数据库系统概论课程之二计算机中心福建工程学院.docx
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数据库系统概论课程之二计算机中心福建工程学院
高级语言程序设计
实验指导书
网络工程1401班
网络工程1402班
福建工程学院信息科学与工程学院
软件工程教研室唐郑熠
2014-2015学年第1学期
实验1程序设计入门
如果汽车能赶上计算机的发展速度的话，一辆今天的劳斯莱斯仅值100美元，每加仑汽油能跑100万英里，每年还得爆炸一次，把里面的人杀个精光。
—RobertX.Cringely
一、实验目的
●了解并掌握程序设计所必须的计算机基本操作技能
●了解并熟悉Code:
:
Blocks开发环境
●了解并掌握悉Code:
:
Blocks开发环境下的C程序的编译、连接与运行方法
●了解并掌握查找与排除程序编译错误的方法
●了解不同类型的程序错误
●熟悉并掌握数据输入函数的格式与应用
●熟悉并熟悉数据输出函数的格式与应用
二、实验环境
●个人计算机一台，PIII500（或同等性能）以上CPU，128MB以上内存，500MB以上硬盘剩余空间。
●Windows2000、WindowsXP或Win7操作系统
●Code:
:
Blocks（版本12.11或近似版本，英文版）
三、实验内容
1开发环境的使用
1.1安装Code:
:
Blocks。
1.2配置编译器。
1.3创建C程序文件，编写程序，实现两个固定整数的加法与减法运算（如10+20，10-20），并保存。
1.4编译并运行程序。
1.5查找并排除程序的编译错误。
1.6了解并掌握程序的语法错误、逻辑错误与运行错误。
2程序阅读与分析
注意：
以下在书写时，用“”代表空格，用“↙”代表回车换行。
2.1printf（）函数
阅读以下程序，并分析预测程序的运行结果，然后上机验证。
/*exercise-1.c*/
#include
intmain（）
{
inta=5,b=7;
floatx=67.8564,y=-789.124;
printf（"%d%d\n",a,b）;
printf（"%3d%3d\n",a,b）;
printf（"%f,%f\n",x,y）;
printf（"%8.2f,%8.2f,%.4f,%.4f,%3f,%3f\n",x,y,x,y,x,y）;
return0;
}
分析预测的运行结果：
上机验证的运行结果：
2.2scanf（）函数
以下程序中的scanf语句用于输入数据，目标是使得a的值为3，b的值为7，m的值为5，n的值为9，x的值为8.5，y的值为71.82，c1的值为′A′，c2的值为′a′，即屏幕上应出现以下的输出结果：
a=3b=7
m=5n=9
x=8.500000y=71.820000
那么应该从键盘上怎样输入数据？
请上机验证，并把正确的结果写下来。
程序中的printf语句会把各个变量的值输出。
/*exercise-2.c*/
#include
intmain（）
{
inta,b,m,n;
floatx,y;
/*以下scanf语句用于输入数据*/
scanf（"a=%db=%d",&a,&b）;
scanf（"%d,%d",&m,&n）;
scanf（"%f%f",&x,&y）;
/*以下printf语句用于输出各变量数据，验证结果*/
printf（"\n以下是输出结果：
\n"）;
printf（"a=%db=%d\n",a,b）;
printf（"m=%dn=%d\n",m,n）;
printf（"x=%fy=%f\n",x,y）;
return0;
}
正确的输入格式是：
3程序编写
3.1数据交换
在花括号（{}）之间划线的部分填空，将程序补充完整实现下述功能，并上机运行验证。
数据交换是许多算法的基本操作，如排序、选取最值等。
以下程序的功能是从键盘上输入两个整数，分别存放在变量a和b中，然后将a与b中的数据交换。
例如，
输入：
1020
输出：
beforeswap:
a=10,b=20
afterswap:
a=20,a=10
/*exercise-3.c*/
#include
intmain（）
{
/*定义变量*/
/*输入两个整数*/
/*输出数据交换前，a与b的值*/
printf（"beforeswap:
"）;
/*数据交换*/
/*输出数据交换后，a与b的值*/
printf（"Afterswap:
"）;
return0;
}
【解题提示】
两个整数的交换是十分重要的，一定要掌握
3.2学分绩点计算
平均学分绩点（GradePointAverage，即GPA）是以学分与绩点作为衡量学生学习的量与质的计算单位，平均学分绩点可以作为学生学习能力与质量的综合评价指标之一，能方便地与美国的GPA制挂钩。
国内大部分高校通用的课程绩点计算方法是：
绩点=分数/10-5，学分绩点=学分×绩点=学分×（分数/10-5）。
平均学分绩点绩点的计算，是将学生修过的每一门课程（包括重修的课程）的课程绩点乘以该门课程的学分，累加后再除以总学分。
用公式可以表示如下：
（1）课程学分绩点计算公式
gp=c（s10-5）
其中：
gp为课程学分绩点，c为课程学分，s为课程成绩
（2）平均学分绩点计算公式
agp=（p1+p2+...pn）（c1+c2+…+cn）
其中：
agp为平均学分绩点，pi为第i门课程的学分绩点，ci为第i门课程的学分。
要求编程实现：
从键盘上输入三门课程的学分和成绩，计算这三门课程的平均学分绩点，并输出。
*exercise-4.c*/
#include
intmain（）
{
floatscore1,score2,score3
floatcredit1,credit2,credit3;
floatcreditPoint1,creditPoint2,creditPoint3;
floatgpa;
return0;
}
四、总结与思考
开发环境的使用是实践的基石，如果不能熟练地使用开发环境，那么编程能力根本无从提高。
因此，应该要反复练习开发环境的使用方法，并且用一些课本上的其它程序来进行实验。
尤其是“C编译错误的查找与排除”以及本实验附录中常见的编译错误，如果能够熟悉并掌握，能够对程序设计水平的提升起到很大的促进作用。
数据的输入和输出，以及数据的基本数学运算时整个程序设计的根基，因为程序设计的本质就是数据的获取以及数学运算。
因此，一定要熟练掌握几个数据输入输出函数的格式与应用方法，以及基本数学运算符的运算法则。
五、附录
1C程序的错误类型
1语法错误
语法错误是指不符合C语言的语法规定，例如左右括号数量不匹配、语句最后漏了分号等等，这些错误会在编译时被发现并指出。
这些错误都属于“致命错误”，不改正是无法通过编译的。
对一些在语法上有轻微毛病但不影响程序运行的问题（如定义了某个变量但始终未使用），编译时会发出“警告”。
但“警告”不属于“致命错误”，程序可以通过编译。
但是在程序的运行过程中，这些“警告”可能造成一些运行时错误。
2逻辑错误
程序没有语法错误，可以正常运行，但结果不对。
例如，要求a和b的和，可是却写成了“a-b;”。
语法上没有错，但求出的却是a和b的差。
这类错误可能是由于设计算法时的错误，也可能是由于在编写程序时出现的疏忽所致。
这类错误计算机是无法检查出来的。
3运行错误
有时程序既无语法错误，又无逻辑错误，但程序不能正常运行或结果不对。
多数情况下，是由于数据不正确，或数据类型不合适造成的。
例如：
要求a/b，如果b的值为非0程序不会有问题，而如果b的值为0就为造成溢出（over-flow）错误。
2常见的编译错误
1．
【错误信息】
fatalerrorC1010:
unexpectedendoffilewhilelookingforprecompiledheaderdirective
【错误原因】
寻找预编译头文件路径时遇到了不该遇到文件尾（一般是没有#include"stdafx.h"造成的）。
2．
【错误信息】
fatalerrorC1083:
Cannotopenfile:
\'R…….h\':
Nosuchfileordirectory
【错误原因】
能打开包含文件“R…….h”：
没有这样文件或目录。
3．
【错误信息】
errorC2011:
\'C……\':
\'\'typeredefinition
【错误原因】
类“C……”被重定义
4．
【错误信息】
errorC2018:
unknowncharacter\'0xa3\'
【错误原因】
不认识\'0xa3\'（一般是由于程序中出现了汉字或中文标点符号）。
5．
【错误信息】
errorC2057:
expectedconstantexpression
【错误原因】
希望是常量表达式（一般出现在switch语句分支中，是由于应该出现常量表达式的地方出现了非常量表达式）。
6．
【错误信息】
errorC2065:
\'IDD_MYDIALOG\':
undeclaredidentier
【错误原因】
“IDD_MYDIALOG”是未声明过的标识符。
7．
【错误信息】
errorC2082:
redefinitionofformalparameter\'bRe\'
【错误原因】
参数“bRe”在被重复定义。
8．
【错误信息】
errorC2143:
syntaxerror:
missing\':
\'before\'{\'
【错误原因】
语法错误：
“{”前缺少“;”。
9．
【错误信息】
errorC2146:
syntaxerror:
missing\';\'beforeidentier\'dc\'
【错误原因】
语法错误：
在“dc”前丢了“;”。
10．
【错误信息】
errorC2196:
value\'69\'alreadyused
【错误原因】
值69已经被使用过（一般出现在switch语句分支中）。
11．
【错误信息】
errorC2509:
\'OnTimer\':
memberfunctionnotdeclaredin\'CHelloView\'
【错误原因】
成员“OnTimer”没有在“CHelloView”中声明。
12．
【错误信息】
errorC2511:
\'re\':
overloadedmemberfunction\'void（）\'notfoundin\'B\'
【错误原因】
重载“voidre（）”在类“B”中找不到。
13．
【错误信息】
errorC2555:
\'B:
:
f1\':
overridingvirtualfunctiondfersfrom\'A:
:
f1\'_disibledevent=
【错误原因】
无效的运算符（一般是由于运算符使用不当造成的）。
14．
【错误信息】
warningC4700:
localvariable\'bRe\'usedwithouthavingbeeninitialized
【错误原因】
局部变量“bRe”没有初始化就使用
15．
【错误信息】
errorC4716:
\'CMyApp:
:
InitInstance\':
mustavalue
【错误原因】
“CMyApp:
:
InitInstance”必须有返回值
16．
【错误信息】
LINK:
fatalerrorLNK1168:
cannotopenDebug/P1.exeforwriting
【错误原因】
连接：
不能打开P1.exe文件以改写内容（一般是由于其它程序在运行未关闭造成的）。
实验2数据与运算
如果你认为你的价值在于自己所知道的多少，你就大错特错了。
要不了多少年，你今天的知识就没什么价值了。
你的价值体现在你能学多少，以及你对这个职业常常带来的改变的适应程度。
—JoseM.Aguilar
一、实验目的
●进一步熟悉Code:
:
Blocks开发环境
●进一步熟练掌握基本编程与程序调试技能
●熟练使用C语言的基本数据类型
●熟练使用C语言的基本运算
二、实验环境
●个人计算机一台，PIII500（或同等性能）以上CPU，128MB以上内存，500MB以上硬盘剩余空间。
●Windows2000、WindowsXP或Win7操作系统
●Code:
:
Blocks（版本12.11或近似版本，英文版）
三、实验内容
1温度度量转换
华氏度（Fahrenheit）和摄氏度（Centigrade）都是用来计量温度的单位，包括中国在内的世界上很多国家都使用摄氏度，美国和其他一些英语国家使用华氏度而较少使用摄氏度，这会在某些时候产生一些问题。
例如，由美国生成的温度传感器若以华氏度作为度量，而计算程序则被要求以摄氏度作为度量，此时就需要进行转换。
华氏度与摄氏度的关系为（C为摄氏温度，F为华氏温度）：
编写程序，从键盘输入华氏温度，将其转换为摄氏温度并输出。
2皮革用量计算
在制作篮球或足球时，需要在外层包裹一层皮革，为此要估计一个球体大约需要多少面积的皮革，但皮革一般都是方形的，因此需要进行估算。
从键盘输入一个球的半径r，计算出其表面积大约相当于边长为多少的正方形。
计算结果精确到小数点后两位。
提示：
在C语言中，求平方根的函数为sqrt（），包含在函数库math.h中。
3数据保密
数据通信中的一个重要问题是数据保密，数据在送到通信线路前，应进行加密，以保证即使通信线路被窃听时，通信内容也不会泄露。
高级的加密算法可以保证很高的性，但也会带来过大的运算量。
因此在某些应用场景下，会使用一些简单的加密方法，以获得最低限度的安全性。
假设通信数据都已被切分，每一组数据被转化为一个4位整数，加密规则为：
将第1位和第4位上的数字互换，第2位和第3位上的数字互换（从左往右数，最高位为第1位）。
编程实现以上加密功能：
输入一个4位整数，将第1位和第4位上的数字互换，第2位和第3位上的数字互换，成为一个加密数据，并输出。
再将该加密数据进行解密，还原为原数据并输出。
四、总结与思考
程序设计的本质就是解决计算问题，因此熟练掌握C语言中的基本数据类型与运算符，是学好程序设计的重要基础。
实验3选择结构程序设计
1．计算机擅长接受指令，不擅长了解你的思想。
2．让我们改变一下对构建程序的态度：
不要把我们的主要工作想象为教计算机怎么做，相反，让我们集中精力向人们解释我们想让机器做什么。
—DonaldKnuth（算法巨匠）
一、实验目的
●了解并掌握C语言表示逻辑值的方法（以0代表“假”，以非0代表“真”）
●了解并掌握逻辑运算符的运算法则
●熟悉并掌握逻辑表达式的使用
●熟练掌握if语句及其嵌套形式的使用
●熟练掌握if-else语句及其嵌套形式的使用
●熟练掌握switch语句的使用
二、实验环境
●个人计算机一台，PIII500（或同等性能）以上CPU，128MB以上内存，500MB以上硬盘剩余空间。
●Windows2000、WindowsXP或Win7操作系统
●Code:
:
Blocks（版本12.11或近似版本，英文版）
三、实验内容
注意：
以下在书写时，用“”代表空格，用“↙”代表回车换行。
1switch语句的执行流程
阅读以下程序，并分析预测程序的运行结果，然后上机验证。
（在书写时，用“”代表空格，用“↙”代表回车换行）
1.1switch语句
阅读以下程序，并分析预测程序的运行结果，然后上机验证。
/*example-7.c*/
#include
main（）
{
intn;
printf（"Inputn:
"）;
scanf（"%d",&n）;
switch（n）
{
case1:
printf（"Iamcase1.\n"）;
default:
printf（"Iamdefault.\n"）;
case2:
printf（"Iamcase2.\n"）;break;
case4:
switch（n）
{
case4:
printf（"Iamcase4\n"）;break;
case5:
printf（"Iamcase5\n"）;
}
case3:
printf（"Iamcase3.\n"）;
}
}
分析预测的运行结果：
当输入1时，输出：
当输入2时，输出：
当输入3时，输出：
当输入4时，输出：
当输入5时，输出：
上机验证的运行结果：
当输入1时，输出：
当输入2时，输出：
当输入3时，输出：
当输入4时，输出：
当输入5时，输出：
2闰年与生肖的判定
从键盘上输入一个正整数，代表年份，然后判断这个正整数所代表的年份是否是闰年。
闰年满足以下两个条件中的任意一个：
（1）能被4整除但不能被100整除。
（2）能被400整除。
同时，再判定该年的生肖属相。
不考虑农历，例如认为1984年是鼠年，虽然在农历中其有一些天是在猪年中。
3一元二次方程求解器
一元二次方程ax2+bx+c=0（a0）的根存在的条件为b2–4ac0，其求根公式为：
从键盘上依次输入一元二次方程的三个系数，判定其根是否存在，若存在则求出其根
4个人所得税（薪金）计算器
我国的个人所得税的征收，采用超额累进税率。
超额累进税率是把征税对象的数额划分为若干等级，对每个等级部分的数额分别规定相应税率，分别计算税额，各级税额之和为应纳税额。
超额累进税率的“超”字，是指征税对象数额超过某一等级时，仅就超过部分，按高一级税率计算征税。
工资、薪金所得适用的累进税率表如下表所示：
上表中的应税额是指以每月收入额减除3500元（起征点）后的余额或者减除附加减除费用后的余额。
从键盘上输入月收入，根据上表计算出应缴纳的个人所得税。
5生成随机整数
本题为选做题。
C语言中的rand（）函数能够生成一个长整型的随机整数（伪随机），但在使用前应使用srand（unsignedseed）函数设置随机种子。
请编写程序，生成一个随机整数。
在此基础上设计算法，能够以50%的概率生成一个0~99范围内的随机整数，另外50%的概率生成一个101到1000范围内的随机整数。
四、总结与思考
选择结构，又称为分支结构，是程序设计的三大基本控制结构之一，C语言中用于实现选择结构的语句有：
●if语句
●if-else语句
●switch语句
难点在于if-else语句的嵌套，以及在switch语句中，break语句的用法，同学们一定要多加练习。
实验4循环结构程序设计
好代码本身就是最好的文档。
—SteveMcConnell（Construx公司首席软件工程师）
一、实验目的
●熟练掌握while语句及其嵌套形式的使用
●熟练掌握do-while语句及其嵌套形式的使用
●熟练掌握for语句及其嵌套形式的使用
●了解并掌握continue与break语句在循环结构中的作用
●熟悉循环结构程序段中语句的的执行过程
●了解并掌握穷举算法
二、实验环境
●个人计算机一台，PIII500（或同等性能）以上CPU，128MB以上内存，500MB以上硬盘剩余空间。
●Windows2000、WindowsXP或Win7操作系统
●Code:
:
Blocks（版本12.11或近似版本，英文版）
三、实验内容
1数列求和
从键盘上输入一个整数n，并计算以下数列的前n项和：
请注意运算对象的类型对运算结果的影响。
2素数判定
编写程序，判定一个给定的整数是否为素数。
可以用以下算法用于判断某一个整数是否为素数：
给定一个整数n，从2开始至n-1（实际上只需要2~n1/2）逐一检查在这范围之内的整数是否可以被n整除。
如果可以，则说明整数n不是素数。
如果从2开始至n-1范围之内的所有整数都不可以被n整除，那说明整数n符合素数的定义，所以整数n是一个素数。
3百钱百鸡问题
“百钱百鸡”问题记载于中国古代约5~6世纪成书的《张邱建算经》中，是原书卷下第38题，也是全书的最后一题，该问题导致三元不定方程组的产生，其重要之处在于开创“一问多答”的先例，这是过去中国古算书中所没有的。
中古时，近东各国也有相仿问题流传，例如印度算书和阿拉伯学者艾布·卡米勒的著作内都有百钱买百禽的问题，且与《张邱建算经》的题目几乎全同。
该问题描述为：
一百个铜钱买了一百只鸡，其中公鸡一只5钱、母鸡一只3钱，小鸡一钱3只，问一百只鸡中公鸡、母鸡、小鸡各多少。
可以使用计算机程序设计中的“穷举法”来解决该问题，通过循环的嵌套可以描述“穷举”。
4双色球摇奖机
双色球是中国福利彩票的一种玩法，属于双区投注的乐透型彩票。
投注时需同时从两个号码区中分别选取号码，即从红色球号码区的33个号码（1~33）中选择6个号码，再从蓝色球号码区的16个号码（1~16）中选择1个号码，组合成一注进行投注。
现在请设计一个程序，实现双色球摇奖功能，即产生6个1~33之间的随机整数，以及一个1~16之间的随机整数。
为了增强摇奖的刺激性，产生每个随机数时应有一段时间的延迟。
5进制转换器
进制也就是进位制，是人们规定的一种进位方法。
对于任何一种进制—X进制，就表示某一位置上的数运算时是逢X进一位。
十进制是逢十进一，十六进制是逢十六进一，二进制就是逢二进一，以此类推，X进制就是逢X进位。
编写程序，实现将N进制的整数，转换为M进制的整数。
可以使用以下算法：
（1）先将N进制整数各个位上的数字与该位的权值相乘然后累加求和，从而将N进制整数转换为十进制整数。
（2）再使用短除法将十进制整数转换为M进制整数。
注意：
由于还没有学习数据暂存的方法，因此测试程序时不要使用太小的进制，否则可能会造成数据溢出。
四、总结与思考
循环结构是程序设计的三大基本控制结构之一，C语言中用于实现选择结构的语句有：
●while语句
●do-while语句
●for语句
此外，还要注意continue语句和break语句在循环结构中的作用。
实验5数组与字符串的使用
好的规范总能够比任何编程工具或技术更好地改进程序员的生产力。
—MiltBryce（系统方法论之父）
一、实验目的
●了解并掌握一维数组与二维数组的定义方法
●了解并掌握一维数组与二维数组的初始化方法及元素的
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