高级程序设计语言实验指导书面向过程部分.docx
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高级程序设计语言实验指导书面向过程部分
高级程序设计语言
实验指导书
（面向过程部分）
电信学院计算机系
—、上机实验的指导思想和要求
1.1上机实验的目的
学习C++程序设计不能满足于“懂得了”，满足于了解了语法和能看懂书上的程序，而应当掌握程序设计的全过程，即能独立编写出源程序，独立上机调试程序，独立运行程序和分析结果。
设计C++的初衷是为方便开发大型程序，虽然在学校中初学C++时还没有机会接触到大型程序，更不可能编写出能供实际应用的大型程序，而只能接触到比较简单的程序。
但是应当通过学习C++课程，对C++有比较全面的、然而是初步的认识，为今后进一步学习和应用C++打下良好的基础。
程序设计是一门实践性很强的课程，必须十分重视实践环节。
许多实际的知识不是靠听课和看书学到手的，而是通过长时间的实践积累的。
要提倡通过实践去掌握知识的方法。
必须保证有足够的上机实验时间，除了学校规定的上机实验以外，建议学生自己课余抽时间多上机实践。
上机实验的目的，绝不仅是为了验证教材和讲课的内容，或者验证自己所编的程序正确与否。
学习程序设计，上机实验的目的是：
（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，但它们是很重要的，初学者的程序出错往往错在语法上。
通过多次上机，就能自然地、熟练地掌握。
通过上机来掌握语法规则是行之有效的方法。
（2）熟悉所用的计算机系统的操作方法，也就是了解和熟悉C++程序开发的环境。
一个程序必须在一定的外部环境下才能运行，所谓“环境”，就是指所用的计算机系统的硬件和软件条件，或者说是工作平台。
使用者应该了解为了运行一个C++程序需要哪些必要的外部条件（例如硬件配置、软件配置），可以利用哪些系统的功能来帮助自己开发程序。
每一种计算机系统的功能和操作方法不完全相同，但只要熟练掌握一两种计算机系统的使用，再遇到其他系统时便会触类旁通，很快地学会。
（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，使程序能正确运行。
经验丰富的人，在编译连接过程中出现“出错信息”时，一般能很快地判断出错误所在，并改正之。
而缺乏经验的人即使在明确的“出错提示”下也往往找不出错误而求助于别人。
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，还要求自己动手实现。
对程序设计来说，则要求会编程序并上机调试通过。
因此调试程序不仅是得到正确程序的一种手段，而且它本身就是程序设计课程的一个重要的内容和基本要求，应给予充分的重视。
调试程序固然可以借鉴他人的现成经验，但更重要的是通过自己的直接实践来累积经验，而且有些经验是只能“会意”难以“言传”。
别人的经验不能代替自己的经验。
调试程序的能力是每个程序设计人员应当掌握的一项基本功。
因此，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，而应当在已通过的程序基础上作一些改动（例如修改一些参数、增加程序一些功能、改变某些语句等），再进行编译、连接和运行。
甚至于“自设障碍”，即把正确的程序改为有错的（例如语句漏写分号；比较符“==”错写为赋值号“=”；使数组下标出界；使整数溢出等），观察和分析所出现的情况。
这样的学习才会有真正的收获，是灵活主动的学习而不是呆板被动的学习。
1.2上机实验前的准备工作
在上机实验前应事先做好准备工作，以提高上机实验的效率，准备工作至少应包括：
（1）了解所用的计算机系统（包括C++编译系统和工作平台）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）准备好上机所需的程序。
手编程序应书写整齐，并经人工检查无误后才能上机，以提高上机效率。
初学者切忌不编程序或抄袭别人程序去上机，应从一开始就养成严谨的科学作风；
（4）对运行中可能出现的问题事先做出估计，对程序中自己有疑问的地方，应作出记号，以便在上机时给予注意：
（5）准备好调试和运行时所需的数据。
1.3实验报告
实验后，应整理出实验报告，实验报告应包括以下内容：
（1）题目；
（2）程序清单（可以采用计算机打印出的程序清单）：
（3）运行结果（程序清单所对应打印输出的结果）；
（4）对运行情况所作的分析以及本次调试程序所取得的经验。
如果程序未能通过应分析其原因。
二、实验内容
实验一顺序结构设计
【实验类型】验证性
【实验要求】必做
【实验目的】
1、熟悉VisualC++的集成开发环境。
2、掌握C++程序的书写格式、及程序的执行过程。
3、根据题目要求，学会用顺序结构进行程序设计。
4、掌握顺序结构程序设计与调试的基本方法。
【实验内容】
1、从键盘输入三个数，求这三个数的平均值，并输出结果。
2、验证教材p2_2.cpp，p2_3.cpp和p2_4.cpp的程序结果。
【参考程序】
1、
#include
usingnamespacestd;
voidmain（）
{
floatnum1,num2,num3;//定义三个数
cout<<"Pleaseinputthreenumbers:
";
cin>>num1>>num2>>num3;
cout<<"Theaverageof"<cout<<"is:
"<<（num1+num2+num3）/3<}
2、
/*******************************
*p2_2.cpp*
*演示算术运算表达式*
********************************/
#include
usingnamespacestd;
voidmain（）
{
inta;
a=7*2+-3%5-4/3;
floatb;
b=510+3.2e3-5.6/0.03;
cout<intm（3）,n（4）;
a=m++---n;
cout<}
3、
/*******************************
*p2_3.cpp*
*演示逻辑运算表达式*
********************************/
#include
usingnamespacestd;
voidmain（）
{
intx,y,z;
x=y=z=1;
--x&&++y&&++z;
cout<++x&&++y&&++z;
cout<++x&&y--||++z;
cout<}
4、
/*******************************
*p2_4.cpp*
*演示条件表达式*
********************************/
#include
usingnamespacestd;
voidmain（）
{
inti=10,j=20,k;
k=（ii:
j;
cout<k=i-j?
i+j:
i-3?
j:
i;
cout<}
实验二选择结构设计
【实验类型】验证性
【实验要求】必做
【实验目的】
1、掌握if语句的书写格式、功能及执行过程。
2、掌握switch语句的书写格式、功能及执行过程。
3、根据题目要求，学会用if语句、switch语句进行选择结构的程序设计。
4、掌握选择结构程序设计与调试的基本方法。
【实验内容】
√1、根据以下函数关系，对输入的每个x值，求y值。
y=x*（x+2）2y=2*x-1y=x-1x<=-1
【指导】
y是一个分段表达式，要根据x的不同区间计算y的值，所以应使用if语句。
2、验证书中的相关的例题和自己有兴趣习题。
3、编程实现输入一个整数，判断其能否被3，5，7整除，并输出以下信息之一：
（1）能同时被3，5，7整除；
（2）能被其中两数（要指出哪两个）整除；
（3）能被其中一个数（要指出哪一个）整除；
（4）不能被3，5，7任一个整除。
【指导】
要判断输入的整数能否被3，5，7整除，可以用if语句来实现，这就需要考虑到7种情况，逐个判断。
这里可以将if和switch结合来实现，步骤如下：
（1）定义三个整型变量c1，c2，c3，并且初始化为0；
（2）判断如果可以被3整除，则将c1赋值为1；
（3）判断如果可以被5整除，则将c2赋值为2；
（4）判断如果可以被7整除，则将c3赋值为4；
（5）Switch语句的条件表达式为c1＋c2＋c3
（6）Switch语句的常量表达式依次为
0表示不能被3，5，7任一个整除
1表示能被3整除
2表示能被5整除
3表示能被3，5整除
4表示能被7整除
5表示能被3，7整除
6表示能被5，7整除
7表示能同时被3，5，7整除
【参考程序】
1、
#include
voidmain（）
{
doublex,y;
cout<<"pleaseinputx:
";
cin>>x;
if（x>10）
cout<<"xiserrordata!
";
else
{
if（x>2）
y=x*（x+2）;
elseif（x>-1）
y=2*x;
else
y=x-1;
cout<<"y="<}
}
3、
#include
voidmain（）
{
inta;
cout<<"pleaseinputanumber:
\n";
cin>>a;
intc1=a%3==0;
intc2=a%5==0;
intc3=a%7==0;//753
switch（（c3<<2）+（c2<<1）+c1）{//c3c2c1
case0:
cout<<"不能被3,5,7整除.\n";break;//000
case1:
cout<<"只能被3整除.\n";break;//001
case2:
cout<<"只能被5整除.\n";break;//010
case3:
cout<<"可以被3,5整除.\n";break;//011
case4:
cout<<"只能被7整除.\n";break;//100
case5:
cout<<"可以被3,7整除.\n";break;//101
case6:
cout<<"可以被5,7整除.\n";break;//110
case7:
cout<<"可以被3,5,7整除.\n";break;//111
}//421
}
实验三过程化语句1
【实验类型】验证性
【实验要求】必做
【实验目的】
1、加深理解循环的概念，掌握while语句、do-while语句和for语句的使用形式及执行过程。
2、练习用C++的循环语句编写循环程序，掌握循环结构程序的设计和调试方法。
【实验内容】
√1．编程求1！
+2！
+3！
++15！
【指导】
这道题目注意最后所求的和的范围。
应将所求得的和定义为double型，而不是int型，否则会出现结果错误。
2．编程求“水仙花数”。
【指导】
“水仙花数”是指一个三位数，其各位的立方和等于该数本身。
例如，153是“水仙花数”。
求出一个三位数data的个位、十位和百位的方法是：
（1）求三位数data的个位：
data%10
（2）求三位数data的十位：
data/10%10
（3）求三位数data的百位：
data/100
3．猴子吃桃问题。
【指导】
猴子第一天摘下若干个桃子，当即吃了一半，还不过瘾，又多吃了一个。
第二天又将剩下的桃子吃了一半，又多吃一个，以后每天早上都吃了前一天剩下的一半零一个。
到第十天早上想再吃时，见只剩下一个桃子了。
求第一天共摘了多少个桃子？
采取逆向思维得方法，从后向前推算：
第一天得桃子数是第二天桃子数加1后得2倍。
【参考程序】
1、
#include
voidmain（）
{
doublesum=0,t=1;
for（inti=1;i<15;i++）
{
t*=i;
sum+=t;
}
cout<<"1！
+2！
+3！
++15！
="<}
2、
#include
voidmain（）
{
intdata;
for（data=100;data<1000;data++）
{
inti=data/100;
intj=data/10%10;
intk=data%10;
if（data==i*i*i+j*j*j+k*k*k）
cout<}
}
3、
#include
voidmain（）
{
intsum=1;
for（inti=9;i>0;i--）
sum=（sum+1）*2;
cout<<"sum="<}
【思考题】
比较while语句和for语句的异同，在什么情况下用什么形式的循环。
实验四过程化语句2
【实验类型】验证性
【实验要求】必做
【实验目的】
1、加深理解循环的概念，掌握while语句、do-while语句和for语句的使用形式及执行过程。
2、掌握循环嵌套的规则及多重循环的程序设计方法。
3、掌握break语句和continue语句的使用方法。
【实验内容】
√1、编程打印如下图案。
#######
#####
###
#
###
#####
#######
【指导】
注意行号与＃数目和空格数目的对应关系，每一行都应先输出空格，然后输出＃。
√2、编程打印九九表。
1*1=1
1*2=2 2*2=2
1*3=3 2*3=6 3*3=9
1*4=4 2*4=8 3*4=124*4=16
1*5=5 2*5=103*5=154*5=205*5=25
…
1*9=9 ... 9*9=81
【指导】
注意格式的控制，可以在输出一项后用‘\t’来控制间隔。
【参考程序】
1、
#include
voidmain（）
{
inti,j;
for（i=1;i<=4;i++）
{
for（j=1;jcout<<"";
for（j=1;j<10-2*i;j++）
cout<<"#";
cout<}
for（i=3;i>0;i--）
{
for（j=1;jcout<<"";
for（j=1;j<10-2*i;j++）
cout<<"#";
cout<}
}
2、
#include
voidmain（）
{
inti,j;
for（i=1;i<=9;i++）
{
for（j=1;j<=i;j++）
{
cout<<""<if（i*j<10）
cout<<"";
}
cout<}
}
【思考题】
1、双重for循环中应注意什么问题
2、break语句和continue语句有什么不同，各在什么情况下使用。
实验五函数
【实验类型】验证性
【实验要求】必做
【实验目的】
1、掌握函数的定义。
2、了解函数原型（函数声明）与函数定义的区别与联系。
3、掌握函数调用的基本方法和返回值的用法。
4、弄清值调用和引用调用在传递参数时的区别。
5、掌握用递归函数解决实际问题。
【实验内容】
√1．设计一个函数，这个函数有两个形参，一个表示年份，一个表示月份，这个函数返回这个月的天数。
【指导】
闰年的判断方法是符合下列两个条件之一：
（1）年数可以被4整除，但是不能被100整除；
（2）年数可以被4整除，又可以被400整除（因为能被400整除，一定能够被4整除，所以这个条件可以简化为能被400整除）。
条件表达式为：
（year%4==0&&year%100!
=0||year%400==0）
√2．设计一个函数，从键盘接受10个整数，求出10个整数中的最大值和最小值，并在调用函数中输出结果（引用传递）。
【指导】
这个函数要求返回两个值，所以不能使用值传递，应采用引用传递。
注意体会值传递和引用传递的区别。
3．编程求解问题。
若一头小母牛，从出生起第四个年头开始每年生一头母牛，按此规律，第n年时有多少头母牛。
（用递归函数方法求解）
【指导】
先写出函数表达式：
f（n）=f（n-1）+f（n-3）；f
（1）=f
（2）=f（3）=1。
因为第n年要比n-1年多的牛，都是大于三岁的牛生的小牛，而f（n-3）正是那些在n年大于三岁的牛，然后它们在第n年生下相同数量的小牛。
【参考程序】
1、
#include
intdays（intyear,intmonth）;
voidmain（）
{
intyy,mm,dd;
cout<<"Pleaseintputyear:
";
cin>>yy;
cout<<"Pleaseintputmonth:
";
cin>>mm;
dd=days（yy,mm）;
cout<<"thedaysis"<}
intdays（intyear,intmonth）
{
intday;
if（month<1||month>12）
{
cout<<"monthiserrordata!
"<day=0;
}
else
{
if（month==1||month==3||month==5||month==7||
month==8||month==10||month==12）
day=31;
elseif（month==2）
if（year%4==0&&year%100!
=0||year%400==0）
day=29;
else
day=28;
else
day=30;
}
returnday;
}
2、
#include
voidfunc（int&max,int&min）;
voidmain（）
{
intmax,min;
func（max,min）;
cout<<"Themaxis"<cout<<"Theminis"<}
voidfunc（int&max,int&min）
{
inttemp;
cout<<"Pleaseintput10integers"<cin>>temp;
max=min=temp;
for（inti=1;i<10;i++）
{
cin>>temp;
if（temp>max）
max=temp;
elseif（tempmin=temp;
}
}
3、
#include
intcownum（intn）;
voidmain（）
{
intnum,n;
cout<<"Pleaseinputthenoofyear:
";
cin>>n;
num=cownum（n）;
cout<<"thenumbersofcowis"<}
intcownum（intn）
{
if（n<4）
return1;
else
return（cownum（n-1）+cownum（n-3））;
}
【思考题】
1、什么叫函数嵌套调用，画图说明嵌套调用时函数的调用与返回执行流程。
2、为什么要使用函数声明，函数声明与函数定义有何区别。
实验六数组1
【实验类型】验证性
【实验要求】必做
【实验目的】
1、掌握数组的概念，并弄清数组的存储结构。
2、掌握一维数组的定义、赋值和输入/输出的方法。
3、学会与数组有关的算法。
【实验内容】
√1、在一个10个整数的数组中找出最小数和其下标，并在主函数中打印最小数和下标。
2、验证教材P102页例5-2学生成绩排序。
【参考程序】
1、
#include
voidfind（intarr[],intlen,int&min,int&index）;
voidmain（）
{
intarr[10],min,index,i;
cout<<"pleaseintput10integers"<for（i=0;i<10;i++）
cin>>arr[i];
find（arr,10,min,index）;
cout<<"theminis"<cout<<"theindexofminis"<}
voidfind（intarr[],intlen,int&min,int&index）
{
index=0;
for（inti=1;iif（arr[i]index=i;
min=arr[index];
}
2、参考程序见P102页例5-2。
实验七数组2
【实验类型】验证性
【实验要求】必做
【实验目的】
1、掌握数组的概念，并弄清数组的存储结构。
2、掌握二维数组的定义、赋值和输入/输出的方法。
3、学会与数组有关的算法。
【实验内容】
1、输入一个n*n的
升级会员 