c++实验3 程序结构与数组.docx
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c++实验3程序结构与数组
实验3：
C++语言程序结构、数组
说明：
所有的程序和文档都建立在学生学号_名字_第三次实验文件夹内，最终以压缩文件的形式提交到指定邮箱。
第一部分基础练习
1．用牛顿迭代法求方程：
3x3+2x2-8x-5=0，在x=1.5附近的根。
◆要求：
前后两次求出的x的差的绝对值小于10-6，则为结果。
◆思路：
如图所示，设xn为一个接近xa的近似根，过（xn,f（xn））点做切线，其切线方程为：
式中只有xn+1为未知量，将它放在等号的左边，即：
上式就为牛顿迭代公式。
源代码：
#include
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
floatx1,x0,f,f1;
x1=1.5;
do
{x0=x1;
f=3*x0*x0*x0+3*x0*x0-8*x0-5;
f1=9*x0*x0+4*x0-8;
x1=x0-f/f1;
}while（fabs（x1-x0）>1e-6）;
cout<<"该方程的根为：
"<return0;
}
截图：
◆ 思考题及问题
1更改初值，观察程序的运行结果。
当x1=0时，运算截图为
②如果程序总是无法结束，又不是死循环，程序应该如何修改？
程序无法结束，可能因为迭代所求根总在不断地振荡，无法得到精度内的结果，可以适当的降低精度，使振荡值落在精度范围内。
2．编程序，输出以下图形
①
*********
*******
*****
***
*
②
*****
****
***
**
*
③
1
13
135
1357
13579
④
A
BBB
CCCCC
DDDDDDD
CCCCC
BBB
A
◆要求
应该使用双重循环。
外循环体中包含两个并列的for循环语句，分别控制每行输出的空格符和非空格字符（如：
星号）；用cout<<“\n”;语句控制输出一行字符之后回车换行。
源程序：
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{inti,j;
for（i=1;i<=5;i++）
{for（j=1;j<=i;j++）
cout<<"";
for（j=11-2*i;j>0;j--）
cout<<"*";
cout<<"\n";
}
cout<<"\n";
for（i=1;i<=5;i++）
{for（j=1;j<=i;j++）
cout<<"";
for（j=6-i;j>0;j--）
cout<<"*";
cout<<"\n";
}
cout<<"\n";
for（i=1;i<=5;i++）
{for（j=6-i;j>0;j--）
cout<<"";
for（j=1;j<=i;j++）
cout<<2*j-1;
cout<<"\n";
}
cout<<"\n";
for（i=1;i<=4;i++）
{for（j=5-i;j>0;j--）
cout<<"";
for（j=1;j<=2*i-1;j++）
cout<<（char）（'A'+i-1）;
cout<<"\n";
}
for（i=1;i<=3;i++）
{for（j=1;j<=i+1;j++）
cout<<"";
for（j=7-2*i;j>0;j--）
cout<<（char）（'D'-i）;
cout<<"\n";
}
return0;
}
截图：
◆思考题
1如果输出10行的图形，应如何修改程序？
#include
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{inti,j;
for（i=1;i<=10;i++）
{for（j=1;j<=i;j++）
cout<<"";
for（j=21-2*i;j>0;j--）
cout<<"*";
cout<<"\n";
}
cout<<"\n";
for（i=1;i<=10;i++）
{for（j=1;j<=i;j++）
cout<<"";
for（j=11-i;j>0;j--）
cout<<"*";
cout<<"\n";
}
cout<<"\n";
for（i=1;i<=10;i++）
{for（j=11-i;j>0;j--）
cout<<"";
for（j=1;j<=i;j++）
cout<（2）<<2*j-1;
cout<<"\n";
}
cout<<"\n";
for（i=1;i<=10;i++）
{for（j=11-i;j>0;j--）
cout<<"";
for（j=1;j<=2*i-1;j++）
cout<<（char）（'A'+i-1）;
cout<<"\n";
}
for（i=1;i<=9;i++）
{for（j=1;j<=i+1;j++）
cout<<"";
for（j=19-2*i;j>0;j--）
cout<<（char）（'J'-i）;
cout<<"\n";
}
return0;
}
②如果输出图形向右平移25个字符位置，程序应该如何修改？
源程序：
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{inti,j;
for（i=1;i<=5;i++）
{for（j=1;j<=i+25;j++）
cout<<"";
for（j=11-2*i;j>0;j--）
cout<<"*";
cout<<"\n";
}
cout<<"\n";
for（i=1;i<=5;i++）
{for（j=1;j<=i+25;j++）
cout<<"";
for（j=6-i;j>0;j--）
cout<<"*";
cout<<"\n";
}
cout<<"\n";
for（i=1;i<=5;i++）
{for（j=31-i;j>0;j--）
cout<<"";
for（j=1;j<=i;j++）
cout<<2*j-1;
cout<<"\n";
}
cout<<"\n";
for（i=1;i<=4;i++）
{for（j=30-i;j>0;j--）
cout<<"";
for（j=1;j<=2*i-1;j++）
cout<<（char）（'A'+i-1）;
cout<<"\n";
}
for（i=1;i<=3;i++）
{for（j=1;j<=i+26;j++）
cout<<"";
for（j=7-2*i;j>0;j--）
cout<<（char）（'D'-i）;
cout<<"\n";
}
return0;
}
截图：
3．若干个数据首尾相连，构成一个圆环，找到连续的4个数之和最大的一段。
◆要求：
从键盘输入数据，当输入-1时结束输入，输出其中连续的4个数之和最大的一段的起始数据的位置及这4个数的和。
源程序：
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
inti,j,m,n=0,max=0,sum=0;
inta[20];
cout<<"请输入圆环数据：
";
cin>>i;
while（i!
=-1）
{
a[n]=i;
n++;
cin>>i;
}
for（j=0;j{
sum=a[j]+a[（j+1）%n]+a[（j+2）%n]+a[（j+3）%n];
if（sum>max）
{max=sum;
m=j;
}
}
cout<<"输出圆环数据：
";
for（j=0;j{
cout<}
cout<<"\n从第"<"<return0;
}
截图：
第二部分自测练习
1.猜数游戏
编程先由计算机“想”一个1～100之间的数请人猜，如果人猜对了，则结束游戏，并在屏幕上输出人猜了多少次才猜对此数，以此来反映猜数者“猜”的水平；否则计算机给出提示，告诉人所猜的数是太大还是太小，最多可以猜10次，如果猜了10次仍未猜中的话，结束游戏并输出该数。
思路-函数说明：
intrand（）; :
返回从[0,MAX）之间的随机整数，这里的ＭＡＸ与你所定义的数据类型而定；需#include
voidsrand（unsignedseed）; :
设置随机数种子，#include
time_ttime（time_t*time）; :
返回当前时间，#include
应用举例：
srand（time（0））; //根据系统时间设置随机数种子
inti=rand（）%N; //取得区间[0,N）的整数
如要产生１～１０之间随机数，则代码如下：
#include
usingnamespacestd;
#include
#include
intmain（）
{
intt;
srand（time（0））; //seed
t=rand（）%10+1; //randomnumber1-10
cout< return0;
}
源程序：
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
voidmain（）
{
intnum=rand（）%100;
intguess;
inti=0;
printf（"Guessanumber（1-100）:
"）;
while
（1）
{
scanf（"%d",&guess）;
i++;
if（i>=10）
{printf（"Sorry,gameover!
\n"）;
break;
}
if（guess==num）
{
printf（"Youareright,guess%dtimes.\n",i）;
break;
}
elseif（guess>num）
printf（"Guesstoobig,tryagain:
"）;
else
printf（"Guesstoosmall,tryagain:
"）;
}
}截图：
2．排序
编程实现将10个整数升序排列。
要求：
冒泡法排序。
冒泡排序（BubbleSort）的基本概念是：
依次比较相邻的两个数，将小数放在前面，大数放在后面。
●即在第一趟：
首先比较第1个和第2个数，将小数放前，大数放后。
然后比较第2个数和第3个数，将小数放前，大数放后，如此继续，直至比较最后两个数，将小数放前，大数放后。
至此第一趟结束，将最大的数放到了最后。
●在第二趟：
仍从第一对数开始比较（因为可能由于第2个数和第3个数的交换，使得第1个数不再小于第2个数），将小数放前，大数放后，一直比较到倒数第二个数（倒数第一的位置上已经是最大的），第二趟结束，在倒数第二的位置上得到一个新的最大数（其实在整个数列中是第二大的数）。
●如此下去，重复以上过程，直至最终完成排序
源程序：
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{inti,j,t,a[10],k;
cout<<"输入10个整数：
";
for（i=0;i<10;i++）
cin>>a[i];
for（i=0;i<10;i++）
for（j=i+1;j<10;j++）
if（a[i]>a[j]）
swap（a[i],a[j]）;
cout<<"输出升序排列的结果：
";
for（i=0;i<10;i++）
cout<cout<return0;
}
截图：
3.检验并打印魔方矩阵
在下面的5×5阶魔方矩阵中，每一行、每一列、每一对角线上的元素之和都是相等的，试编写程序将这些魔方矩阵中的元素读到一个二维整型数组中，然后检验其是否为魔方矩阵，并将其按如下格式显示到屏幕上。
17
24
1
8
15
23
5
7
14
16
4
6
13
20
22
10
12
19
21
3
11
18
25
2
9
源程序：
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
inta[5][5],i,j,k,x,z=0;
for（i=0;i<5;i++）
{
for（j=0;j<5;j++）
cin>>a[i][j];
}
intp=0,s=0,q=0;
for（k=0,x=0;k<5,x<5;k++,x++）
{
s+=a[0][k];
q+=a[x][0];
p+=a[k][x];
}
if（s==q&&q==p）
{
inty=s;
for（i=1,j=1;i<5,j<5;i++,j++）
{
inth=0,d=0,f=0;
for（k=0,x=0;k<5,x<5;k++,x++）
{
h+=a[i][k];
d+=a[x][j];
f+=a[k][x];
}
if（y!
=h&&y!
=d&&y!
=f）
z++;
}
if（z==0）
{
cout<<"是"<for（i=0;i<5;i++）
{
for（j=0;j<5;j++）
{
cout<}
cout<}
}
else
cout<<"否"<}
else
cout<<"否"<return0;
}
截图：
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