高级计算机语言实验指导书.docx

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高级计算机语言实验指导书

高级计算机语言

实验指导书

淮北煤炭师范学院

电子技术实验室

实验1

C程序的运行环境和运行一个C程序的方法

1．实验目的

（1）了解所用的计算机系统的基本操作方法，学会独立使用该系统。

（2）了解在该系统上如何编辑、编译、连接和运行一个C程序。

（3）通过运行简单的C程序，初步了解C程序的特点。

2．实验内容和步骤

（1）检查所用的计算机系统

是否已安装了C编译系统并确定它所在的子目录。

如果使用的是Windows和Tur-boC，可以按以下步骤进行操作：

单击Windows桌面上的“开始”按钮，从菜单中选中并单击“查找（F）"，在其右面的下拉菜单中选择“文件或文件夹（F）"，屏幕上出现“查找”窗口，在“名称”栏中输人文件名“tc.exe”，然后单击“开始查找”按钮，系统会自动在指定的范围内寻找所需的文件，如果找到，就会显示出文件路径（例如，C:

\tc）。

请注意搜索范围，应当使“搜索”栏中的内容为“C:

\”，表示从根目录开始寻找，即搜索整个C盘。

（2）进入C的工作环境

①单击桌面上的“开始”按钮，从菜单中选择“程序”，单击它然后在其下拉菜单中选择“MS-DOS”,屏幕上出现MS-DOS窗口。

②用DOS命令cd，使当前目录改变为用户专用的子目录（例如C:

\tc\ZHANG）。

③用dir命令检查用户目录中已有哪些文件。

④调用Turbo，一般情况下Turboc所在的目录为C:

\tc.调用Turboc的命令一般为，C:

\tc\tc。

此时屏幕上出现Turboc的工作环境。

（3）熟悉TurboC集成环境

①了解和熟悉编辑（Edit）窗口和信息（Message）窗口的作用。

试一下能否向信息窗口输人程序。

按功能键F5，观察它有什么作用，再按一次F5，再观察它有什么作用。

按F6，观察它有什么作用；再按一次F6，再观察它有什么作用。

②按功能键F10，并按回车键，观察“File”菜单，了解它们的作用和用法。

用键盘上的“

”键，分别选中Edit、Run、Compile、Project、Option、Debug、Break/watch，观察它们的菜单，大致上了解它们的作用（但不必要求全部深人了解，以后用到时再深人了解）。

③选择File菜单中的New并按回车键，在编辑窗口中随意输人几行字符，观察窗口顶部左端line和col后面数字的变化。

（4）输人并运行一个简单的程序

1再选择File菜单中的New并按回车键，使编辑窗口变成空白

②输入下面的程序（教材第1章例1.1）。

③按功能键F9进行编译和连接，观察屏幕上显示的编译信息。

如果出现“出错信息”，则应找出原因并改正之，再进行编译。

④如果编译无错误，按Ctrl和F9键使程序运行，按Alt和F5键，切换到用户屏，观察分析运行结果。

（5）输人并编辑一个C程序

1再选择File

New，使编辑窗口变成空白。

2输人以下程序（教材第1章例1.2，但故意漏打或打错几个字符）。

3按F9进行编译，仔细分析编译信息窗口和Message窗口，可能显示有多个错误，逐个修改，直到不出现错误。

请与教材上的程序对照。

4运行程序，分析运行结果。

（6）输人并运行一个需要在运行时输人数据的程序

清空逻辑窗口，输人下面的程序。

编译并运行，在运行时从键盘输人整数2和5，然后按回车键，按Ah和FS键，观察运行结果。

将程序中的第2行改为：

Inta;b;c;

再进行编译，观察其结果。

④将子程序max的第3,4两行合并为一行，即

if（x>y）z=x;elsez=y;

进行编译和运行，分析结果。

（7）运行一个自己编写的程序题目是教材第1章的习题1.6，即：

输人a、b、c三个值，输出其中最大者。

1输入自己编写的源程序。

2检查程序有无错误（包括语法错误和逻辑错误），有则改之。

3编译和连接，仔细分析编译信息，如有错误应找出原因并改正

④运行程序，输人数据，分析结果。

4自己修改程序（例如，故意改成错的），分析其编译和运行情

⑥将调试好的程序保存在自己的用户目录中，文件名自定。

⑦用File

New将编辑窗口清空，再选File

Load将该文件读人，检查编辑窗口中内容是否是刚才保存的程序。

⑧关闭TurboC，用DOS命令dir检查用户目录中的文件名，有无后缀为.c、.obj和.exe的文件。

3．预习内容

（1）《C程序设计（第二版）》第1章；

（2）本书第二部分14.3-14,10节。

这是第一个实验，我们写得比较详细，目的是帮助读者考虑怎样更好地通过实验得到多的收获，而不要满足于验证书本知识。

在以后的实验中，请读者参考本实验的思路，己设计具体的实验步骤，尽可能自己补充增加一些内容，以提高自己的实践能力。

实验2数据类型、运算符和表达式

1．实验目的

（1）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，以及对它赋值的方法。

（2）掌握不同的类型数据之间赋值的规律。

（3）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。

（4）进一步熟悉C程序的编辑、编译、连接和运行的过程。

2．实验内容和步骤

（l）输人并运行下面的程序

1运行此程序。

2在此基础上增加一个语句：

再运行，并分析结果。

3将第2行改为：

再使之运行，并观察结果。

④再将第3、4行改为：

再使之运行，分析其运行结果。

⑤再将第3、4行改为：

再使之运行，分析其运行结果。

再将第3、4行改为：

再使之运行，分析其运行结果。

（2）输人并运行教材第3章习题3.6给出的程序

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

（3）输人并运行下面的程序

请对照程序和运行结果分析：

将一个负整数赋给一个无符号的变量，会得到什么结果。

画出它们在内存中的表示形式。

将一个大于32767的长整数赋给整型变量，会得到什么结果。

画出它们在内存中的表示形式。

将一个长整数赋给无符号变量，会得到什么结果（分别考虑该长整数的值大于或等于65535以及小于65535的情况）。

画出它们在内存中的表示形式。

读者可以改变程序中各变量的值，以便比较。

例如：

a=65580,b=40000,e=65535,f=65580。

（4）输人习题3.10

1运行程序，注意i、j、m、n各变量的值，分别作以下改动并运行。

2将第4、5行改为：

再运行。

3将程序改为：

4在③的基础上，将Printf语句改为：

5再将Printf语句改为：

6将程序改为

（5）按习题3.7的要求编程序并上机运行该题的要求是：

要将“China”译成密码，译码规律是：

用原来字母后面的第4个字母代替原来的字母。

例如，字母“A”后面第4个字母是“E”，用“E”代替“A”。

因此，"China”应译为“Glmre。

请编一程序，用赋初值的方法使c1、c2、c3、c4、c5五个变量的值分别为c，l、m、r、e,经过运算，使cl、2、c3、c4、c5分别变为G、l、m、r、e，并输出。

输人事先已编好的程序，并运行该程序。

分析是否符合要求。

改变cl、cZ、c3、c4、c5的初值为：

T、o、d、a、y,对译码规律作如下补充：

w用A代替，x用B代替，Y用C代替，z用D代替。

修改程序并运行。

将译码规律修改为：

将字母用它前面的第4个字母代替，例如E用A代替，Z用u代替，D用Z代替，C用Y代替，B用X代替，A用v代替。

修改程序并运行。

3．预习内容

预习教材第3章。

实验3最简单的C程序设计

1．实验目的

（1）掌握C语言中使用最多的一种语句——赋值语句的使用方法。

（2）掌握各种类型数据的输人输出的方法，能正确使用各种格式转换符。

2．实验内容和步骤

（1）掌握各种格式转换符的正确使用方法

1输入程序

2运行此程序并分析结果。

3在此基础上，修改程序的第8-13行：

运行程序，分析结果。

4改用scanf函数输入数据而不用赋值语句，scanf函数如下：

输人的数据如下：

61,62,a,b,3.56，-6.87,3157.890121,0.123456789,50000,-60000,37678,40000

（说明：

lf和ld格式符分别用于输人doub挽型和long型数据）分析运行结果。

5在④的基础上将Printf语句改为：

运行程序。

6将p、q改用％0格式符输出。

7将scanf函数中的％H和肠ld改为％f和％d，运行程序并观察分析结果。

（2）按习题4.8要求编写程序题目为：

设圆半径：

一1.5，圆柱高h一3，求圆周长、圆面积、圆球表面积、圆球体积、圆柱体积。

用scanf输人数据，输出计算结果。

输出时要有文字说明，取小数点后两位数字。

（3）编程序，用getchar函数读人两个字符给c1、c2，然后分别用putchar函数和scanf函数输出这两个字符。

上机运行程序，比较用Printf和putchar函数输出字符的特点。

3．预习内容预习教材第4章。

实验4逻辑运算和判断选取控制

1．实验目的

（l）了解C语言表示逻辑量的方法（以0代表“假”，以非0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。

（4）结合程序掌握一些简单的算法。

（5）学习调试程序。

2．实验内容本实验要求事先编好解决下面问题的程序，然后上机输人程序并调试运行程序。

（1）有一函数：

用scanf函数输人x的值，求y值。

（习题5.5）

运行程序，输人x的值（分别为x<1、1

x<10、x

10三种情况），检查输出的y值是否正确。

（2）给出一个百分制成绩，要求输出成绩等级A、B、C、D、E。

90分以上为A,81-89分为B,70-79分为C,60-69分为D,60分以下为E。

（习题5.6）

1事先编好程序，要求分别用if语句和switch语句实现。

运行程序，并检查结果是否正确。

2再运行一次程序，输人分数为负值（如-70），这显然是输人时出错，不应给出等级。

修改程序，使之能正确处理任何数据。

当输人数据大于100或小于。

时，通知用户“输入数据错”，程序结束。

（3）给一个不多于5位的正整数，要求：

1求出它是几位数；

2分别打印出每一位数字；

3按逆序打印出各位数字，例如原数为321，应输出123.（习题5.7）

应准备以下测试数据：

·要处理的数为1位正整数；

·要处理的数为2位正整数；

·要处理的数为3位正整数；

·要处理的数为4位正整数；

·要处理的数为5位正整数。

除此之外，程序还应当对不合法的输人作必要的处理。

例如：

·输人负数；

·输人的数超过5位（如123456）。

（4）输人4个整数，要求按由小到大顺序输出。

得到正确结果后，修改程序使之按由大到小顺序输出。

（习题5.9）

3．预习内容

预习教材第5章。

实验5循环控制

1．实验目的

熟悉掌握用while语句，do-while语句和for语句实现循环的方法。

掌握在程序设计中用循环的方法实现一些常用算法（如穷举、迭代、递推等）。

进一步学习调试程序。

2．实验内容

编程序并上机调试运行。

（1）输人两个正整数m和n，求它们的最大公约数和最小公倍数。

（习题6.1）

在运行时，输人的值m>n，观察结果是否正确。

再输人时，使m

修改程序，不论m和n为何值（包括负整数），都能得到正确结果。

（2）输人一行字符，分别统计出其中的英文字母、空格、数字和其他字符的个数。

（习题6.2）

在得到正确结果后，请修改程序使之能分别统计大小写字母、空格、数字和其他字符的个数。

（3）用牛顿迭代法求方程2x

-4x

+3x-6=0在1.5附近的根。

（习题6.12）

在得到正确结果后，请修改程序使所设的x初值由1.5改变为100、1000、10000，再运行，观察结果，分析不同的x初值对结果有没有影响，为什么？

修改程序，使之能输出迭代的次数和每次迭代的结界，分析不同的x初始值对迭代的次数有无影响。

（4）猴子吃桃问题。

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。

第二天早上又将剩下的桃子吃掉一半，又多吃了一个。

以后每天早上都吃了前一天剩下的一半零一个。

到第10天早上想再吃时，见只剩一个桃子了。

求第一天共摘了多少桃子。

（习题6.10）

在得到正确结果后，修改题目，改为猴子每天吃了前一天剩下的一半后，再吃两个。

请修改程序，并运行，检查结果是否正确。

3．预习内容

预习教材第6章。

实验6数组

1．实验目的

（1）掌握一维数组和二维数组的定义、赋值和输人输出的方法；

（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）。

2．实验内容编程序并上机调试运行。

（1）用选择法对10个整数排序。

10个整数用scanf函数输人。

（习题7.2）

（2）有15个数存放在一个数组中，输人一个数，要求用折半查找法找出该数是数组中第几个元素的值。

如果该数不在数组中，则输出“无此数”。

以15个数用赋初值的方法在程序中给出。

要找的数用scanf函数输入。

（习题7.9）

（3）将两个字符串连接起来，不要用strcat函数。

（4）找出一个二维数组的“鞍点”，即该位置上的元素在该行上最大，在该列上最小。

也可能没有鞍点。

（习题7.8）

应当至少准备两组测试数据：

①二维数组有鞍点

②二维数组没有鞍点

用Scanf函数从键盘输人数组各元素的值，检查结果是否正确。

题目并未指定二维数组的行数和列数，程序应能处理任意行数和列数的数组。

因此，从理论上来说，应当准备许多种不同行数和列数的数组数据，但这样的工作量太大，一般来说不需要这样做，只需准备典型的数据即可。

如果已指定了数组的行数和列数，可以在程序中对数组元素赋初值，而不必用Scanf司函数。

请读者修改程序以实现之。

3．预习内容

预习教材第7章。

实验7函数

1．实验目的

（l）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。

（5）学习对多文件程序的编译和运行。

2．实验内容编程序并上机调试运行。

（1）写一个判别素数的函数，在主函数输人一个整数，输出是否素数的信息。

（习题8.3）

本程序应当准备以下测试数据：

17、34、2、1、O。

分别输人数据，运行程序并检查结果是否正确。

（2）用一个函数来实现将一行字符串中最长的单词输出。

此行字符串从主函数传递给该函数。

（习题8.10）

把两个函数放在同一个程序文件中，作为一个文件进行编译和运行。

把两个函数分别放在两个程序文件中，作为两个文件进行编译、连接和运行。

（3）用递归法将一个整数n转换成字符串。

例如，输人483，应输出字符串“483”。

n的位数不确定，可以是任意的整数。

（习题8.17）

（4）求两个整数的最大公约数和最小公倍数。

用一个函数求最大公约数，用另一函数根据求出的最大公约数求最小公倍数。

（习题8.1）

①不用全局变量，分别用两个函数求最大公约数和最小公倍数。

两个整数在主函数中输人，并传送给函数1，求出的最大公约数返回主函数，然后再与两个整数一起作为实参传递给函数2，以求出最小公倍数，再返回到主函数输出最大公约数和最小公倍数。

②用全局变量的方法，分别用两个函数求最大公约数和最小公倍数，但其值不由函数带回。

将最大公约数和最小公倍数都设为全局变量，在主函数中输出它们的值。

（5）写一函数，输人一个十六进制数，输出相应的十进制数。

（习题8.16）

3．预习内容

（l）教材第8章；

（2）本书第二部分“turboc的上机过程”中的14.9.2小节“对多文件程序进行编译和连接”。

实验8指针

1．实验目的

（1）通过实验进一步掌握指针的概念，会定义和使用指针变量；

（2）能正确使用数组的指针和指向数组的指针变量；

（3）能正确使用字符串的指针和指向字符串的指针变量；

（4）能正确使用指向函数的指针变量；

（5）了解指向指针的指针的概念及其使用方法。

2．实验内容编程序并上机调试运行程序（都要求用指针处理）。

（1）输人三个整数，按由小到大的顺序输出，然后将程序改为：

输人三个字符串，按由小到大顺序输出。

（习题10.1、10.2）

（2）将一个3

3的矩阵转置，用一函数实现之。

（习题10.9）

在主函数中用scanf函数输人以下矩阵元素：

将数组名作为函数实参，在执行函数的过程中实现矩阵转置，函数调用结束后在主函数中输出已转置的矩阵。

（3）有n个人围成一圈，顺序排号。

从第1个人开始报数（从1到3报数），凡报到3的人退出圈子，问最后留下的是原来第几号的那位。

（习题10.5）

（4）用一个函数实现两个字符串的比较，即自己写一个strcmp函数，函数原型为：

intstrcmp（char*pl,char*p2）;

设pl指向字符串s1,p2指向字符串s2，要求当sl=s2时，函数返回值为0；如果s1

s2，则返回它们二者第一个不相同字符的ASCII码差值（如“BOY”，与“BAD”的第二个字母不相同，“O”与“A”之差为79-65=14）；如果s1>s2，则输出正值；如果s1

（习题10.17）

两个字符串s1、s2由main函数输人，strcmp函数的返回值也由main函数输出。

（5）写一个用矩形法求定积分的通用函数，分别求：

说明：

sin、cos、exp已在系统的数学函数库中，程序开头要用＃include

（习题10.13）

（6）用指向指针的指针的方法对n个整数排序并输出。

要求将排序单独写成一个函数。

n和各整数在主函数中输人，最后在主函数中输出。

（习题10.21）

3．预习内容

预习教材第10章。

注：

第10章实验内容较多，而且需要通过实验深人掌握。

如果可能，最好多花些时旬，把上面列出的实验内容都完成。

本实验内容较多，可分两次完成。

实验9结构体和共用体

1．实验目的

（l）掌握结构体类型变量的定义和使用；

（2）掌握结构体类型数组的概念和使用；

（3）掌握链表的概念，初步学会对链表进行操作；

（4）掌握共用体的概念与使用。

2．实验内容编程序，然后上机调试运行。

（1）有10个学生，每个学生的数据包括学号、姓名、3门课的成绩，从键盘输人10个学生数据，要求打印出3门课总平均成绩，以及最高分的学生的数据（包括学号、姓名、3门课的成绩、平均分数）。

（习题11.5）

要求用input函数输入10个学生数据；用average函数求总平均分；用max函数找出最高分的学生数据；总平均分和最高分学生的数据都在主函数中输出。

（2）13个人围成一圈，从第1个人开始顺序报号1、2、3。

凡报到“3”者退出圈子，找出最后留在圈子中的人原来的序号。

（习题11.9）

本题要求用链表实现。

（3）建立一个链表，每个结点包括：

学号、姓名、性别、年龄。

输人一个年龄，如果链表中的结点所包含的年龄等于此年龄，则将此结点删去。

（习题11.11）

（4）输入和运行以下程序

输人两个整数10000、20000给u.i[o]和u.i[l]，分析运行结果。

然后将scanf语句改为：

输入60000给b，分析运行结果。

3．预习内容

预习教材第11章。