C 语言程序设计教案清华.docx
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C语言程序设计教案清华
第1章C语言概述
学习内容
1.1C语言出现的历史背景
1.2C语言的特点
1.3简单的C语言程序介绍
1.4运行C程序的步骤与方法
目的要求：
掌握C语言格式特点
熟悉C语言的编辑环境
重点难点：
C语言格式特点
TC编辑器的运行、操作
重点难点详解：
【例1.3】通过调用子函数求两个数的和。
main（）/*主函数*/
{inta,b,sum;/*定义变量*/
a=3;b=4;/*变量赋值*/
sum=add（a,b）;/*调用add函数*/
printf（"sum=a+b=%d.\n",sum）;}
intadd（intx,inty）
{intz;
z=x+y;
return（z）;/*将z的值返回*/
}
C程序的组成规则：
1、C程序是由函数构成的。
C语言是函数的语言，一个程序是由一个或多个函数构成的。
2、一个函数有两部分组成：
（1）函数的首部（函数的第一行）。
（2）函数体即函数首部下面的大括弧内的部分。
（3）一个C程序总是从main主函数开始执行。
无论位置如何。
（4）每个语句和数据定义的最后必须有一个分号“；”。
（5）C语言本身没有输入/输出语句，是库函数scanf和printf等函数来完成的。
（6）用/**/作注释，以用于增加可读性。
TC编辑器的运行、操作
1.编辑源文件——2.源文件的编译——3.目标程序的连接——4.执行程序——查看结果
操作步骤Alt+F9Ctr+F9Alt+F5
第二章程序的灵魂—————算法
学习内容
2.1算法的概念
2.2简单算法举例
2.3算法的特征
2.4算法的表示方法
2.5结构化程序设计方法
目的要求：
掌握算法的各种表示方法
熟悉N-S流程图
重点难点：
N-S流程图
重点难点详解：
用N-S流程图描述算法
传统的流程图用流程线和流程元素表示各个处理的执行顺序，但对流程线的使用没有严格的规定，因此，使用者可以不受限制地使流程转来转去，这样的流程图使人难以理解算法的逻辑。
为了解决这个问题，规定了算法的三种基本结构：
顺序结构、分支结构和循环结构。
用这些基本结构按一定的规律组成一个算法，这样的算法称为结构化算法。
按照结构化算法编写的程序称为结构化程序。
为了设计结构化算法，1973年，美国学者I.Nassi和B.Shneiderman提出提出一种新的流程图，称为N-S流程图。
N-S流程图基本符号
例如例2.3.1节的计算1+2+3+…+1000
的算法用N-S流程图
计算1+2+3+…+1000算法的N-S图
第三章数据类型、运算符与表达式
学习内容
3.1C语言的数据结构
3.2常量与变量
3.3整数类型
3.4浮点型数据
3.5字符型数据
3.6变量赋初值
3.7各类数值型数据间的混合运算
3.8算术运算符和算术表达式
3.9赋值运算符和赋值表达式
3.10逗号运算符及表达式
目的要求：
掌握整数类型与浮点型数据类型
掌握标识符的命名规则
数据的储存方式
字符型数据
标识符、常量、变量及初始化
掌握运算符及其表达式
掌握赋值运算符和赋值表达式
重点难点：
整数类型与浮点型数据类型
标识符的命名规则
复合赋值运算符
运算符及其表达式
重点难点详解：
整型数据
1.整型数据的在内存中的存放形式
2.整型变量的分类
1）基本整型一般为2字节
2）短整型一般为2字节
3）长整型一般为4字节
3.整型数据的溢出
如何判断整型常量的类型。
①若在-32768—32767之间，可认为是普通整型int型或短整型（short型）。
②若超出了-32768—32767，而在-2147483648—+2147483647之间，则认为是长整型（long型）。
若认为是int类型的，系统不做检查，但数据会丢失。
4.整型常量的类型
（1）十进制整型常量：
289、-183 等。
每个数位都可以是（0～9）十个代码。
（2）八进制整型常量：
以o开头，如（128）10=o200。
（3）十六进制整型常量：
以ox开头，如（128）16=ox80。
如何判断整型常量的类型。
①若在-32768—32767之间，可认为是普通整型int型或短整型（short型）。
②若超出了-32768—32767，而在-2147483648—+2147483647之间，则认为是长整型（long型）。
若认为是int类型的，系统不做检查，但数据会丢失。
③若常量是无符号型（unsigned型），那么一个非负值的整数可以赋值给unsigned型变量，但要注意其范围。
50000可赋给unsignedint型，70000却不可以。
（无符号整型变量最大值65535.）
④如一整型常量后有L或l则表示为longint型的。
常用于函数的调用中。
5.整型变量的定义
①变量定义的一般格式
[存储类型]数据类型变量名[,变量名2……];
例如，intd,l,a;
定义变量时指定变量的类型，在编译时好为其分配相应的存储单元。
另外，还可在编译时检查该变量所做运算是否合法。
一般称在定义变量的同时进行赋初值的操作为变量初始化。
②变量初始化的一般格式
[存储类型]数据类型变量名[=初值][,变量名2[=初值2，……]];
例如，intd=2,l=6,a;
浮点型数据类型
1浮点型常量的表示方法
（1）十进制小数形式：
由整数部分、小数点和小数部分组成。
（2）指数形式：
由实数部分、E（e）和整数部分组成。
2.浮点型数据的在内存中的存放形式
3.浮点型变量的分类
①单精度型:
关键字float，一般占４字节（32位）,提供７位有效数字。
②双精度型:
关键字double，一般占８个字节、提供15～16位有效数字。
③长双精度型:
关键字longdouble，
3.实型数据的舍入误差
请注意有效为数。
4.浮点型常量的类型
一个实型常量赋值给一个实型变量时，只根据实型变量表示的有效数字的位数，在实型常量中按从左向右的方向截取数据。
Float型的变量只能保存七位有效数字，double型的变量只能保存15～16位有效数字。
5.浮点型变量的定义
和前面整型变量的定义的方法一样。
标识符的命名规则
标识符是一个字符序列，用来标识C语言程序中一个对象的名字。
命名时应注意以下几点：
1）标识符是一串英文字母或下划线开头的由字母、数字和下划线组成的字符串。
例如：
aaBCx2zy_1_An0都是合法的标识符；而3d#asd110A*C∏∑π都是非法标识符。
2）C语言本身并没有要求标识符的长度，不同的C编译系统允许包含的字符个数有所不同，通常标识符的长度可识别的标识符长度常限制为8个字符。
3）标识符大小字母含义不同。
比如abcAbcABC代表三个不同标识符，这一点一定要牢记。
复合赋值运算符
合赋值运算符是由赋值运算符之前再加一个双目运算符构成的。
复合赋值运算的一般格式为：
变量双目运算符=表达式
└──┬──┘
复合赋值运算符
它等价于：
变量=变量双目运算符（表达式）。
当表达式为简单表达式时，表达式外的一对圆括号才可缺省，否则可能出错。
例如：
x+=3/*等价于x=x+3*/
y*=x+6/*等价于y=y*（x+6）， 而不是y=y*x+6*/
C语言规定的10种复合赋值运算符如下：
+=，-=，*=，/=，%=；/*复合算术运算符（5个）*/
&=，^=，|=，<<=，>>=；/*复合位运算符（5个）*/
其中后五种是位运算的运算符，在位运算那章介绍。
运算符及其表达式
算术运算符和算术表达式
1.基本的算术表达式
+加法运算符或正值运算符
-减法运算符或负值运算符
*乘法运算符
/除法运算符TC2.0采取“向零取整”法
%模运算符或称求余运算符该运算符的两边只能是整型数据。
2.算术表达式和运算符的优先级与结合性
左结合性、右结合性
3.强制类型转换运算符
除自动转换外，Ｃ语言也允许强制转换。
数据类型强制转换的一般格式为：
（要转换成的数据类型）（被转换的表达式）
（类型）（表达式）
例如:
（int）（x+y）/*将x+y的结果转换成int型*/
（float）5/2（等价于（float）（5）/2）/*将5转换成实型，再除以2（=2.5）*/
（float）（5/2）/*将5整除2的结果
（2）转换成实型（2.0）*/
注意：
强制转换类型得到的是一个所需类型的中间量，原表达式类型并不发生变化。
例如，（double）a只是将变量a的值转换成一个double型的中间量，其数据类型并未转换成double型。
4.自增、自减运算符（++、--）
（1）作用
自增运算使单个变量的值增１，自减运算使单个变量的值减１。
（2）用法与运算规则
自增、自减运算符都有两种用法。
a）前置运算——运算符放在变量之前：
＋＋变量、－－变量
先使变量的值增（或减）１，然后再以变化后的值参与其它运算，即先增减，后运算。
b）后置运算——运算符放在变量之后：
变量＋＋、变量－－
变量先参与其它运算，然后再使变量的值增（或减）１，即先运算，后增减。
例如：
k=1;k=1; 演示１－９
j=++k;j=k++;
左边：
k先变成2，j=2右边：
k为1， j=1然后k为2。
使用中的问题说明：
（1）这两种、运算符只能用于变量，而不能用于常量或表达式。
（2）++、--运算符的优先相同，但比算术运算符优先级要高。
其结合性是“从右至左”的。
i=3;j=-（i++）;i=3;j=+（++i）;
printf（“%d,%d”,i,j）;printf（“%d,%d”,i,j）;
结果是：
４，-3结果是：
４，4
第四章顺序结构程序设计
学习内容：
4.1C语句概述
4.2赋值语句
4.3数据输入输出
4.4字符数据的输入输出
4.5格式输入和输出
4.6顺序结构程序设计举例
目的要求：
掌握顺序结构程序设计方法
掌握数据的输入输出
重点难点：
数据的输入输出
重点难点详解：
数据的输入输出
1.printf函数（格式输出函数）
printf（）函数的作用：
向计算机系统默认的输出设备（一般指终端或显示器）输出一个或多个任意类型的数据。
（1）printf函数调用的一般形式为：
printf（“格式字符串”，输出表列）;
例如：
printf（"radius=%f\nlength=%7.2f,area=%7.2f\n",r,l,a）;
格式字符串也称格式控制字符串或格式转换字符串，其中可以包含下列三种字符：
①格式指示符：
由“%”和格式字符组成,例如“%f”、“%7.2f”等，这总是由“%”字符开始，到格式字符终止。
它的作用是将输出的数据项转换为指定的格式输出。
输出表列中的每个数据项对应一个格式指示符。
②转义字符：
这些字符通常用来控制光标的位置。
③普通字符：
除格式指示符和转义字符之外的其他字符，这些字符输出时原样输出，例如上面例子中的“radius=”等。
（2）类型字符：
%d十进制整数inta=567;printf（“%d”,a）;567
%o八进制无符号整数inta=65;printf（“%o”,a）;101
%x或X十六进制无符号整数inta=65;printf（“%x”,a）;ff
%u不带符号十进制整数inta=567;printf（“%u”,a）;567
%c单一字符chara=65;printf（“%c”,a）;A
%f小数形式浮点小数floata=456.789;printf（“%f”,a）;456.789000
%s字符串printf（“%s”,“ABC”）;ABC
%e或E指数形式浮点小数floata=456.789;printf（“%e”,a）;4.567890e+02
%g或Ge和f中较短一种floata=456.789;printf（“%g”,a）;456.789
说明：
✓格式字符要用小写
✓格式字符与输出项个数应相同，按先后顺序一一对应
✓输出转换:
格式字符与输出项类型不一致,自动按指定格式输出
2.scanf函数（格式输入函数）
（1）.scanf函数的一般形式
格式:
scanf（“格式控制字符串”，地址表列）;
功能：
按指定格式从键盘读入数据，存入地址表
指定的存储单元中,并按回车键结束
返值：
正常，返回输入数据个数
地址表列：
变量的地址，常用取地址运算符&
格式字符:
d,i,o,x,u,c,s,f,e
使用scanf（）时应注意的一些问题：
①scanf函数中没有精度控制,不能企图用格式控制符来规定输入数据的精度scanf（“%5.2f”,&a）×
②scanf中要求给出变量地址，如给出变量名则会出错。
如scanf（"%d",a）;是非法的，应改为scnaf（"%d",&a）;才是合法的。
③在输入字符数据时，若格式控制串中无非格式字符，则认为所有输入的字符均为有效字符。
④在输入多个数值数据时，若格式控制串中没有非格式字符作输入数据之间的间隔则可用空格，TAB或回车作间隔。
在输入数据时遇到以下情况之一认为一个数据输入结束
字符数据的输入输出
1.putchar函数（字符输出函数）
putchar函数是字符输出函数，其功能是在显示器上输出单个字符。
其一般形式为：
putchar（字符变量）
例如：
putchar（'A'）;（输出大写字母A）
putchar（x）;（输出字符变量x的值）
putchar（'\n'）;（换行）
2.getchar函数（键盘输入函数）
getchar函数的功能是从键盘上输入一个字符。
其一般形式为：
getchar（）;
通常把输入的字符赋予一个字符变量，构成赋值语句，如：
charc;
c=getchar（）;
第五章选择结构程序设计
学习内容：
5.1关系运算符和关系表达式
5.2逻辑运算符和逻辑表达式
5.3if语句
5.4switch语句
目的要求：
掌握关系运算符逻辑、条件运算符及其它们的表达式
掌握if语句
掌握switch语句
重点难点：
If语句
Switch语句
重点难点详解：
If语句
用if语句可以构成分支结构。
它根据给定的条件进行判断，以决定执行某个分支程序段。
Ｃ语言的if语句有三种基本形式。
1.第一种形式为基本形式if（表达式）语句；其语义是：
如果表达式的值为真，则执行其后的语句，否则不执行该语句。
2.第二种形式为if-else形式if（表达式）
语句1；
else
语句2；其语义是：
如果表达式的值为真，则执行语句1，否则执行语句2。
3.第三种形式为if-else-if形式
前二种形式的if语句一般都用于两个分支的情况。
当有多个分支选择时，可采用if-else-if语句，其一般形式为：
if（表达式1）
语句1；
elseif（表达式2）
语句2；
elseif（表达式3）
语句3；
…
elseif（表达式m）
语句m；
else
语句n；
其语义是：
依次判断表达式的值，当出现某个值为真时，则执行其对应的语句。
然后跳到整个if语句之外继续执行程序。
如果所有的表达式均为假，则执行语句n。
然后继续执行后续程序。
if-else-if语句的执行过程如图3—3所示。
4.在使用if语句中还应注意以下问题
（1）在三种形式的if语句中，在if关键字之后均为表达式。
该表达式通常是逻辑表达式或关系表达式，但也可以是其它表达式，如赋值表达式等，甚至也可以是一个变量。
例如：
if（a=5）语句；if（b）语句；都是允许的。
只要表达式的值为非0，即为“真”。
如在if（a=5）…；中表达式的值永远为非0，所以其后的语句总是要执行的，当然这种情况在程序中不一定会出现，但在语法上是合法的。
（2）在if语句中，条件判断表达式必须用括号括起来，在语句之后必须加分号。
（3）在if语句的三种形式中，所有的语句应为单个语句，如果要想在满足条件时执行一组（多个）语句，则必须把这一组语句用{}括起来组成一个复合语句。
但要注意的是在}之后不能再加分号。
Switch语句
Ｃ语言还提供了另一种用于多分支选择的switch语句，其一般形式为：
switch（表达式）{
case常量表达式1:
语句1;
case常量表达式2:
语句2;
…
case常量表达式n:
语句n;
default:
语句n+1;
}
其语义是：
计算表达式的值。
并逐个与其后的常量表达式值相比较，当表达式的值与某个常量表达式的值相等时，即执行其后的语句，然后不再进行判断，继续执行后面所有case后的语句。
如表达式的值与所有case后的常量表达式均不相同时，则执行default后的语句。
在使用switch语句时还应注意以下几点：
1.在case后的各常量表达式的值不能相同，否则会出现错误。
2.在case后，允许有多个语句，可以不用{}括起来。
3.各case和default子句的先后顺序可以变动，而不会影响程序执行结果。
4.default子句可以省略不用。
第六章循环结构程序设计
学习内容：
6.1概述
6.2goto语句以及用goto语句构成循环
6.3while语句
6.4do…while语句
6.5for语句
6.6循环的嵌套
6.7几中循环的比较
6.8break语句和continue语句
目的要求：
掌握while语句、do-while语句、for语句
掌握循环的嵌套
重点难点：
for语句
Break和continue语句
重点难点详解：
for语句
for语句是C语言中所提供的功能最强、使用最为灵活的一种循环语句。
特别适用于循环次数固定而循环条件不确定的情况。
for语句的一般形式如下：
for（表达式1；表达式2；表达式3）
{……
}
（1）表达式1通常是用来给循环变量赋初值，一般是赋值表达式。
也允许在for语句之外给循环变量赋初值，此时可省略该表达式；
（2）表达式2通常是循环条件，一般为关系表达式或逻辑表达式，也可以是其它表达式；
（3）表达式3通常可用来修改循环变量的值，一般是赋值表达式。
三个表达式都是可选项，都可以省略。
但特别提请注意的是，表达式1和表达式2后的分号“；”不能省略。
for语句的执行过程如下：
（1）首先计算表达式1的值；
（2）再计算表达式2的值，若值为真（非0）则执行循环体语句一次，否则跳出循环；
（3）循环体语句执行完后，再计算表达式3的值，转
（2）步去执行。
在整个for循环过程中，表达式1只计算一次，表达式2和表达式3则可能计算多次。
for语句的流程图
for语句最主要的特点是：
特别适合已知循环次数的循环语句，下面介绍一下for语句中循环次数的计算方法。
根据for循环的循环变量的变化情况。
循环次数的计算可以用公式进行计算：
n=（int）（（终值-初值+步长）/步长）
其中，初值指循环变量的初始值，终值指循环变量满足条件的最终值，步长指循环变量每循环一次所变化的量。
例如：
循环语句for（n=1；n<=100；n++）（设n为整形变量）控制循环体反复执行的次数为
n=（int）（（100-1+1）/1）=100
又如：
循环语句for（n=100；n<0；n=n-2）（设n为整形变量）控制循环体反复执行的次数为
n=（int）（（1-100-2）/（-2））=50
在使用for语句中要注意以下几点：
（1）for语句中的各表达式都可省略，但分号间隔符不能少；
如：
for（；表达式；表达式）省去了表达式1；
for（表达式；；表达式）省去了表达式2；
for（表达式；表达式；）省去了表达式3；
for（；；）省去了全部表达式。
（2）在循环变量已赋初值时，可省去表达式1。
如省去表达式2或表达式3则将造成无限循环，这时应在循环体内设法结束循环。
（3）循环体可以是空语句。
例如：
从键盘输入一行字符然后逐个输出每一个字符。
（4）for语句也可与while,do-while语句相互嵌套，构成多重循环。
Break和continue语句
break语句有两种用法。
第一种用法是在switch语句中，跳出switch结构，转去执行后面的程序，其用法在第三章中已经介绍；第二种用法是，绕过一般的循环条件检验，立即强制地中止一个循环。
下面介绍第二种用法：
break语句的一般形式如下：
break；
当一个循环体内的break语句被执行时，循环立即中断，并转向循环体外的下一条语句.
Continue语句有点像break语句。
continue语句只能用在循环体内，不能用在其他位置。
其一般形式如下：
continue；
其功能是：
结束本次循环，即不再执行该循环体中continue语句之后的语句，转入下一次循环条件的判断与执行，所以有时又称短路语句。
应当注意的是：
break语句在循环体中的作用是结束整个循环，而continue语句只结束本次循环，继续下一次循环，即并不退出循环。
计算机等级考试试题讲解
熟练掌握程序设计的三种方法。
怎么样求解完全数、完备数
求解同构数、求解素数的方法
求解Fibonacci数列、自然数的阶乘
第七章数组
学习内容：
7.1一维数组的定义和引用
7.2二维数组的定义和引用
7.3字符数组和字符串
目的要求：
掌握一维数组定义初始化
掌握选择排序、气泡排序、插入排序的解题方法
掌握二维数组定义初始化
掌握字符数组和字符串的区别
如何利用字符数组来存放字符串
重点难点：
二维数组使用
字符数组的应用
字符串的存放
重点难点详解：
二维数组使用
二维字符数组的每一行可以看作一维字符数组,即二维字符数组的每一行可以存放一个字符串,于是二维字符数组又称为字符串数组.
#include
voidmain（）
{
inti,j;
chardiamond[5][5]={{'','','*'},{'','*','','*'},{'*','','','','*'},{'','*','','*'},{'','','*'}};
for（i=0;i<5;i++）
{
for（j=0;j<5;j++）
printf（"%c",diamond[i][j]）;
printf（"\n"）;
}
}
字符数组
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