2023年电大计算机科学与技术c语言各章练习题答案.doc

各章练习题答案

第1章 C语言概述
1.1 简答题
1． 答：C语言单词分为保存字、标记符、字面常量、运算符和分隔符5类。
2． 答：首字符必须是英文字母或下划线；其余位置上的字符必须是英文字母、十进制数字符号或下划线。
3． 答：它们的首字符不同，此外各自尚有具体的格式规定。其中，数值字面常量以数字、正负号或小数点（如.01表达0.01）开头，字符字面常量必须用单引号括起来，字符串字面常量必须用双引号括起来，标记符首字符必须是英文字母或下划线。
4． 答：分类如下。
数值常量3个：25 -8 +3.42
字符常量3个：'4' 'D' '+'
字符串7个："x1" "-28" "y=m+1" "a12.c" "else" "+" "int x;"
标记符7个：x2 n count main Hlist xy MaxA_1
保存字3个：int void if
运算符1个：+
分隔符0个：
非法数据1个：3ab
以上共计25个。
5． 答：C语句除空语句外，按照语句功能，可分为以下8类：类型定义语句、变量定义语句、函数原型语句、表达式语句、复合语句、选择语句、循环语句和跳转语句。在以上8类语句中，前3类属于说明性语句，后5类属于执行性语句。
6． 答：其格式为：#include <头文献>或#include “头文献"。对于每条预解决包含命令，在预解决阶段将把该命令置换为所指定“头文献”中的所有内容，换句话说，是用该“头文献”保存的所有内容代替该预解决包含命令行。
对于上述给出的两种包含命令格式，系统解决时的查找头文献的途径有所不同。对于第一种格式（即尖括号格式），将从C语言系统层次目录中查找头文献，若查找不到则给犯错误信息；对于第二种格式（即双引号格式），假如头文献名没有给出磁盘号和途径名，则一方面从当前工作目录（即包含该命令的程序文献所属的目录）中查找头文献，若查找不到，再接着从C语言系统层次目录中查找头文献，若还是查找不到则给犯错误信息。在第二种格式中，假如头文献名带有磁盘号和途径名，则只在该指定途径中查找头文献，若查找不到则给犯错误信息。（关于第二种格式中头文献名带有磁盘号和途径名的情况，教材的叙述是错误的）
7． 答：第一步需要上机建立相应的工作区和项目并建立、输入和编辑该程序中的相应文献，通常一方面建立主文献；第二步对每个程序文献进行编译生成各自的目的代码文献，通常主文献被一方面编译并生成目的文献；第三步使主目的文献与同一程序中的其他目的代码文献以及有关C语言系统库函数文献相连接，生成一个可执行文献；第四步运营最后生成的可执行文献。

1.2 选择题
1．B 2．C 3．A 4．D 5．A 6．B 7．D 8．C

上机实验题
1． 程序代码：
#include
void main() {
int x, y;
x = 5; y = 6;
printf("x + y = %d, ", x + y);
printf("x * y = %d\n", x * y);
}
运营结果：
x + y = 11, x * y = 30

2． 程序代码：
#include
int cube(int);
void main() {
printf("cube(3) = %d\n", cube(3));
printf("cube(5) = %d\n", cube(5));
printf("cube(8) = %d\n", cube(8));
}
int cube(int x) { return x * x * x; }
运营结果：
cube(3) = 27
cube(5) = 125
cube(8) = 512

3． 程序代码：
A．主程序文献代码：
#include
#include "abc.cpp"
void main() {
double a, b, c;
double averageValue;
a = 2; b = 3; c = 4;
averageValue = AVE(a, b, c);
printf("averageValue: %lf\n", averageValue);
averageValue = AVE(a + 1, b + 2, c + 5);
printf("averageValue: %Lf\n", averageValue);
}
B．abc.cpp文献代码：（新建时选择“File|New|C++ Source File”。注意去掉“Add to project…:”前面的勾，以后新建其他程序文献或头文献时还要勾上）
double AVE(double x, double y, double z)
{
return (x + y + z) / 3;
}
运营结果：
averageValue: 3.000000
averageValue: 5.666667

4． 程序代码：
A．主程序文献代码：
#include
#include "example.h"
void main() {
int a, b, c;
printf("请输入任意三个整数：");
scanf("%d %d %d", &a, &b, &c);
printf("求和：%d\n", Sum(a, b, c));
printf("乘积：%d\n", Product(a, b, c));
}
B．example.h头文献代码：（新建时选择“File|New|C/C++ Header File”。注意勾上“Add to project…:”前面的勾）
int Sum(int, int, int);
int Product(int, int, int);
C．另一个程序文献的代码：（新建时选择“File|New|C++ Source File”。注意勾上“Add to project…:”前面的勾）
int Sum(int a, int b, int c)
{
return a + b + c;
}
int Product(int a, int b, int c)
{
return a * b * c;

}
运营结果随输入不同而不同，请自行记录

第2章 基本数据类型与表达式
2.1选择题
1．D 2．A 3．B 4．B 5．D 6．C 7．C 8．A 9．C 10．D
11．B 12．C 13．A

2.2把下列数学算式或不等式表达成C表达式
1．2.0 * x * (1 + x * x / 3.0)
2．(1 + exp(x)) / (1 - exp(x))
3．(-b + sqrt(b * b - 4.0 * a * c)) / 2 / a
4．1 / (3.0 * x * log(2.0 * x + k))
5．pow(sin(x + 3.14159 / 4), 3) / (3 + pow(cos(x - 3.14159 / 4), 3))
6．pow(1 + exp(x + 1), n) / 7
7．0 <= x && x <= 20
8．(a * x - b * y) != c
9．(4 * x + 7 * y - 2) == 3 * a * b
10．(3.0 * x + 2) != 0 && fabs((2.0 * x * x + 1) / (3.0 * x + 2)) <= 5 /*(3.0 * x + 2)先判断避免去0*/
11．age >= 55 || pay >= 820
12．! strcmp(place, "江苏") && ! strcmp(sex, "女")/* strcmp函数详见教材第127页*/
13．('a' <= ch && ch <= 'z') || ('A' <= ch && ch <= 'Z')
14．s[2] == '0' && (s[1] == 'x' || s[1] == 'X')/*s[1]、s[2]为数组元素，详见第4章*/

2.3求出下列逻辑表达式的相反式
1．!x
2．x != 0
3．x < 10
4．p == NULL || x == 46
5．x <= 0 || x >= 10
6．ch != 'd' && ch != 'D'
7．! p || p->data == x/*p->data是对结构成员的间接访问，详见教材第193页7.3*/
8．i >= n && a[i] % 3 != 0/*a[i]为数组元素，详见第4章*/

2.4根据下列题目规定编写出相应程序
1．（题目中仅规定两边之和大于等于第三边是不对的。两边之和等于第三边只能连成直线（根据公式计算面积也为0），不能组成三角形。边长也不应为负数。故应规定两边之和大于第三边，且任一边长大于0。但是目前没有学习第3章的if语句，程序自身无法控制在碰到不能构成三角形的情况时如何解决，需要用户输入时自行掌握。）
#include
#include
void main() {
double a, b, c, s;
printf("请输入三角形三条边长：");
scanf("%lf %lf %lf", &a, &b, &c);
s = (a + b + c) / 2;
printf("该三角形面积为：%lf\n", sqrt(s * (s - a) * (s - b) * (s - c)));
}

2．（每年都是上一年的110%，即1.1倍，5年后则将是1.1的5次方。其实只有5次方，为什么一定要用pow(1.1, 5)呢^_^？1.1 * 1.1 * 1.1 * 1.1 * 1.1效率多高！但是要注意人数是没有零头的，所以要ceil()一下。之所以用ceil()而不是floor()是为了保证完毕任务，一个都不能少，呵呵。本题这样算出来的是4832人。但是更严格的做法就是要每年都ceil()一下，否则中间某个年份招生人数就有零头了，本题这样算出来的是4836人。只是那样的话就成了：
ceil(ceil(ceil(ceil(ceil(3000 * 1.1) * 1.1) * 1.1) * 1.1) * 1.1)
晕吧，哈哈。要想不晕，得学好第3章的循环语句。）
#include
#include
void main() {
printf("5年后计划招生%lf人。\n", ceil(3000 * pow(1.1, 5)));
}

3．（算术平均值：求和之后除以n，几何平均值：乘积的n次方根（即1.0/n次方）。为了防止数值过大溢出（超过整数类型的范围），所以对第一个数就使用了强制类型转换为double。此外本题计算乘积的4次方根，规定输入的四个整数假如全都不为0，则应有0、2或4个为正，否则乘积为负，无实数4次方根。）
#include
#include
void main() {
int a, b, c, d;
printf("请输入4个整数");
scanf("%d %d %d %d", &a, &b, &c, &d);
printf("算术平均值：%lf，几何平均值：%lf。\n",
((double)a + b + c + d) / 4,
pow((double)a * b * c * d, 1.0 / 4));
}

4．（唯一规定：a和b不能是相反数，即a不等于-b。拜托，拜托！）
#include
#include
void main() {
double a, b;
printf("请输入a和b的值：");
scanf("%lf %lf", &a, &b);
printf("x = %lf, y = %lf\n",
2 * a * sin(a) / 3 / (a + b),
2 * b * cos(b) / 3 / (a + b));
}

上机实验题
1．
#include
#include
#include
const int N = 10;
void main() {
int i, x, y, z, c = 0;
srand(time(0));
for(i = 1; i <= N; i ++) {
x = rand() % 90 + 10; // [0+10, 89 + 10]
y = rand() % 90 + 10; // [0+10, 89 + 10]
printf("%d + %d = ", x, y);
scanf("%d", &z);
if(x + y == z) c ++; // 本题回答对的
}
printf("最后得分：%d\n", c * 10);
}

2．（与教材不同，使用了'\t'。这是制表符，相称于按Tab键排版。由于使用了'\t'，所以%10.2lf也省略为%.2lf，即不限定宽度，只限定小数位数为2位。注意教材上第一个printf语句中，"cos"误为"con"了。请尝试将while改为for、do~while。）
#include
#include
const double RAD = 3.14159 / 180;
void main() {
int i = 0;
printf("\ti\tsin\tcos\n");
while(i <= 90) {
printf("\t%d\t%.2lf\t%.2lf\n", i, sin(i * RAD), cos(i * RAD));
i += 5;
}
}

3．（正整数范围大约21亿多，故输入的数以9位或以下（小于10亿）为宜，牢记牢记！）
#include
void main() {
int num, rem;
printf("输入一个整数：");
scanf("%d", &num);
do {
rem = num % 10; // 得到个位的值

/* 去掉个位，这样下次的个位就是现在的十位。
每次如此，即可逐次得到从个位到最高位的各位 */
num /= 10;

// 输出现在的个位。由于从个位开始逐位输出，所以顺序反过来了
printf("%d", rem);

/* 循环必须用do~while，这样当num为0时也会循环一次，输出一个0。
开始不为0时，当去掉最高位后num自然也就是0了，结束循环 */
} while(num > 0);

printf("\n");
}

4．（呵呵，for语句与教材的不同。其中表达式1可以省略，这不奇怪；每次循环ch++和d1++都执行一次，所以表达式2只需要判断ch <= 'F'，这也不奇怪。两条printf合成一句，大多数同学也会。但是ch ++和d1 ++怎么和printf合并成表达式3？因素在于由于是后缀++，所以给printf()的值事实上都是d1和ch，值给了printf()之后才增长1，所以++事实上仍然是在printf()输出之后做的。）
#include
void main() {
char ch = 'A', d1 = 'a';
for(;
ch <= 'F';
printf("%c : %d, %c : %d\n", ch ++, ch, d1 ++, d1));
}

5．（比教材多了一点换行，程序排版好看点。注意有整数除法，所以y不能为0，并且输入除法答案的时候要舍去小数部分啊！）
#include
void main() {
int x, y, z, c = 0;
printf("输入两个整数：");
scanf("%d %d", &x, &y);

printf("%d + %d = ", x, y); scanf("%d", &z); if(x + y == z) c++;
printf("%d - %d = ", x, y); scanf("%d", &z); if(x - y == z) c++;
printf("%d * %d = ", x, y); scanf("%d", &z); if(x * y == z) c++;
printf("%d / %d = ", x, y); scanf("%d", &z); if(x / y == z) c+
printf("%d %% %d = ", x, y); scanf("%d", &z); if(x % y == z) c++;

printf("\n共5道题，答对%d道题\n", c);
}

第3章 流程控制语句
3.1选择题
1．A 2．B 3．C 4．D 5*．C 6．B 7．C 8．B 9．A 10．D
（问题一：第5小题。一般而言，循环体每次执行完之后都会执行<表达式3>，然后再计算<表达式2>，判断是否中止循环，即使在循环体中碰到continue也不会跳过<表达式3>的执行。但是，假如在循环体中执行break则会立即终止循环，也就是说<表达式3>会被跳过，在这种情况下，循环体就被多执行了一次。）

3.2写出下列程序运营结果并上机验证
1．（第一个if改用条件表达式，注意最后一个printf之前的一行，每执行一个赋值语句，相关变量的值就被改变了，变量的新值参与下一个赋值语句中的运算，所以执行了a += b; b += a;之后，b和a的值不等。）
#include
void main() {
int a = 2, b = 5, c;
c = (a + b > 10)? (a * b) : (3 * a + 2 * b);
if(c >= 20) printf("%d", c * c);
else if(a > b) printf("%d", 3 * (a + b));
else printf("%d", 4 * c - 5);
printf("\n");
a += b; b += a; c += a + b;
printf("a=%d, b=%d, c=%d\n", a, b, c);
}

2．（注意三处：x += 2、switch(x - 1)、除了case 10之后有break，别的没有break。）
#include
void main() {
int x;
for(x = 5; x < 12; x += 2) { // x: 5 7 9 11
switch(x - 1) {
case 4: printf("%d\n", x); // x: 5
case 7: printf("%d\n", 2 * x + 1); // x: 5
case 10: printf("%d\n", 3 * x - 1); break; // x: 5 11
default: printf("default\n"); // x: 7 9
}
}
}

3．（规定输入的数在第96页）
#include
void main() {
int s0, s1, s2, x;
s0 = s1 = s2 = 0;
printf("从键盘输入一组整数（以-1结束）：\n");
scanf("%d", &x);
while(x != -1) { // -1结束
switch(x % 3) {
case 0: s0 += x; break; // 能被3整除的数之和
case 1: s1 += x; break; // 除以3余1的数之和
case 2: s2 += x; break; // 除以3余2的数之和
}
scanf("%d", &x);
}
printf("s0=%d, s1=%d, s2=d\n", s0, s1, s2);
}

4．（学会数数，呵呵。）
#include
void main() {
int c1 = 0, c2 = 0, c3 = 0;
int i, j, k;
for(i = 0; i < 5; i ++) {
for(j = i; j < 5; j ++) c1 ++; // 循环5 + 4 + 3 + 2 + 1 = 15次
for(k = 5; k >= i; k --) c2 ++; // 循环6 + 5 + 4 + 3 + 2 = 20次
c3 ++; // 5次
}
printf("%d %d %d\n", c1, c2, c3);
}

5．
#include
const int B = 2;
void main() {
int i = 0, p = 1, s = 1;
while(s < 100) { // s>=100循环才结束
i ++; p *= B; s += p;
// 循环次数 i p s
// 1 1 2 3
// 2 2 4 7
// 3 3 8 15
// 4 4 16 31
// 5 5 32 63
// 6 6 64 127
}
printf("i = %d\n", i);
printf("s = %d\n", s);
}

6．（对正整数10~16分解质因数。）
#include
void main() {
int i;
for(i = 10; i <= 16; i ++) {
int j = 2, k = i; // j从最小的质数2开始
printf("%d: ", i);
do {
/* 在下面的循环中，假如k能被j整除，则j必为k的质因数。
由于j是从最小的质数2开始逐个增长的，只要可以整除k的j都会完全
被while循环分解（k/=j），所以当j增长到合数j'时，j'的各个质因数（均
小于j'）都已经被分解完毕，故而此时的k已经不能被j'整除了。j必为k
的质因数。
合数就是可以被1和自身之外的数整除的数，即：
j'=p1*p2*p3*…*pn，其中pi为质数，且pi1。*/
while(k % j == 0) { printf("%d ", j); k /= j; }
j ++;
} while(k >= j);
printf("\n");
}
}

7．（不要光靠数数啊，呵呵。）
#include io.h>
const int T=6;
void main() {
int i, j, k = 0;
for(i = 1; i <= T; i += 2) // i: 1 3 5
for(j = 2; j <= T; j ++) // j: 2 3 4 5 6
if(i + j == T) printf("+"); // (i, j): (1, 5) (3, 3)
else if(i * j == T) printf("*"); // (i, j): (1, 6) (3, 2)
else k ++; // 共循环3*5=15次，上面两种情况4次，这里11次
printf("\nk=%d\n", k);
}

8．（对照第6小题。这里的while循环和第6小题的while很像吧？不错，这里的i和第6小题的j类似，是用来寻找质因数的。只是由于while的条件表达式不同，寻找的是x和y两者的公共质因数i。p将所有的公共质因数i乘起来，得到的是两者的最大公约数。最小公倍数本应当是两数乘积除以最大公约数，但是由于在while循环中x和y已经各自除以所有的公共质因数，也就是说x和y各自都已经除以一次最大公约数了，总共除了两次，所以最后反而要乘回来一次。因此printf中的附加参数是p * x * y。）
#include >
void main() {
int x, y;
int i = 2, p = 1;
printf("请输入两个正整数x和y：");
scanf("%d %d", &x, &y);
do {
while(x % i == 0 && y % i == 0) {
p *= i;
x /= i;
y /= i;
}
i ++;
} while(x >= i && y >= i);
printf("x和y的最小公倍数为%d\n", p * x * y);
}

3.3指出下列程序功能并上机验证
1．（程序功能：计算数学公式，其中n从键盘输入，规定n>=2。本程序用到了函数定义的知识。）
#include
double f1(int n) { // 函数f1：规定一个整型参数，计算结果（返回值）为实数
int i;
double sign = 1, s = 1;
for(i = 2; i <= n; i ++) { // 从2开始累加至n
s += sign / (i * i); // sign含义见下。s每次加上 (-1)i/i2
sign *= - 1; // sign每次都乘以-1，初值为1=(-1)2，故sign=(-1)i
}
return s; // 返回计算结果s
}
void main() {
int a;
printf("输入一个大于等于2的整数：");
do scanf("%d", &a); while(a <= 1); // 输入的数a不大于等于2则要重新输入
printf("%lf\n", f1(a)); // 调用f1(a)计算，并将计算结果输出
}

2．（与第2章上机实验题第3小题功能相同，请参照阅读。注意48是'0'的ASCII码，由于'0'~'9'在ASCII码表中连续排列，所以数字0~9加上48就成为相应的数字字符。）
#include
void main() {
int x;
printf("输入一个整数：");
scanf("%d", &x);
while(x) {
int k = x % 10;
printf("%c", k + 48);
x = x / 10;
}
printf("\n");
}

3．（答案很简朴！看到最后两行printf就行了，呵呵。考试考这题多好啊！函数f2求两数的最小公倍数，与本章练习题3.2的第8小题的算法同样。函数f1求两数的最大公约数，虽然f2中求最小公倍数的同时也得到了最大公约数p，但f1的效率高得多。f1采用的算法称为辗转相除法，又称欧几里得算法，具体描述见教材第82页对程序3-12的说明。
辗转相除法的证明：设a整除以b的余数为 r，即a=q*b+r，其中q为整数。将a和b的最大公约数写作gcd(a, b)，b和r的最大公约数则为gcd(b, r)。
由于r =a-q*b，而a、b均能被gcd(a, b)整除，所以r显然也能被gcd(a, b)整除。既然b和r都能被gcd(a, b)整除，则gcd(a, b)是b和r的公约数，所以gcd(a, b)不也许大于b和r的最大公约数gcd(b, r)。
反过来，由于b和r均能被gcd(b, r)整除，而a=q*b+r，所以a也能被gcd(b, r)整除。既然a和b都能被gcd(b, r)整除，则gcd(b, r)是a和b的公约数，从而不也许大于a和b的最大公约数gcd(a, b)。
绕了半天，我们得到gcd(a, b)<=gcd(b, r)并且gcd(b, r)<=gcd(a, b)，那么就只能有：
gcd(a, b)=gcd(b, r)。
即，a和b的最大公约数必然也是它们的余数和它们的最大公约数。这样，可以进行辗转相除，迅速将参与运算的两个数变小，不久得到结果。）
#include
int f1(int a, int b) {
int r;
while(b != 0) {
r = a % b;
a = b; b = r;
}
// 此时有b = 0。由于循环结束前进行了a=b; b=r;的赋值，所以实际是最后一次求得的
// 余数r = 0，也就是最后一次循环时（执行a=b; b=r;前）有a=n*b，其中n为整数。
// 这时的a和b的最大公约数自然是b，也就是执行了a=b;后的a是最大公约数。
return a;
}
int f2(int a, int b) {
int i = 2, p = 1;
do {
while(a % i == 0 && b % i == 0) {
p *= i; a /= i; b /= i;
}
i ++;
} while(a >= i && b >= i);
return p * a * b;
}
void main() {
int a, b;
printf("输入两个正整数：");
do scanf("%d %d", &a, &b); while(a <= 0 || b <= 0);
printf("%d和%d的最大公约数：%d\n", a, b, f1(a, b));
printf("%d和%d的最小公倍数：%d\n", a, b, f2(a, b));
}

4．（教材错误：ff函数中的scanf语句应在switch语句之前。
程序功能：出10道20以内整数加减乘除运算题记录用户得分。每做对一题得10分。）
#include
#include
#include
const int N = 10;
int ff(int x, int y, char op);
void main() {
int i, a, b, c = 0, d;
char op;
srand(time(0));
for(i = 0; i < N; i ++) {
a = rand() % 20 + 1;
b = rand() % 20 + 1;
d = rand() % 4;
ifd == 0) op = '+';
else if(d == 1) op = '-';
else if(d == 2) op = '*';
else op = '/';
if(ff(a, b, op)) c ++;
}
printf("得分：%d\n", c * 10);
}

int ff(int x, int y, char op) {
int z;
printf("%d %c %d = ", x, op, y);
scanf("%d", &z);

// 判断对op指定的运算，用户给出的答案是否对的。返回判断结果（逻辑值）
switch(op) {
case '+': return x + y == z; // 都return了，就不用break了
case '-': return x - y == z;
case '*': return x * y == z;
case '/': return x / y == z;

// 尽管本程序可以不要default，但ff也许用于别处，op也许会被指定错误的值
// 检查非法参数取值，这是好习惯。但是简朴地exit在大程序中是不好的解决
default: { printf("运算符错！\n"); exit(1); }
}
}

34根据下列题目规定编写程序并上机得到运营结果
1．（不要用pow函数啊，同志！整数的整数次方，还是这个好。假如只求一两个高次幂，则有更高效的办法而不要象下面那样逐次乘上去。此外高次幂要小心溢出整数范围。
后记：糗事一件，居然开始的时候习惯性地把p *= 3写成p *= i了，最终结果就成了1。哈哈，我还纳闷，这个程序怎么会错呢？）
#include
void main() {
int i, p = 1, sum = 0;
for(i = 0; i <= 10; i ++) {
sum += p;
p *= 3;
}
printf("%d\n", sum);
}

2．（见注释。）
#include
void main() {
int i, sum;
for(i = 0, sum = 0; sum < 1000; ) {
i += 2;
sum += i * i;
}
// 循环结束时，sum已经大于等于1000，即多加了一项
// 所以最大的n应是前一项，即i - 2
printf("%d\n", i - 2);
}

3．（注意printf里x <= 0为假时的求值表达式。对于多项式计算，反复用高项系数乘以自变量加低项系数，可以极大地减少乘法次数。即，对于多项式，可以写成：
((...((an * x + an-1) * x + an-2) * x ... + a2) * x + a1) * x + a0
假如按本来的多项式计算，不作任何优化，则需要n + (n - 1) + ... + 2 + 1 = (n + 1)n/2次乘法；而改造后只需要n次乘法。当n较大时两者的差异是明显的。）
#include
#include

const double a = 1.0;

void main() {
double x;
printf("请输入一个实数x：");
scanf("%lf", &x);
printf("y = %lf\n",
(x <= 0)?
sqrt(a * a + x * x)
: ( (3 * a * a * x + 4) * a * x - 1 )
);
}

4．（一般教材当然认为这种题目应当用双重循环，对a、b的所有也许取值情况所有判断一下不定方程是否成立。对于复杂一点的方程也许不得不如此，但是这儿用那种办法显然笨死了！对每个a的取值，计算相应的b，然后看b是否符合条件这不就够了吗？记住由于求b用了整数除法，所以得到的b只是真正的解的整数部分。所以在判断b是否在15~36之间的同时还要检查b是不是真的是原方程