c++程序设计实验八.doc

实验八
1．实验目的
（1）初步学会指针数组的定义与使用方法。
（2）了解指向一维数组的指针变量的概念，能用指向一维数组的指针变量按行处理二维数组的问题。
（3）理解返回指针值函数的概念、定义格式，学会用返回指针值函数处理字符串问题。
（4）理解函数指针与函数指针变量的概念，学会用函数指针变量处理不同函数数学计算问题。
2．实验要求
（1）编写实验程序
（2）在VC++运行环境中，输入源程序；
（3）编译运行源程序；
（4）输入测试数据进行程序测试；
（5）写出实验输入数据与运行结果。
3．实验内容
（1）定义一个二维字符数组s[3][80]及指针数组p[3]，用cin.getline(s[i],80) 输入3个字符串到二维数组3行中，然后用指针数组p对字符串进行降序排列（要求用擂台法），最后用指针数组p输出排序后的结果，用字符数组s输出排序前的三个字符串。
实验数据："Visual C++" ，"Visual Basic" ，"Delphi"
（2）输入一个二维数组a[3][3]，设计一个函数，用指向一维数组的指针变量和二维数组的行数作为函数的参数，求出平均值、最大值和最小值，并输出。
实验数据：10，25，90，80，70，35，65，40，55
（3）设计程序，用函数指针变量完成两个操作数的加、减、乘、除、取余运算。
实验数据：10 + 20
10 - 5
10 * 15
10 / 2
10 % 3
（4）设计一个用梯形法求定积分的通用函数，被积函数的指针、积分的上限、积分的下限和积分的区间等分数作为函数的参数。分别求出下列定积分的值。

4．解答参考
(1)
#include <iostream.h>
# include <string.h>
void main(void)
{ char s[3][80];
char *p[3]={s[0],s[1],s[2]};
char *pc;
int i,j,k;
cout<<"Input 3 String:"<<endl;
for (i=0;i<3;i++)
cin>>p[i];
for (i=0;i<2;i++)
{ k=i;
for (j=i+1;j<3;j++)
if (strcmp (p[i],p[j])<0)
k=j;
if (k!=i)
{ pc=p[i];p[i]=p[k];p[k]=pc;
}
}
for ( i=0;i<3;i++) cout<<p[i]<<endl;
for ( i=0;i<3;i++) cout<<s[i]<<endl;
}
程序运行结果:
Input 3 String:
Visual Basic
Visual C++
Delphi
Visual C++
Visual Basic
Delphi
Visual Basic
Visual C++
Delphi
(3)
解：
# include <iostream.h>
int add(int x,int y)
{ return x+y;}
int sub(int x,int y)
{ return x-y;}
int mul(int x,int y)
{ return x*y;}
int div(int x,int y)
{ return x/y;}
int res(int x,int y)
{ return x%y;}
void main(void)
{ int x,y;
char operate;
int (*f)(int,int);
cout<<"input three 0 end"<<endl;
cout<<"Input x operate y= "<<endl;
while(1)
{
cin>>x>>operate>>y ;
switch (operate)
{
case '+': f=add; break;
case '-': f=sub; break;
case '*': f=mul; break;
case '/': f=div; break;
case '%': f=res; break;
default: return;
}
cout<<x<<operate<<y<<"="<<(*f)(x,y)<<endl;
}
}
程序运行结果:
input three 0 end
Input x operate y=
10 + 20
10+20=30
10 - 5
10-5=5
10 * 15
10*15=150
10 / 2
10/2=5
10 % 3
10%3=1
0 0 0
(3)
方法一：用指向一维数组的指针变量和二维数组的行数作为函数的参数
#include <iostream.h>
float ave(float (*p)[3],float *max,float *min)
{ float sum=0;
int i,j;
for(i=0;i<3;i++)
{ for(j=0;j<3;j++)
{ sum+=(*p)[j];
if (*max<(*p)[j]) *max=(*p)[j];
if (*min>(*p)[j]) *min=(*p)[j];
}
p++;
}
return sum/9;
}
void main(void)
{ float a[3][3],max,min,average;
int i,j;
cout<<"Input Data:";
for (i=0;i<3;i++)
for (j=0;j<3;j++)
cin>>a[i][j];
max=min=a[0][0];
average=ave(a+0,&max,&min);
cout<<"ave="<<average<<'\n';
cout<<"max="<<max<<'\n';
cout<<"min="<<min<<'\n';
}
方法二：用数组名为函数参数，在函数内用指向一维数组的指针变量，求出平均值、最大值和最小值，并输出。
解：
#include <iostream.h>
void fun(float a[3][3])
{ float max,min,sum=0,(*p)[3];
int i,j;
max=min=a[0][0];
for(i=0;i<3;i++)
{ p=a+i;
for(j=0;j<3;j++)
{ sum+=(*p)[j];
if (max<(*p)[j]) max=(*p)[j];
if (min>(*p)[j]) min=(*p)[j];
}
}
cout<<"ave="<<sum/9<<'\n'<<"max="<<max<<'\n'<<"min="<<min<<endl;
}
void main(void)
{ float b[3][3];
int i,j;
cout<<"Input Data:";
for (i=0;i<3;i++)
for (j=0;j<3;j++)
cin>>b[i][j];
fun(b);
}
程序运行结果:
Input Data:10 25 90 80 70 35 65 40 55
ave=52.2222
max=90
min=10
(4)
图 用梯形法求定积分面积
y y=f (x) yn-1
y2 yn
y1
y0

△ s0 △s1 △s2 … △sn-1
x=a x=b

x0 x1 x2 x3 xn-1 xn x
0 a h b

分析：由高等数学可知，的定积分值等于由曲线y=f(x)、直线x=a 、x=b、 y=0所围曲边梯形的面积s，如下图所示。现将曲边梯形划分成n个小曲边梯形△s0、△s1、△s2、…、△sn-1。每个曲边梯形的高均为h=(b－a)/n，用矩形近似曲边梯形后各曲边梯形的面积近似为：
△s0=y0*h
△s1=y1*h
△s2 =y2*h
…
△sn-1=yn-1*h
s =△s0+△s1+△s2+…+△sn-1=(y0+y1+y2+…+yn-1)*h
=((f (x0)+(f (x1)+f (x2)+…+f (xn-1))*h
∵x0=a ，xn=b，xi=a+i*h
∴用梯形法求定积分面积的公式为：
其中：a、b分别为积分的下、上限，n为积分区间的分隔数，h=(b－a)/n，h为积分步长；f(x)为被积函数。
程序编写如下：
# include <math.h>
# include <iostream.h>
float f1(float x)
{ return (1+log(x)+x*x*x);}
float f2(float x)
{ return (1/(1+x*x));}
float f3(float x)
{ return (x+exp(x))/(1+sin(x)+x*x);}
float integral(float (*f)(float),float a,float b,int n)
{
float y,h;
int i;
y=0;
h=(b-a)/n;
for (i=0;i<n;i++) y+=f(a+i*h);
return (y*h);
}
void main (void )
{
cout<<"s1="<<integral(f1,1,2,1000)<<endl;
cout<<"s2="<<integral(f2,-1,4,1000)<<endl;
cout<<"s3="<<integral(f3,1,3,1000)<<endl;
}
程序运行结果:
s1=5.13245
s2=2.11232
s3=3.31222