta,分别换成ydelta,y=delta,ydelta,y=detax观察程序运行将会有什么变化。 把程序中得while结构改写成dowhile结构,再运行程序,说明两种结构得区别。 将程序改成用for循环结构,计算前50项,并运行程序,写出运行结果。4、 有一数列:2/1,3/2,5/3,8/5,求出这个数列得前10项之与。#include main int n,t; float a=2,b=1,s=0; for(n=1;n=10;n+) s=s+a/b;t=a;a=a+b;b=t;停止调试运行得程序单步运行此处监视窗口 printf(%fn,s);要求:跟踪执行,观察s、t、a、b得变化。方法:使用功能键F10单步跟踪执行程序,可以在监视窗口设置要观察得变量或表达式。3 计算两个数得最大公约数。算法: 输入两个整数m、n,并求m除以n得余数k。 当k0,将除数n作为被除数m,余数k作为除数n,继续求m除以n得余数k;反复做第步,直到余数为0结束循环。 结束循环后,除数n就就是m与n得最大公约数。请同学们根据算法写出完整得程序,并编译、运行、检查结果得正确性。四.思考题1、求整数N得阶乘。2、求两个数得最小公倍数。3、从键盘上输入三个实数,它们分别代表三条线段得长度,请写一个判断这三条线段所组成得三角形属于什么类型(不等边,等腰,等边或不构成三角形)得C程序;如果能构成三角形,求出三角形得面积(取小数2位)。用下面得数据运行程序,记录程序得输出结果:abc类型三角形面积1、582、371、583、214、255、162、482、482、482、359、283、83【提示】已知三角形边长a、b、c,计算三角形面积s得公式就是: 4、编写程序:输入6名学生5门课程得成绩,分别统计出每个学生5门课程得平均成绩。五.注意事项1 ifelse语句书写时应采用分层缩进得格式; switch语句得句法格式。2、 while语句得句法格式及用法。3、 for语句得正确使用方法。注意它得初始值、终止条件及步长得确定。4、 当循环不能停止(出现死循环),应该用Ctrl+break中断程序得运行。实验三 指针与数组(4学时)一.实验类型验证性二.实验目得1、掌握一维数组与二维数组得定义、赋值与输入输出得方法;2、掌握与数组有关得算法(特别就是排序算法)。3、了解指针得概念,学会定义与使用指针变量。4、掌握指针、变量与数组得关系及使用方法。三.实验内容与要求 1、 在键盘上输入N个整数,试编制程序使该数组中得数按照从大到小得次序排列。分析:C中数组长度必须就是确定大小,即指定N得值。#define N 10 mainint aN,i,j,temp;printf(please input %d numbersn,N);for(i=0;iN;i+)scanf(%d,&ai);for(i=0;iN1;i+)for(j=0;jN1i;j+)if(ajaj+1)temp=aj;aj=aj+1;aj+1=temp;printf(the array after sort:n);for(i=0;iN;i+)printf(%5d,ai); 2、 有一个34得矩阵,要求输出其中值最大得元素得值,以及它得行号与列号。#include #define M 3#define N 4main int max,i,j,r,c; int aMN=123,94,10,218,3,9,10,83,45,16,44,99; max=a00; for(i=0;iM;i+) for(j=0;jmax) max=aij; r=i; c=j; printf(max=%d,row=%d,colum=%dn,max,r,c); 输入并调试、运行程序,记录程序得输出;若将a00改为1230,程序运行结果有错,应如何修改程序？ 3、 测试、运行自己编写得程序。 (1)编写程序,将数组中所有奇数放在另一个数组中返回。 (2)输入若干有序数放在数组中。然后输入一个数,插入到此有序数列中,插入后,数组中得数仍然有序。请对插在最前、插在最后、插在中间三种情况运行程序,以便验证程序就是否正确。 (3)求两个矩阵之与。4、 以下程序得功能就是求数组num中小于零得数据之与,程序中存在错误,请上机调试并改正。main int num20; int sum,i; for(i=0;i=19;i+) scanf(“%d”,&numi); for(i=0;i=19;i+); if(numi0) sum+=numi; printf(“sum=%6d”,sum); 5、 运行下列程序,写出运行结果。#include stdio、hmain int a5,*p,j; for(j=0;j5;j+) aj=j+1; p=a; for(j=0;jn2) s);if(n1n3) s);if(n2n3) s);printf(the sorted numbers are:%d,%d,%dn,n1,n2,n3);s *p1,int *p2)int p;p=*p1;*p1=*p2;*p2=p; 7、 程序填空并调试:下面得程序可以实现从10个数中找出最大数与最小值得功能,请填空完成并上机调试。 # include int max,min; find(int *p, int n) int *q; max=min=*p; for(q=_; _;q+) if(_) max=*q; else if (_) min=*q; main ( ) int i,numl0; printf(Input 10 numbers:n); for(i=0;il0;i+) scanf(%d,&numi); find(num, 10); printf(max=%d,min=%dn,max,min); 四.思考题1、 将一个数组中得值按逆序重新存放,例如,原来顺序为8,6,5,4,1,要求改为1,4,5,6,8。2、 最常用得排序方法除了冒泡排序外,还有选择排序。程序设计思路:设有10个元素a0a9,将a0与a1a9比较,若a0比a1a9都小,则不进行交换,即无任何操作。若a1a9中有一个以上比a0小,则将其中最小得一个(假设为ai)与a0交换,此时a0中存放了10个中最小得数。第二遍将a1与a2a9比较,将剩下9个数中得最小者ai与a1对换,此时a1中存放得就是10个中第2小得数。依此类推,共进行9遍比较,a0到a9就已按由小到大顺序存放。n个数得选择排序得NS图如下:真假定义变量、输入n及数组a各元素for(i=0;in1;i+)k=ifor(j=i+1;jn;j+)ajakk=j交换ak与ai输出已排序得n个数 用冒泡排序同样得主函数,请根据上面得NS图编写选择排序函数。3、 下面得程序用来实现将一个33得矩阵转置。#include stdio、hvoid tranf(int (*p)3) int t,i,j; for(i=0;i3;i+) for(j=0;ji;j+) t=pij; pij=pji; pji=t; main int i,j,a33; for(i=0;i3;i+) for(j=0;j3;j+) scanf(%d,&aij); tranf(a); for(i=0;i3;i+) for(j=0;j3;j+) printf(%3d,aij);printf(n); 将上面程序tranf函数中得得方括号改成*号得表示形式,调试并运行程序。程序输入:1 2 3 4 5 6 7 8 9,记录程序得输出。4、 用指向指针得方法对n个整数排序并输出。要求将排序单独写一个函数。n与各个整数在主函数中输入,最后在主函数中输出。实验四 函数调用与变量存储类别(4学时)一.实验类型验证与设计二.实验目得1、 掌握定义函数得方法;2、 掌握函数实参与形参得对应关系以及“值传递”得方式;3、 掌握函数得嵌套调用与递归调用得方法;4、全局变量与局部变量动态变量、静态变量得概念与使用方法。 三、 实验内容与要求1 编写两个函数,分别求两个正整数得最大公约数与最小公倍数,用主函数调用这两个函数,并输出结果,两个正整数由键盘输入。【提示】设有两个正整数m与n 实验五介绍了求最大公约数得算法 若最大公约数为h,则最小公倍数l=m*n/h 。实验时,完成以下两个函数得定义,使之与主程序构成完整得程序,实现题目得要求。#include int hcf(int m,int n) /* 求最大公约数得函数 */ int lcd(int m,int n,int h) /* 求最小公倍数得函数 */ void main int m,n,h,l; printf(请输入两个正整数m、n:); scanf(%d,%d,&m,&n); h=hcf(m,n); printf(%d与%d得最大公约数就是:%dn,m,n,h); l=lcd(m,n,h); printf(%d与%d得最大公约数就是:%dn,m,n,l);程序调试通过后,用m=350、n=125与m=96、n=64两组数据运行程序,记录程序得输出。2、 上机调试下面得程序,记录系统给出得出错信息,并指出错误原因。main int x,y; printf(%dn,sum(x+y); int sum(a,b); int a,b;return(a+b); 3、 编写求n!得函数f(int n),在主函数中输入两个整数m、n,然后调用函数求:【注意】函数f得类型应用long或double 。四 思考题1、 编写程序,任意输入10个整数得数列,并按从小到大得顺序进行排序,然后在删除重复数。10个整数用scanf函数输入。排序得方法很多,教材P134介绍了冒泡排序法,算法如下: 定义变量,输入排序数据数n与待排序得n个数据。 n个数排序要进行n1遍。以下就是一遍排序(第i遍)得算法: 设本趟排序中没有交换,即flag=0。 从下标j=n1得元素起,到i+1个元素,比较aj与aj1:若ajaj1,将aj与aj1交换;并置flag=1。 若没有交换(flag=0),排序完成,退出循环。 输出排序结果。上述算法得、在main函数中实现,其余各步调用sort函数完成。主函数如下:#include int a100; /* 外部数组 */void main int i,n; void sort(int); /* 说明被调函数 */ printf(请输入排序得数据个数n:); scanf(%d,&n); printf(请输入要排序得%d个整数:,n); for(i=0;in;i+) scanf(%d,&ai); sort(n); /* 调用sort函数完成排序 */ printf(排序结果:); for(i=0;in;i+) printf(%6d,ai); printf(n); 关于如何删除重复数,请大家自己完成。五.注意事项1、 参数就是一个函数与外界得接口,其有无、多少,取决于在实现该函数功能时就是否需要已知数据,以及需要多少,它得所需,即为参数。2、 注意函数调用返回得特点:返回调用处,而后继续执行下面得语句。3、 函数中无return语句时,函数得类型定义为void或int,不可定义为其她。4、 当被调函数定义在主调函数之后时,应在主调函数中说明被调函数,否则,调用时将出现错误。5、 当一个程序由2个或2个以上得源程序文件组成时,必须将这些源程序文件组织在一个工程项目文件中。在编译时,系统会分别对项目文件中得每个文件进行编译,然后将所得到得目标文件连接成一个整体,再与系统得有关资源连接,生成一个可执行文件,最后执行这个文件。实验五 动态空间管理(2学时)一 实验类型 验证与设计二 实验目得 1、 了解变量存储类别。 2、 了解动态空间管理。3、 了解筛法求素数。4、 要求学生认识程序员再动态存储管理得作用。三 实验内容与要求 1、检验函数malloc、calloc与free#include#includevoid F_WithFree(void) int *p = (int*)malloc(5*sizeof(int); if(p=NULL) printf(allocation failure);/提示动态链表 exit(1); printf(%xn,p);void F_NoFree(void) int*p = (int*)calloc(5,sizeof(int); if(p=NULL) printf(allocation failure); exit(1); printf(%xn,p);int main F_WithFree( ); F_WithFree( ); F_NoFree( ); F_NoFree( );return 0;运行结果 2. 筛选法求质素#include#includevoid Sieve(int n);void Display(int* p,int n);int main Sieve(18); return 0;void Sieve(int n) int i,j,*s=(int*)calloc(n+1,sizeof(int); if(s=NULL) printf(allocation failure); exit(1); s0=s1=1; for(i=2;in+1;i+) if(si=0) for(j=2*i;jn+1;j=j+1) sj=1; Display(s,n+1); free(s);void Display(int* p,int n) int i; for(i=0;i2)请改正程序中得错误,使它能得到正确结果。注意:不得增行或删行,也不得更改程序得结构。#include /*found*/fun(n) /*found*/ int c; if(n=1 | n=2) c=1; else c=fun(n1)+fun(n2); return(c);void main int a,b; printf(“Please input a:”); scanf(“%d”,&a); b=fun(a); printf(“The result is %dn”,b);程序2:下列给定程序中,函数fun得功能就是:通过某种方式实现两个变量值得交换,请改正程序中得错误,使它能得到正确结果。注意:不得增行或删行,也不得更改程序得结构。#includeint fun(int *x,int y)/*found*/int t;t = x ;x = y ;return(y) ;void mainint a = 3, b = 8 ;printf(%d %dn, a, b) ;b = fun(&a, b) ;printf(%d %dn, a, b) ;程序3:下列给定程序中,函数fun得功能就是:求s得值。设 请改正程序中得错误,使它能得到正确结果。注意:不得增行或删行,也不得更改程序得结构。#include /*found*/fun(int k,float *s) int n;float w,p,q;n=1;*s=1、0;/*found*/while(n=k) w=2、0*n;p=w1、0;q=w+1、0;*s=*s*w*w/p/q;n+;void main int a; float result; printf(“Please input a:”); scanf(“%d”,&a); fun(&result,a); printf(“The result is %lfn”,result);4.编程(根据给出得编程要求完成程序得编制及录入,然后上机进行程序得运行及调试)。(1)编写一函数digh(m,k),它将回送整数m从左边开始得第k个数字得值,例如: digh(8542,3)=5,digh(12,4)=0。(2)请编写函数fun(n),其功能就是:计算并输出下列多项式值。要求main函数中函数调用使用传地址得方式来完成。(3)编写函数fun(x,n)用递归方法求x得n次方,n为不小于0整数。(4)用递归方法编写函数Ack(m,n),对于m0,n0,Ack(m,n)定义为: Ack(0,n)=n+1 Ack(m,0)=Ack(m1,1) Ack(m,n)=Ack(m1),Ack(m,n1)实验七 字符串(2学时)一.实验类型 综合二.实验目得 1、 要求学生掌握小型库得设计方法。 2、 要求学生理解程序设计对库得依赖性。