华中科技大学C语言实验与课程设计上机实验报告汇总(1-8全部).docx

华中科技大学C语言实验与课程设计实验报告电脑科学与技术学院指导老师：Input the IP in unsigned long int form：i768795713rocess returned 0 execution tine : 24.738 s 5ress any key to continue.1.3实验体会在做改错题时，先浏览一遍，找出明显的错误，然后将初步修改后的代码输 入编译器并编译，再根据编译器的警告与错误提示修改程序至完全正确，这个过 程很需要细心和耐心，这个过程能够很好的帮助我再今后不犯类似错误。源程序修改与替换题锻炼我们举-反三的能力，我们在平时写程序时就应该 思考对于一个问题有没有多钟解决方案，不使用中间变量交换两个整数是很常见 的问题，我利用一个数异或自身等于0, 0异或任意位保存原位的原理来交换。程序设计题提高了我们对所学知识的熟练度和理解程度，只有实践才能学会 C语言，在亲手编写代码的过程中发现问题，理解概念。2流程控制实验2.1实验目的(1) 掌握复合语句、if语句switch语句的使用，熟练掌握forwhile do-while 三种基本的循环控制语句的使用，掌握重复循环技术，了解转移语句与标号语句。(2) 熟练运用for、while、do-while语句来编写程序。(3) 练习转移语句和标号语句的使用。(4) 使用集成开发环境中的调试功能：单步执行、设置断点、观察变量值。 2. 2实验内容及要求2.2.1.源程序改错下面是计算s=n!的源程序，在这个源程序中存在假设干语法和逻辑错 误。要求在电脑上对这个例子源程序进行调试修改，使之能够正确完成指 定任务，例如，8!=40320o程序代码：#includeint mainfl(int Ln,s=l;printffPlease enter n:;scanf(%d,n); for(i=l;i=s的最小整数n” 。例如，输入整数40310,输出结果为n=8.【分析】(1)相同循环内容利用不同循环结构实现，需要注意不同语句的 格式及根据循环方式对循环体做些许变动。流程图如下:while 型do-while 型开始输入n计数变量i=l 累兼变量s=l当（while） i=n时执行循环体 s=s*l i+输出s结束开始输入n(2)同样计算n!并将n!赋值给不是s的值比方说m),然后令m和sYlYl输出sU结束比拟大小，找到符合条件的第一个m值，并返回n值。流程图如下:【程序】(1) while型#include int mainQ(int i=l,n,s=l; printffPlease enter n:); scanf(%d,&n); while(i=n)s=s*i;i+；printf(H%d!=%d,n,s); return 0;do-while 型#include int main()(int i=l,n,s=l; printffPlease enter n:); scanf(%d,&n);do(s=s*i;i+；)while(i=n); printf(%d!=%d,n,s); return 0;(2)#include int mainQ(int tn=0,s,m=l; printffPlease enter s:); scanf(%d,&s); for(i=l;i+)n+;if(m = s) printf(n=%d,n); break;return 0;【测试】1)如果输入8,应该输出：40320,程序运行结果如下, 程序正确。Please enter n：88?=40320Process returned 0 execution tine : 4.985 s Press any key to continue. 如果输入40310,应该输出：8,程序运行结果如下，程序正确。Please enter s：40310n=8Process returned 0 execut ion t ine : 4.938 s Press any key to continue.2. 2. 3程序设计编写并上机调试运行能实现以下功能的程序：(1) 假设工资税金按以下方法计算：x1000元，不收取税金；1000=x2000, 收取5%的 税金；2000=x3000,收取10%的税金；3000=x4000,收取15%的税 金；4000=x5000,收取25%的税金。编写一个程序, 输入工资金额，输出应收取税金额度，要求分别用if语句呵switch语句来实现。(2) 编写一个程序，将输入的一行字符复制到输出，复制过程中将一个以 上的空格字符用一个空格代替。(3) 编写一个程序，打印如下的杨辉三角形。11 112113311464115101051161520156117213535217118285670562881193684126126843691(4) 编写一个程序，将用户输入的任意正整数逆转。例如，输入1234,输 出 4321o【分析】(1)数学中的分段函数问题，可以用if-else-if结构进行控制。在应用 switch语句的时候，结合分段区间的特点设置合适的间断点。流程图分别 如下：if型开始(2)使用状态机通过判断空格的个数选择不同状态，从而实现消去空格的作用。 流程图如下：(3)根据所给公式利用循环实现杨辉三角数的计算，注意题目中特别提到 的输出格式，将每个数字设置为四个字符位，并循环输出空格符，实现金字塔效 果。(4屡次除10取余，每次都分别输出余数，然后除以10并赋给原数重复 计算，流程图如下：【程序】if型#include float taxffloat x);int mainQ(float x;printffPlease input your salary:； scanf(%f,&x);printffYou should pay %fyuan.n,tax(abs(x); return 0;)float taxffloat x)(float n;if(x1000)(n=0;else if(x2000)(n=0.05;else if(x3000)(n=0.1;)else if(x4000)(n=0.15;)else if(x5000)(n=0.2;)elsen=0.25; return n*x;)switch 型#include float taxffloat x);int mainfl(float x;printffPlease input your salary:); scanf(F,&x);printffYou should pay %fyuan.n,tax(abs(x); return 0;float taxffloat x)(float n;switch(int(x/1000)(case 0:n=0;break;case l:n=0.05;break;case 2:n=0.1;break;case 3:n=0.15;break;case 4:n=0.2;break;default:n=0.25;return n*x;)(2)#include enum COPY,START,SPACE;int mainQ(char c;int state=COPY; printffPlease input a char:n); while(c=getcharO)!=n) switch (state) ( case COPY:if(c=, )state=START;else putchar(c); break;case START:putchar();if(c=r )state二SPACE; else(state=COPY;putchar(c); break;case SPACE:if(c= )state=COPY; putchar(c);else state=SPACE; break;)return 0;(3)#include #define n 10int main(void)(int i,j,k,c,m;for(i=0;in;i+)for(m=0;m=n-i;m+( printfC )；forQ=0;j=i;j+)( if(j=O)c=l; elsec=c*(i+l-j)/j; printf(%4d,c);printf(”n”)；)return 0;)(4)#include int mainQ(long n,m;printffPIease input an integer n(n0):); scanf(”ld”,&n);printf(nThe new integer is:); while(n=10)m=n%10; printf(%ld,m); n/=10;printf(”ld”,n);return 0;)【测试】Please input your salary：6000You should pay 1500.000000 yuan.Process returned 0 execution tine : 10.547 s Press any key to continue.Please input a char： huj iJ laj if 1huji jlajif 1 da Process returned Press any key to(2)da a fdjjfaos；ah af a aa fdj Jfaos； ah af a a k0 execution tine : 28.345 s continue.11 112113311464115 10105116 152015611721 3535217118 :28 5670 !56 :2881193684 126126843691Process returned 0 execution tine : 0.203 s Press any key to continue.Please input an integer n0：123456The new integer is：654321Process returned 0 execution tine : 6.109 s Press any key to continue.2. 3实验体会源程序改错中，依赖于平时良好的输入习惯，在输入过程中己经可以检查出 大多数语法错误，或者拼写错误。接下来再检查一下逻辑是否有误，无误那么进行 多组数据的编译检验，确认最终无误。源程序修改与替换题锻炼我们举一反三触类旁通的能力，在平时写程序时就 应该思考对于一个问题有没有多钟解决方案，使用不同的逻辑结构多种尝试寻求 最优解。程序设计题那么是自主的设计实践，在练习中获得进一步提升，增强对于所学 知识的熟练度和理解程度，锻炼能力。目录1表达式和标准输入输出实验 32流程控制实验113函数程序与结构实验204编译预处理实验285数组实验356指针实验427结构与联合实验528文件实验613函数与程序结构实验2.1实验目的(1) 熟悉和掌握函数的定义、声明，函数调用与参数传递方法，以及函数 返回值类型的定义和返回值使用。(2) 熟悉和掌握不同存储类型变量的使用。(3) 熟悉多文件编译技术。(4) 使用集成开发环境中的调试功能：单步执行、设置断点、观察变量值。 2. 2实验内容及要求2.2.1.源程序改错下面是计算s = 1 !+2!+3!+n!的源程序，在这个源程序中存在假设干 语法和逻辑错误。要求在电脑上对这个例子源程序进行调试修改，使之能 够正确完成指定任务。程序代码：#includeint main(void)int k;for(k=1 ;kv6;k+)printf(k=%dtthe sum is %ldn, k, sum_fac(k);)return 0;longsum_fac(int n)long s = 0;inti;long fac;for(i=1; i=n; i+) fac *= i;s += fac; return s;)【分析及改正】本程序共存在3处错误，分析如下：(1) return 0;错误脉因：return返值应该在main函数内部改正：return 0; long fac;错误原因：fac未赋予初始值，会导致接下来计算错误。改正：long fac=1;3) s += fac;错误原因：语句s+=fac;不在函数for内部，逻辑出错。改正：for(i=1;iv=n;i+)fac*=i;s+=fac; )源程序修改替换(1)修改上术源程序中的sumjac函数，使其计算量最小。2)修改上述源程序中的sumjac函数，计算s =1+1/(21)+1/(3!)+1/(n!)【分析】(1)利用static变量类型对循环进行化简，保存上一个值，防止屡次重复循环。流程图如下:(2) 相比拟于源程序，变动之处在于求的是阶乘的倒数和，那么在循环中多 步求倒数的过程，并对倒数求和。流程图如下：开始k=l,s=O,fac=lJ=l【程序】1)#include long sum_fac();int main()(int k;for(k=l;k6;k+) printf(k=%dtthe sum is %ldn,k,sum_fac(k); return 0;static long s=O,fac=l;long sum_fac(int n)(fac*=n;s+=fac;return s;#include float sum_facQ;int main。(int k;for(k=l;k6;k+) printf(k=%dtthe sum is %fn,k,sum_fac(k);return 0;)float sum_fac(int n)(long fac=l;inti;float x,s=0;for(i=l;i=n;i+) fac*=i;x=1.0/fac;s+=x;)return s;C=1thesunis1c=2thesunis3c=3thesunis9c=4thesunis33c=5thesunis153cessreturned0【测试】1)程序运行结果如下，程序正确。execution tine : 0.151 s Tess any key to continue.(2)程序运行结果如下，程序正确。=1thesunis1.000000=2thesunis1.500000=3thesunis1.666667=4thesunis1.708333=5thesunis1,716667rocess returned0ressany key tocontinue.execution tine : 0.441 s2. 2. 3跟踪调试下面是计算fabonacci数列前n项和的源程序，现要求单步执行该程序，并 观察p, i, sum, n的值,即：(1) 刚执行完“scanf(”d”,&k);”语句时,p,i值是多少?Function aLocalsj57k2sum0P0x28ff00nNot available(2) 从fabonacci函数返回后，光条停留在哪个语句上?11 sum+=fabonacci(i);(3)进入fabonacci函数时，watches窗口显示的是什么?n=l到n不存在；n=l到n=2到n不存在；n=l到n=2到n=3到n不存在。【源程序】#include long fabonacci(int);int mainQint i,k;long sum=0,*p=∑scanf(d”,&k);for(i=l;i=4 is the sum of two primes.10=3+712=5+720=3+17【分析】(1)用辗转相除法求最大公约数，程序框图如下:开始取两个数中的较大 数除以较小数得到假设余数不为零，去余数 和被除数，重复上一步 操作余数为零后，取被 除数，即为最大公 约数结束(2) 首先判断一定范围内的素数比方100以内)，然后判断一个偶数能 否表示为两个素数之和。程序框图如下：判断素数W(3) 和第二题类似，只不过加上一个范围控制，设置循环处于最大值和最 小值之间。程序框图如下：【程序】#include int GCD(int m,int n);int mainQ(int m,n,r;printffPlease input two integers:、)； scanf(%d%d,&m,&n);printffThe greatest common divisor is %d,GCD(m,n); return 0;int GCD(m,n)( if(m%n=O&m=n)return n; else if(m%n=O&mn)return m;else(int r;r=m%n;m=n;n=r;return GCD(m,n);)#include #define N 100static int aN;int primeQ;int mainQ(int x,i;printffPlease input an even x(x=4):n);scanf(%d,&x);if(x%2!=0|x4)printf(,ERROR!);prime。； for(i=2;i=N&ix/2;i+) if(ai)if(axi)printf(%d=%d+%dn,x,i,xi);return 0;int primeQ(int i,j;for(a0=al=0,i=2;iN;i+)ai=l;for(i=2;iN/2;i+)if(ai) for(j=i*i;jN;j+=iaj=0;return 0;)(3)#include #define N100#define BEGIN 10#define END 20static int aN;int prime();int main()(int x,i,j;printffGOLDBACHS CONJECTURE:nEvery even number n=4 is the sum of two prime.n)；primeQ;for(i=BEGIN;i=END;i+)(for(j=2;jvi/2;j+)if(aj) if(ai-j)printf(%d=%d+%dn”,i,j,i-j);)return 0;)int primeQ(int i,j;for(a0=al=0J=2;iN;i+)ai=l; for(i=2;iN/2;i+)if(ai)for(j=i*i;jN;j+=i)aj=0;)return 0;)【测试】(1)输入24和16求最大公约数，最大公约数为8,结果正确:Please input two integers:2416The greatest common diuisor is 8(2)验证哥德巴赫猜测，输入98,返回素数和，结果正确:Please input an euen x=4: 9898=19+7998=31+6798=37+61(3) 验证一定范围内的哥德巴赫猜测，输入14,返回素数和，结果正确:Please input an euen x=4:1414=3+112. 3实验体会源程序改错中，依赖于平时良好的输入习惯，在输入过程中己经可以检查出 大多数语法错误，或者拼写错误。接下来再检查一下逻辑是否有误，无误那么进行 多组数据的编译检验，确认最终无误。源程序修改与替换题锻炼我们优化算法的能力，在平时写程序时就应该思考 对于一个问题有没有最优解决方案，使用不同的语句在空间和时间中寻求平衡点, 尽可能的控制好占用的时间空间范围。程序设计题那么是自主的设计实践，在练习中获得进一步提升，增强对于所学 知识的熟练度和理解程度，锻炼编写代码的能力以及并通过问题的进一步引申锻 炼思维的灵活性。4编译预处理实验4.1实验目的(1) 掌握文件包含、宏定义、条件编译、assert宏的使用(2练习带参数的宏定义、条件编译的使用。(3) 练习assert宏的使用。(4) 使用集成开发环境中的调试功能：单步执行，设置断点，观察变量值。4. 2实验内容及要求2.1.源程序改错下面是用宏来计算平方差和交换两数的源程序。在这个源程序中，存 在假设干语法和逻辑错误，要求在电脑上对这个源程序进行调试修改，使 之能够正确完成计算平方差和交换两数的任务。程序代码：#include#define SUM a+b#define DIF a-b#define SWAP(a,b) a=b,b=aint main(void)(int b, t;printffInput two integers a,b:);scanf(d, %d”，&a, &b);printf(HnSUM=%dn the difference between square of a and square of b is:%d”,SUM,SUM*DIF);SWAP(a,b);printf(nNow a=%d, b=%dn a, b); return 0;【分析及改正】本程序共存在3处错误，分析如下：1) #define SUM a+b #define DIF a-b错误原因：在宏定义中，在引用时直接将表达式带入之后的表达式应 用，由于不了解在之后的应用中采用的运算符，所以优先级无法确定，因 此需要在宏定义中对变量即表达式中加上括号。改正：#define SUM (a)+(b)#define DIF (a)-(b)(2) #define SWAP(a,b) a=b,b=a错误原因：带参数的宏定义逻辑错误，无法有效实现两个数的交换。改正：#define SWAP(a,b,t) t=b,b=a,a=t(3) intb,t;错误原因：未完整声明所有参数，导致局部参数不识别。改正：inta,b,t;(4) scanf(%d, %d, &a, &b);错误原因：scanf函数中类型声明中，两个(1符号中间不加符号。 改正：scanf(%d%d, &a, &b);(5) SWAP(a,b);错误原因：与宏定义相对应的更改为三个参数。改正：SWAP(a,b,t);源程序修改替换下面是用函数实现求三个数中最大数、计算两数之和的源程序。在这个源程 序中存在假设干语法和逻辑错误，要求：(1) 对这个例子源程序进行调试修改，使之能够正确完成指定任务。(2) 用带参数的宏替换函数max,实现求最大数的功能。程序代码：void main(void)(int a, b, c;float d, e;printf(Enter three integers:);scanf(%d, %d, %d”, &a, &b, &c);printf(nthe maximum of them is %dn, max(a,b,c); printf(Enter two floating point numbers:);scanf(%f, %f, &d, &e);printf(nthe sum of them is%fn,sum(d,e); return 0;int max(int x, int y, int z)(int t;if (x y) t = x;else t = y;if (t z) t = z;return t;float sum(float x, float y)(return x + y;【分析】(1)修改如第一题，出现的问题有：scanf函数的参数变量类型间 的格式问题与函数声明问题。(2)将函数max用带参数的宏定义表示，利用语句“？： ”表示if选择语 句。【程序】1#include int max(int x,int yjnt z);1表达式和标准输入与输出实验1.1实验目的(1) 熟练掌握各种运算符的运算功能，操作数的类型，运算结果的类 型及运算过程中的类型转换，重点是C语言特有的运算符，例如位运算符， 问号运算符，逗号运算符等；熟记运算符的优先级和结合性。2)掌握scanf和printf函数的用法。3)掌握简单C程序顺序结构程序)的编写方法。1.2实验内容及结果1.2.1,源程序改错下面给出了一个简单C语言程序例程，用来完成以下工作：1)输入华氏温度匚 将它转换成摄氏温度C后输出；2)输入圆的半径值r,计算并输出圆的面积s；3)输入短整数k、P，将k的高字节作为结果的低字节，p的高 字节作为结果的高字节，拼成一个新的整数，然后输出；在这个例子程序中存在假设干语法和逻辑错误。要求参照和 2. 1.4的步骤对下面程序进行调试修改，使之能够正确完成指定任务。程序代码：#include#define PI 3.14159;voidmain( void)(int f;short p, k;double c, r, s ;/* for task 1 */printfflnput Fahrenheit:);scanf(d,f);c = 5/9*(f-32);printff n %d (F) = %.2f (C)nn ”, f, c);/* for task 2 */printffinput the radius r:); scanf(n%f &r);s = PI * r * r；printf(nThe acreage is %.2fnn,&s);/* for task 3 */ printffinput hex int k, p :)；float sum(float x,float y); int mainQint a,b,c;float d,e;printfCEnter three integers:n); scanf(d%d%d”,&a,&b,&c);printf(nthe maximum of them is %dn”,max(a,b,c); printf(Enter two float point numbers:n); scanf(”f%F,&d,&e);printf(nthe sum of them is %fn,sum(d,e); return 0;int max(int x,int y,int z)int t;if(xy)t=x;else t=y;if(tvz)t=z;return t;float sum(float x,float y)(return x+y;)#include #define max(x,y,z) (x)(y)?(x):(y)(z)?(x)(y)?(x):(y):(z) float sum(float x,float y);int main()int a,b,c;float d,e;printffEnter three integers:n)； scanf(d%d%d”,&a,&b,&c);printf(nthe maximum of them is %dn”,max(a,b,c); printf(Enter two float point numbers:nH); scanf(f%F,&d,&e);printf(nthe sum of them is %fn,sum(d,e); return 0;float sumffloat x,float y)(return x+y;)【测试】1)程序运行结果如下，程序正确。inter three integers: the maximum of then is 9 Enter two float point numbers:he sum of them is 9.000000(2) 程序运行结果如下，程序正确。Enter three integers: the maximum of them is 4 Enter two float point numbers： he sun of then is 14.0000004. 2. 3跟踪调试下面程序的功能是利用R计算圆的面积s,以及面积s的整数局部。现要 求：(1) 修改程序，使程序编译通过且能运行。修改过的源程序见下面局部。(2) 单步执行。进入函数integerjraction时，watches窗口中为何值？ 在返回main时，watch窗口中i为何值？如图：WatchesXX3)排除错误，使程序能正确输出面积S值的整数局部，不会输出错误信 息 assertion failed o题目程序代码：#define Rint main(void)(float r, s;int sjnteger = 0; printffinput a number:); scanf(%f &r);#ifdef Rs = 3.14159 *r*r;printf(area of round is:%fn, s); sjnteger = integer_fraction(s);printffthe integer fraction of area is %dn, sjnteger); assert(s-s_integer) 1.0);#endifreturn 0;)int integer_fraction(float x)(i