西安交大C++程序设计第六章作业2.docx
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西安交大C++程序设计第六章作业2
西安交通大学实验报告
课程__计算机程序设计__实验名称__指针与函数__第1页共25页
系别___________实验日期2014年4月18日
专业班级______组别_____________实验报告日期2014年4月19日
姓名__________学号__报告退发（订正、重做）
同组人_________________________________教师审批签字
一、实验目的
学会使用递归函数和函数重载，进一步熟练动态分配等指针使用方法。
二、实验内容
（一）第一题：
1、（必做题）使用递归算法编写如下程序：
对于任意给定的实数X和整数k（k>0），计算Xk。
1.源程序代码：
#include
usingnamespacestd;
doubleyunsuan（doublex,intk）;//递归函数用于计算x^k
intmain（）
{
doublex;
intk;
cout<<"请输入实数x：
";
cin>>x;
cout<<"请输入正整数k：
";
cin>>k;
while（k<=0）//判断输入的k是否满足要求，若否则提示输入错误并重新输入
{
cout<<"您的输入有误！
请输入正整数：
";
cin>>k;
}
cout<<"计算结果是：
"<return0;
}
doubleyunsuan（doublex,intk）
{
if（k==1）//k=1时不再进行循环，输出值为x
returnx;
else
{
doubles=x*yunsuan（x,k-1）;//对于k大于1的情况，进入下一循环
returns;
}
}
2.实验结果：
（1）输入X正实数：
（2）输入X正整数：
（3）输入x为负数：
（4）输入k为负数：
3.问题分析：
该函数的循环方式是：
x^k=x*x^（k-1）.设f（x,k）=x^k,那么就有f（x,k）=f（x,k-1）*x.而其结束递归的条件是k=1,此时有f（x,1）=x,由此给出初值。
（二）第二题：
使用递归算法编写求斐波那契数列的第n项的函数，并编出主函数进行验证。
1.源程序代码：
#include
usingnamespacestd;
intfib（intn）//递归函数，计算斐波那契数列的第n项
{
if（n==0）//对于n=0不再进行递归，返回值0
return0;
else
{
if（n==1）
return1;//对于n=1不再进行递归，返回值1
else
{
ints=fib（n-1）+fib（n-2）;//将计算第n项归为计算第n-1和n-2项
returns;
}
}
}
intmain（）
{
intn;
cout<<"请输入要计算的项数（非负整数）：
";//提示输入项数，首项为第0项
cin>>n;
while（n<0）//对于不符合要求的输入值重新输入
{
cout<<"输入有误，请输入非负整数：
";
cin>>n;
}
cout<<"计算结果是：
fib["<return0;
}
2.实验结果：
（1）输入项数正确（0或正整数）：
（2）输入项数有误（负数）：
3.问题分析：
该题的递归方式：
第n项为之前两项之和，即：
fib（n）=fib（n-1）+fib（n-2）,由此递归至fib
（1）和fib
（2）时结束递归,而fib
（1）和fib
（2）已知。
（三）第三题：
重载判断两个数值大小的函数max，这些数值可能是整型数、实型数和字符型，函数的返回值为两个数值中的最大值。
1.源程序代码：
#include
usingnamespacestd;
doublezhuanhuan（char*c）//为了避免语句的重复，将字符与数值转换部分作为函数
{
inti=0;
doublex=0;
if（c[0]=='-'||c[0]=='+'）//若首字符为‘-’或者‘+’则跳过
i++;
while（c[i]!
='\0'&&c[i]!
='.'）//对于整数部分逐位累加，直至遇到小数点或者数字结束
{
x=x*10+（c[i]-'0'）;
i++;
}
if（c[i]=='.'）//对于小数部分进行累加
{
doubles;//s用来反映数字所在位置是小数点后第几位，就用该数乘以的负几次方（s）
i++;//从小数点后的一位开始循环
for（s=0.1;c[i]!
='\0';i++）
{
x=x+s*（c[i]-'0'）;
s=s/10;
}
}
if（c[0]=='-'）//若为负数，则在上述计算基础上乘以-1得到最终值
x=-x;
returnx;//返回x作为charc的对应的数值
}
intimax（inta,intb）//对整型数进行处理
{
if（a>=b）
returna;
returnb;
}
doubleimax（doublea,doubleb）//对实数进行处理
{
if（a>=b）
returna;
returnb;
}
doubleimax（char*c,char*d）//对字符型进行处理
{
doublex=zhuanhuan（c）;
doubley=zhuanhuan（d）;
return（x>=y?
x:
y）;
}intmain（）
{
intn;
cout<<"请选择您要输入的数的类型，\n如果是整型请输入，实数型输入，字符型输入：
";
cin>>n;
while（n!
=1&&n!
=2&&n!
=3）
{
cout<<"输入有误！
重新选择：
";
cin>>n;
}
inta[2];
doubleb[2];
charc[12],d[12];
if（n==1）//处理整型数
{
cout<<"请输入两个数：
";
cin>>a[0]>>a[1];
cout<<"最大值为:
"<}
else
{
if（n==2）//处理实数
{
cout<<"请输入两个数：
";
cin>>b[0]>>b[1];
cout<<"最大值为:
"<}
else//处理字符型
{
cout<<"请输入第一个数：
";
cin>>c;
cout<<"请输入第二个数：
";
cin>>d;
cout<<"最大值为：
"<}
}
cout<return0;
}
2.实验结果：
（1）输入整数型：
（2）输入为实数：
（3）输入为字符：
正数：
（带正号）：
（不带正号）：
整数：
负数：
3.问题分析：
该题的重点在于字符型的处理。
在实验报告中，采取了两个数字逐个分开输入的方法，因而主要只需要判断开头是否为负号、中间是否有小数点并区别小数点前后处理方法的不同这几个问题。
如果能够一次性输入两个数中间用空格隔开的话，就需要判断空格的位置，然后对空格之后的部分再进行与前半部分相同的判断方法，显得更加麻烦。
对字符型的处理思路：
首先判断首字符是不是“-”或者“+”，如果是的话，先跳过从第二个字符开始处理，在最终的结果中再乘以-1即可；然后对于接下来的整数部分进行累加，直到遇见小数点，若没有小数点则一直执行到字符结束；如果有小数点的话，对于小数点后的部分再进行累加得到结果。
四、第四题：
编写一个函数，用于去掉字符串前面的空格，其原型为:
char*myltrim（char*string）;
其中参数string为字符串，返回值为指向string的指针。
1.源程序代码：
#include
usingnamespacestd;
char*myltrim（char*string）
{
inti=0,j=0;
while（*（string+i）==''）
i++;
do
{
*（string+j）=*（string+i）;
i++;
j++;
}while（*（string+i-1）!
='\0'）;
returnstring;
}
intmain（）
{
charstring[41];
cout<<"请输入字符串：
";
cin.get（string,40）;
cout<<"去掉开头的空格之后为:
\n"<return0;
}
2.实验结果：
为验证处理空格时仅是将开头处理而不处理中间空格：
（1）中间无空格：
（2）中间有空格：
3.问题分析：
曾经出现的问题：
起初运行时发现，即使没有判断开头空格的程序，输出结果也是没有空格的，后来检查发现是输入语句没有写为cin.get导致空格不被录入。
五、第五题：
用牛顿迭代法求任意一元方程：
anXn+an-1Xn-1+......+a1X1+a0＝0的根。
提示：
迭代公式：
Xn+1=Xn+f（Xn）/f'（Xn）
结束迭代过程的条件为（|f（Xn+1）|<ε）与（|Xn+1-Xn|<ε）同时成立，其中ε为预先给定的精度要求。
1.源程序代码：
#include
usingnamespacestd;
doublecf（doublex,intk）//乘方函数,输出结果为x的k次方
{
doubles=1;
while（k>0）
{
s=s*x;
k--;
}
returns;
}
doublef（intn,double*a,doublex）//计算函数值f（x）的函数
{
doublesum=0;
for（inti=0;i{
sum=sum+（*（a+i））*cf（x,i）;
}
returnsum;
}
doublef_（intn,double*a,doublex）//求导f_（x）函数
{
doublesum=0;
for（inti=1;i{
sum=sum+（*（a+i））*i*cf（x,i-1）;
}
returnsum;
}
doubleresult（intn,double*a,doublex）//求根函数
{
doubleu=0.00000001;//给定精确度
doublem;//设m为中间变量储存x，以便于进行循环条件的判断
do
{
m=x;
x=x-（f（n,a,x）/f_（n,a,x））;
}while（f（n,a,x）>=u||f（n,a,x）
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