C实验指导书16学时汇总.docx
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C实验指导书16学时汇总
C语言程序设计
实验指导书
桂林电子科技大学信息科技学院
2015.01
前言上机实验的目的和要求
一上机实验的目的
上机实验的目的，绝不仅仅是为了验证教材和讲课的内容，或者验证自己所编程序正确与否。
学习程序语言，上机实验的目的如下：
1加深对讲授内容的理解，尤其是一些语法规定，光靠课堂讲授，既枯燥无味又难以记住，通过多次上机，就能自然、熟练地掌握语法规定。
2了解和熟悉C语言程序开发环境。
熟悉一两种环境（计算机系统的软件和硬件条件），再遇到其他的系统时便会触类旁通，很快学会。
3学会上机调试程序，也就是善于发现程序中的错误，并且能很快地排除这些错误，使程序能够正确地运行。
要真正掌握计算机应用技术，就不仅应当了解和熟悉有关理论和方法，而且要求自己动手实践能力强。
4在做实验时千万不要在程序通过后就认为万事大吉，完成任务了，应当在通过的程序上做一些调试和修改，看看会得到什么结果。
多动脑筋思考，将会对你有很大帮助。
二上机实验前的准备工作
1了解所用的计算机系统的性能和使用方法；
2复习和掌握与本实验有关的教学内容；
3准备好上机所用的程序，切忌自己不思考、不编制程序或抄袭别人的程序；
4准备好调试和运行时所需的数据。
三上机实验的步骤
1调出C语言编译系统，进入C语言工作环境；
2输入自己编制好的程序；
3检查输入是否有错，及时更正；
4进行编译和连接；
5运行程序，分析结果。
四、实验结束，整理实验报告
实验报告应包括以下内容：
1上机题目；
2程序清单；
3运行结果；
4对结果的分析和本次获得的经验和体会。
实验一C语言程序初步
数据类型、运算符和表达式
一实验目的
1熟悉C语言运行环境——MicrosoftVisualC++6.0中文版。
2掌握Ｃ语言程序的书写格式和Ｃ语言程序的结构，初步了解C源程序的特点。
3掌握C语言上机步骤，了解如何编辑、编译、调试和运行一个C程序的方法。
4掌握C语言数据类型，熟悉如何定义一个整型、字符型和实型的变量，以及对他们赋值的方法。
5掌握不同的类型数据之间赋值的规律。
二实验内容
1C语言上机步骤
⑴开机，启动MicrosoftVisualC++6。
⑵建立工程文件：
在“文件”菜单中选择“新建”命令项，在弹出的“新建”对话框的“工程”选项卡中选择“Win32ConsoleApplication”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”；在以下弹出的两个对话框中分别单击命令按钮“完成”和“确定”。
⑶建立C++源文件：
在“工程”菜单中选择“添加到工程”—“新建”命令项，在弹出的“新建”对话框的“文件”选项卡中选择“C++SourceFile”，在右边的“文件”框中输入文件名sy11后单击“确定”。
⑷输入源程序：
在弹出的文件编辑窗口中输入下面的源程序：
#include
voidmain（）
{printf（"Hello,World!
\n"）;
printf（"WelcometotheClanguageworld!
\n"）;
printf（"Everyonehasbeenwaitingfor.\n"）;
}
⑸编译：
用“编译”菜单的“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，在屏幕下面的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，屏幕下面的窗口会出现下面的信息：
表示已通过编译，生成了目标程序sy11.obj。
⑹调试：
接下来进行调试，操作如下图所示。
完成调试后，生成可执行程序文件sy1.exe。
⑺运行：
最后用“编译”菜单的“！
执行sy1.exe”命令项运行可执行程序文件sy1.exe。
运行结果如下：
2用同样的方法，完成下面程序的运行
1输入并运行下面的程序，运行后记录并分析结果。
#include
main（）
{charc1,c2;/*第2行*/
c1=97;c2=98;/*第3行*/
printf（"%c%c\n",c1,c2）;
}
在此基础上：
⑴在程序最后增加一个语句，再运行,并分析结果。
printf（"%d%d\n",c1,c2）;
⑵将第2行改为：
intc1,c2;
再次运行,并分析结果。
⑶再将第3行改为：
c1=305;c2=340;
再使之运行,分析运行结果。
2输入并运行下面的程序
#include
main（）
{charc1='a',c2='b',c3='c',c4='\101',c5='\116';
printf（"a%cb%c\tc%c\tabc\n",c1,c2,c3）;
printf（"\t\t\b%c%c\n",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。
三分析与讨论
1下在调试过程中所发现的错误、系统给出的出错信息和对策。
分析讨论成功或失败的原因。
2总结Ｃ程序的结构和书写规则。
四思考题
1请写出C语言程序的构成和运行C语言程序的一般步骤。
2编写一个C语言程序，输入a、b、c三个数，输出其中最大者。
试想，如果求四个数中的最大者，则程序该如何编写。
五注意事项
1当程序在编译时发现很多错误，此时应从上到下逐一改正，或改一个错误，就重新再编译，因为有时一个错误会引起很多错误信息。
2当需要用比较复杂的逻辑表达式时，要避免发生优先级上的错误，可以使用最高优先级的运算符（）将其括起来，这样既增加可读性，又不会出现不必要的错误。
实验二顺序结构与输入/输出方法
一实验目的
1学会使用C的有关算术运算符，以及包含这些运算符的表达式，特别是自加（++）和自减（--）运算符的使用。
2掌握C语言中赋值语句的使用。
3掌握C语言中各种数据的输入/输出方法，能正确使用各种格式转换符。
4理解C语言程序的顺序结构。
二实验内容
上机调通以下程序。
1输入下面的程序
#include
main（）
{inti,j,m,n;
i=8;j=10;
m=++i;/*第5行*/
n=j++;/*第6行*/
printf（"%d,%d,%d,%d\n",i,j,m,n）;
}
运行程序，注意i、j、m、n各变量的值；然后分别作以下改动并运行：
⑴将第5、6行改为如下以后再运行：
m=i++;
n=++j;
⑵将程序改为：
#include
main（）
{inti,j;
i=8;j=10;
printf（"%d,%d\n",i++,j++）;/*第5行*/
}
⑶在⑵的基础上，将第5行printf语句改为：
printf（"%d,%d\n",++i,++j）;
⑷再将printf语句改为：
printf（"%d,%d,%d,%d\n",i,j,i++,j++）;
⑸将程序改为：
#include
main（）
{inti,j,m=0,n=0;
i=8;j=10;
m+=i++;n-=--j;
printf（"i=%d,j=%d,m=%d,n=%d\n",i,j,m,n）;
}
2运行以下程序，并分析其输出结果
#include
main（）
{shorti;i=-2;printf（"\ni:
dec=%d,oct=%o,hex=%x,unsigned=%u\n",i,i,i,i）;
}
【注意】在VC++6.0中，short和int类型的数据在内存中占用4个字节。
3按格式要求输入、输出数据。
#include
main（）
{inta,b;
floatx,y;
charc1,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=%c\n",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=7
85,71.82
aA
请同学们写出输出的结果。
【思考】程序第8行中，为什么变量c1要输入两次？
4运行以下程序，并分析其输出结果
#include
main（）{floatf;
f=3.1415;printf（"\n%f,%4.3f,%5.3f,%-10.3f,%10.3f\n",f,f,f,f,f）;
}
4运行以下程序，并分析其输出结果
#include
main（）
{inta,b;floatc,d;charc1,c2;
a=61;b=62;c=31.5;d=-68.87;c1='a';c2='A';
printf（"\n"）;
printf（"a=%d,b=%d\n",a,b）;
printf（"c=%f,d=%f\n",c,d）;
printf（"c=%e,d=%e\n",c,d）;
printf（"c1=%c,%c\n",c1,c2）;
}
【注意】在VC++6.0中，实数的指数形式是：
±X.XXXXXXe±XXX
5以下程序的功能是从键盘输入一个整型数，一个实型数和一个字符型数，并把他们在屏幕上输出。
完成以下填空，并把程序调通，写出当输入为45,34.5,A<回车>时程序的运行结果。
#include
main（）
{inta;floatb;charc;
scanf（"%d,%f,%c",）;
printf（"a=\n",a）;
printf（"b=\n",b）;
printf（"c=\n",c）;
}
6指出以下程序的错误并改正，并上机把程序调通。
#include
main（）
{inta;
scanf（"%f",a）;
printf（"a=%f,a）;
charc;
c=A;
printf（"%f,c）
}
三思考题
1编写程序，用getchar函数读入两个字符c1,c2，然后分别用putchar函数和printf函数输出这两个字符。
并思考以下问题：
⑴变量c1,c2应定义为字符型或整型？
还是二者皆可？
⑵要求输出c1和c2的ASCII码，应如何处理？
用putchar函数还是printf函数？
⑶整型变量和字符型变量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。
实验三逻辑运算和选择结构程序设计
一实验目的
1掌握C语言表示逻辑量的方法（0代表“假”，1代表“真”）；
2学会正确使用逻辑运算符和逻辑表达式；
3熟练掌握if语句和switch语句。
二实验内容
1已知三个数a，b，c，找出最大值放在max中。
#include
main（）
{inta,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;
elsemax=b;
if（c>max）max=c;
printf（"max=%d\n",max）;
}
若输入下列数据，分析程序的执行顺序并写出输出结果。
序号
输入的3个整数a、b、c
输出max
1
1,2,3
2
1,3,2
3
2,1,3
4
2,3,1
5
3,1,2
6
3,2,1
2输入某学生的成绩，经处理后给出学生的等级，等级如下：
90分以上（包括90）：
A80～90分（包括80）：
B
70～80分（包括70）：
C60～70分（包括60）：
D
60分以下：
E
方法一：
用嵌套的if语句
#include"stdio.h"
main（）
{intscore;chargrade;
printf（"请输入学生成绩：
"）;
scanf（"%d",&score）;
if（score>100||score<0）printf（"\n输入成绩错误！
\n"）;
else{if（score>=90）grade='A';
elseif（score>=80）grade='B';
elseif（score>=70）grade='C';
elseif（score>=60）grade='D';
elsegrade='E';
printf（"\n成绩等级是%c\n",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和大于100的数据。
如果稍不注意就会出现小的程序缺陷。
方法二：
用switch语句
分析：
switch语句是用于处理多分支的语句。
注意，case后的表达式必须是一个常量表达式，所以在用switch语句之前，必须把0～100之间的成绩分别化成相关的常量。
所有A（除100以外）、B、C、D类的成绩的共同特点是十位数相同，此外都是E类。
则由此可把score除十取整，化为相应的常数。
请同学们自己根据分析写出完整的程序段，并编译、运行、查看结果。
三思考题
1有一函数：
x（-5y=x-1（x=0）
x+1（0要求输入x的值，输出y的值。
分别用：
⑴不用嵌套的if语句；⑵用嵌套的if语句；⑶用switch语句编写程序。
2从键盘上输入三个实数，它们分别代表三条线段的长度，请写一个判断这三条线段所组成的三角形属于什么类型（不等边，等腰，等边或不构成三角形）的C程序；如果能构成三角形，求出三角形的面积（取小数2位）。
用下面的数据运行程序，记录程序的输出结果：
a
b
c
类型
三角形面积
1.58
2.37
1.58
3.21
4.25
5.16
2.48
2.48
2.48
2.35
9.28
3.83
【提示】已知三角形边长a、b、c，计算三角形面积s的公式是：
四注意事项：
1if-else语句书写时应采用分层缩进的格式。
2switch语句的句法格式。
实验四循环结构程序设计
一目的和要求
1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的次数。
2熟悉用while语句，do-while语句和for语句实现循环的方法。
3掌握在程序设计中用循环的方法实现各种算法（如穷举、选代、递推等）。
4掌握选择结构与循环结构的嵌套。
二实验内容
1程序分析
下面是一个计算e的近似值（使误差小于给定的δ）的程序。
#include
main（）
{doublee=1.0,x=1.0,y,delta;
inti=1;
printf（"请输入给定的误差：
"）;
scanf（"%lf",&delta）;
y=1/x;1.01111
while（y>=delta）e=1+1i=2x=2y=1/2
{e=e+y;2+1/232*31/6
i++;2+1/2+1/642*3*41/24
x=x*i;2++1/（n-1）!
nn!
1/n!
y=1/x;
}
printf（"计算结果是：
%12.10lf\n",e）;
}
⑴阅读上面的程序，写出程序所依据的计算公式。
⑵当输入的delta是什么值时，能分别使程序按下面的要求运行：
ⅰ不进入循环；
ⅱ只循环一次；>0.5<=1
ⅲ只循环两次；>=0.5>1/6
ⅳ进入死循环（程序将永远循环下去）。
<=0
ⅴ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的语句？
⑶原程序中while语句中的y>=delta，分别换成y>delta,y=delta,y⑷把程序中的while结构改写成do-while结构，再运行程序，说明两种结构的区别。
⑸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。
2有一数列：
2/1,3/2,5/3,8/5,…求出这个数列的前10项之和。
#include
main（）
{intn,t;
floata=2,b=1,s=0;
for（n=1;n<=10;n++）
{s=s+a/b;
t=a;
a=a+b;
b=t;
}
printf（"%f\n",s）;
}
要求：
跟踪执行，观察s、t、a、b的变化。
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的变量或表达式。
3计算两个数的最大公约数。
算法：
⑴输入两个整数m、n，并求m除以n的余数k。
⑵当k≠0，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的余数k；反复做第⑵步，直到余数为0结束循环。
⑶结束循环后，除数n就是m与n的最大公约数。
请同学们根据算法写出完整的程序，并编译、运行、检查结果的正确性。
三思考题
编写程序：
输入6名学生5门课程的成绩，分别统计出每个学生5门课程的平均成绩。
四、注意事项
1while语句的句法格式及用法。
2for语句的正确使用方法。
注意它的初始值、终止条件及步长的确定。
3当循环不能停止（出现死循环），应该用Ctrl+break中断程序的运行。
实验五数组
一实验目的
1掌握一维数组和二维数组的定义、赋值和输入输出的方法；
2掌握字符数组和字符串函数的使用；
3掌握与数组有关的算法（特别是排序算法）
二、实验内容
编程序并上机调试运行。
1调试下列错误程序，使之具有如下功能：
输入12个整数，按每行3个数输出这些整数，最后输出12个整数的平均值。
写出调试过程。
#include
#defineN12
main（）
{inti,a[N],av;
for（i=0;ifor（i=0;i{printf（"%d",a[i]）;
if（i%3==0）printf（"\n"）;
}
for（i=0;i!
=N;i++）av+=a[i];
printf（"av=%f\N",av）;
}
上面给出的程序有错误和缺陷，请找出程序中的错误并改正。
【提示】请注意输入提示、变量赋初值、循环结束条件、输出格式等问题。
2编写程序，输入9个整数到3×3二维数组，输出：
1231123
4564556
7897899
3有一个3×4的矩阵，要求输出其中值最大的元素的值，以及它的行号和列号。
#include
#defineM3
#defineN4
main（）
{intmax,i,j,r,c;
inta[M][N]={{123,94,-10,218},{3,9,10,-83},{45,16,44,-99}};
max=a[0][0];
for（i=0;ifor（j=0;jif（a[i][j]>max）{max=a[i][j];r=i;c=j;}
printf（"max=%d,row=%d,colum=%d\n",max,r,c）;
}
输入并调试、运行程序，记录程序的输出；若将a[0][0]改为1230，程序运行结果有错，应如何修改程序？
4按照下面算法编一个程序，将两个字符串连接起来，不能用strcat函数。
⑴定义整型变量i、j，字符串s1、s2
⑵输入字符串s1、s2
⑶当字符串s1尚未结束，改变字符串s1的下标，使之到s1结束处
⑷当字符串s2尚未结束，将字符串s2逐个字符连接到字符串s1的后面
⑸为字符串s1添加结束标志
⑹输出连接后的字符串s1[4]=s2[0]
S1
A
B
C
d
/0
S1[0]s1[1]s1[2]s1[3]s1[4]
S2
E
F
H
I
/0
三思考题
1将一个数组中的值按逆序重新存放，例如，原来顺序为8，6，5，4，1，要求改为1，4，5，6，8。
2最常用的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a[0]～a[9],将a[0]与a[1]～a[9]比较，若a[0]比a[1]～a[9]都小，则不进行交换，即无任何操作。
若a[1]～a[9]中有一个以上比a[0]小，则将其中最小的一个（假设为a[i]）与a[0]交换，此时a[0]中存放了10个中最小的数。
第二遍将a[1]与a[2]～a[9]比较，将剩下9个数中的最小者a[i]与a[1]对换，此时a[1]中存放的是10个中第2小的数。
依此类推，共进行9遍比较，a[0]到a[9]就已按由小到大顺序存放。
n个数的选择排序的N-S图如下：
定义变量、输入n及数组a各元素
for（i=0;ik=i
for（j=i+1;ja[j]k=j
交换a[k]与a[i]
输出已排序的n个数
用冒泡排序同样的主函数，请根据上面的N-S图编写选择排序函数。
四、注意事项
1在C语言中，数组元素的下标从0开始，最大下标总是比定义的数组长度少1。
2在C语言中，定义数组时，其长度必须指定且必须用常量表示。
实验六函数
一实验目的
1掌握定义函数的方法；
2掌握函数实参与形参的对应关系以及“值传递”的方式；
3掌握函数的嵌套调用和递归调用的方法；
4掌握全局变量和局部变量动态变量、静态变量的概念和使用方法。
二实验内容
1编写两个函数，分别求两个正整数的最大公约数和最小公倍数，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和n
⑴实验五介绍了求最大公约数的算法，下面介绍用递归求m和n的最大公约数h的方法。
设hcf（intm,intn）是用来求m和n的最大公约数h函数，k=m%n，则：
⑵若最大公约数为h，则最小公倍数l=m*n/h
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