C语言程序设计第三次25实验报告.docx

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C语言程序设计第三次25实验报告

C语言程序设计实验报告

专业班级日期11月26日成绩

实验组别第3（2.7）次实验指导教师李开

学生姓名学号同组人姓名

实验名称数组实验

一、实验目的

（1）掌握数组的说明、初始化和使用。

（2）掌握一维数组作为函数参数时实参和形参的用法。

（3）掌握字符串处理函数的设计，包括串操作函数及数字串与数之间转换函数实现算法。

（4）掌握基于分治策略的二分查找算法和选择法排序算法的思想，以及相关算法的实现。

二、实验任务

1．源程序改错

下面程序用来将数组a中元素按升序排序后输出。

分析程序中存在的问题，并对程序进行修改，使之能够正确完成任务。

#include

voidmain（void）

{

inta[10]={27,13,5,32,23,3,17,43,55,39};

voidsort（int[],int）;

inti;

sort（a[0],10）;

for（i=0;i<10;i++）

printf（"%6d",a[i]）;

printf（"\n"）;

}

voidsort（intb[],intn）

{

inti,j,t;

for（i=0;i

for（j=0;j

if（b[j]

t=b[j],b[j]=b[j+1],b[j+1]=t;

}

2.源程序完善、修改、替换

（1）下面程序用于求解瑟夫问题。

M个人围成一圈，从第一个人开始依次从1至N循环报数，每当报数为N时报数人出圈，直到圈中只剩下一个人为止。

请在下划线处填写合适的代码来完善该程序。

#include

#defineM10

#defineN3

voidmain（void）

{

inta[M],b[M];/*数组a存放圈中人的编号，数组b存放出圈人的编号*/

inti,j,k;

for（i=0;i

a[i]=i+1;

for（i=M,j=0;i>1;i--）{

/*i表示圈中人个数，初始为M个，剩1个人时结束循环；j表示当前报数人的位置*/

for（k=1;k<=N;k++）/*1至N报数*/

if（++j>i-1）j=0;/*最后一个人报数后第一个人接着报，形成一个圈*/

b[M-i]=j?

a[j-1]:

a[i-1];/*将报数为N的人的编号存入数组b*/

if（j）

for（k=--j;k

a[k]=a[k+1];

}

for（i=0;i

printf（“%6d”,b[i]）;

printf（“%6d\n”,a[0]）;/*输出圈中最后一个人的编号*/

}

（2）上面程序用数组元素的值表示圈中人的编号，每当有人出圈时都要压缩数组，这种算法不够精炼。

如果采用做标记的办法，即每当有人出圈时对相应数组元素做标记，省掉压缩数组的时间，这样处理效率更高一些。

请采用做标记的办法修改

（1）中程序，使修改后的程序与

（1）中程序具有相同的功能。

3．跟踪调试

#include

voidstrncat（char[],char[],int）;

voidmain（void）

{

chara[50]="Theadoptedsymbolis",b[27]="abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

strncat（a,b,4）;

printf（"%s\n",a）;

}

voidstrncat（chars[],chart[],intn）

{

inti=0,j;

while（s[i++]）;

for（j=0;j

s[i++]=t[j++];

s[i]='\0';

}

函数strncat（s,t,n）本来应该将字符数组t的前n个字符连接到字符数组s中字符串的尾部。

但函数strncat在定义时代码有误，不能实现上述功能。

按下面的要求进行操作，回答问题并排除错误。

（1）单步执行。

进入函数strncat后观察表达式s、t和i。

当光条落在for语句所在行时，i为何值？

当光条落在strncat函数块结束标记（右花括号}）所在行时,s、t分别为何值？

（2）分析函数出错的原因，排除错误，使函数正确实现功能，最后写出程序的输出结果。

4．程序设计

（1）编写程序从键盘读取数据，对一个34矩阵进行赋值，求其转置矩阵，然后输出原矩阵和转置矩阵。

（2）输入一个整数，将它在内存中二进制表示的每一位转换成为对应的数字字符，存放到一个字符数组中，然后输出该整数的二进制表示。

（3）输入n个学生的姓名和C语言课程的成绩，将成绩按从高到低的次序排序，姓名同时作相应调整，输出排序后学生的姓名和C语言课程的成绩。

然后，输入一个C语言课程成绩值，用二分查找进行搜索。

如果查找到有该成绩，输出该成绩同学的姓名和C语言课程的成绩；否则输出提示“notfound!

”。

5．选做题

（1）编写函数strnins（s,t,n）。

它将字符数组t中的字符串插入到字符数组s中字符串的第n个字符的后面。

（2）八皇后问题，在8*8方格国际象棋盘上放置8个皇后，任意两个皇后不能位于同一行、同一列或同一斜线（正斜线或反斜线）上，输出所有可能的放法。

三、实验步骤及结果

（要求给出源程序和程序运行结果。

另外，根据实验内容，记录编辑、编译、链接、调试程序的操作过程和实验现象）

1．源程序改错

下面程序用来将数组a中元素按升序排序后输出。

分析程序中存在的问题，并对程序进行修改，使之能够正确完成任务。

#include

voidmain（void）

{

inta[10]={27,13,5,32,23,3,17,43,55,39};

voidsort（int[],int）;

inti;

sort（a[0],10）;

for（i=0;i<10;i++）

printf（"%6d",a[i]）;

printf（"\n"）;

}

voidsort（intb[],intn）

{

inti,j,t;

for（i=0;i

for（j=0;j

if（b[j]

t=b[j],b[j]=b[j+1],b[j+1]=t;

}

2.源程序完善、修改、替换

（1）下面程序用于求解瑟夫问题。

M个人围成一圈，从第一个人开始依次从1至N循环报数，每当报数为N时报数人出圈，直到圈中只剩下一个人为止。

请在下划线处填写合适的代码来完善该程序。

#include

#defineM10

#defineN3

voidmain（void）

{

inta[M],b[M];/*数组a存放圈中人的编号，数组b存放出圈人的编号*/

inti,j,k;

for（i=0;i

a[i]=i+1;

for（i=M,j=0;i>1;i--）{

/*i表示圈中人个数，初始为M个，剩1个人时结束循环；j表示当前报数人的位置*/

for（k=1;k<=N;k++）/*1至N报数*/

if（++j>i-1）j=0;/*最后一个人报数后第一个人接着报，形成一个圈*/

b[M-i]=j?

:

;/*将报数为N的人的编号存入数组b*/

if（j）

for（k=--j;k

;

}

for（i=0;i

printf（“%6d”,b[i]）;

printf（“%6d\n”,a[0]）;/*输出圈中最后一个人的编号*/

}

（2）上面程序用数组元素的值表示圈中人的编号，每当有人出圈时都要压缩数组，这种算法不够精炼。

如果采用做标记的办法，即每当有人出圈时对相应数组元素做标记，省掉压缩数组的时间，这样处理效率更高一些。

请采用做标记的办法修改

（1）中程序，使修改后的程序与

（1）中程序具有相同的功能。

3．跟踪调试

#include

voidstrncat（char[],char[],int）;

voidmain（void）

{

chara[50]="Theadoptedsymbolis",b[27]="abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

strncat（a,b,4）;

printf（"%s\n",a）;

}

voidstrncat（chars[],chart[],intn）

{

inti=0,j;

while（s[i++]）;

for（j=0;j

s[i++]=t[j++];

s[i]='\0';

}

函数strncat（s,t,n）本来应该将字符数组t的前n个字符连接到字符数组s中字符串的尾部。

但函数strncat在定义时代码有误，不能实现上述功能。

按下面的要求进行操作，回答问题并排除错误。

（1）单步执行。

进入函数strncat后观察表达式s、t和i。

当光条落在for语句所在行时，i为何值？

当光条落在strncat函数块结束标记（右花括号}）所在行时,s、t分别为何值？

（1）i=23

s,t值如下图所示

（2）分析函数出错的原因，排除错误，使函数正确实现功能，最后写出程序的输出结果。

#include

voidstrncat（chars[],chart[],intn）;

intmain（void）

{

chara[50]="Theadoptedsymbolis",b[27]="abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

strncat（a,b,4）;

printf（"%s\n",a）;

return0;

}

voidstrncat（chars[],chart[],intn）

{

inti=0,j;

while（s[i++]）;

for（j=0;j

{

s[i-1]=t[j];

}

}

4．程序设计

（1）编写程序从键盘读取数据，对一个34矩阵进行赋值，求其转置矩阵，然后输出原矩阵和转置矩阵。

#include

intmain（void）

{

inta[3][4],b[4][3],i,t;

for（i=0;i<3;i++）

{

for（t=0;t<4;t++）

scanf（"%d",&a[i][t]）;

}

for（i=0;i<4;i++）

{

for（t=0;t<3;t++）

{

b[i][t]=a[t][i];

}

}

printf（"inputa\n"）;

for（i=0;i<3;i++）

{

for（t=0;t<4;t++）

printf（"%6d",a[i][t]）;

printf（"\n"）;

}

printf（"nowinputb\n"）;

for（i=0;i<4;i++）

{

for（t=0;t<3;t++）

printf（"%6d",b[i][t]）;

printf（"\n"）;

}

return0;

}

（2）输入一个整数，将它在内存中二进制表示的每一位转换成为对应的数字字符，存放到一个字符数组中，然后输出该整数的二进制表示。

#include

intmain（void）

{

intn,i,t,s=0,a[50];

printf（"inputanintnumberasyoulike!

\n"）;

scanf（"%d",&n）;

for（;n!

=0;s++）

{

i=n%2;

n=n/2;

a[s]=i;

}

for（t=s-1;t>=0;t--）

printf（"%4d",a[t]）;

return0;

}

（3）输入n个学生的姓名和C语言课程的成绩，将成绩按从高到低的次序排序，姓名同时作相应调整，输出排序后学生的姓名和C语言课程的成绩。

然后，输入一个C语言课程成绩值，用二分查找进行搜索。

如果查找到有该成绩，输出该成绩同学的姓名和C语言课程的成绩；否则输出提示“notfound!

”。

#include

#defineM3

intsearch（floatm,floatb[]）;

voidsort（char*a,floatb[],intn）;

intmain（void）

{

chara[M][30];

floatb[M];

inti;

for（i=0;i

{

printf（"inputname\n"）;

scanf（"%s",a[i]）;

printf（"inputthegrades\n"）;

scanf（"%f",&b[i]）;

}

sort（a[0],b,M）;

for（i=0;i

{

printf（"Name:

%s",a[i]）;

printf（"%f\n",b[i]）;

}

floatt;

printf（"SearchByGrades!

\n"）;

scanf（"%f",&t）;

if（search（t,b）==0）

{

printf（"notfound!

\n"）;

}

else

{printf（"Thepersonis%s\n",a[search（t,b）]）;

printf（"Andhisgradesare%f\n",b[search（t,b）]）;

}

return0;

}

voidsort（chara[],floatb[],intn）

{

into,k;

for（o=0;o

{

chars;

for（k=0;k

{

if（b[k]>b[k+1]）

{

b[k]=b[k]+b[k+1],b[k+1]=b[k]-b[k+1],b[k]=a[k]-b[k+1];

s=a[k];a[k]=a[k+1];a[k+1]=s;

}

}

}

}

intsearch（floatm,floatb[]）

{

intlow=0,high=M-1,mid;

while（b[low]<=b[high]）

{

mid=（low+high）/2;

if（m==b[mid]）

returnmid;

elseif（m

high=mid-1;

else

low=mid+1;}

return0;

}

5．选做题

（1）编写函数strnins（s,t,n）。

它将字符数组t中的字符串插入到字符数组s中字符串的第n个字符的后面。

（main函数未写）

char*strnins（chars[],chart[],intn）

{

inti=0,j=0,p,q,r,u;

while（s[i]!

='\0'）i++;

while（t[j]!

='\0'）j++;

if（i

printf（"nistoobig"）;

else

{

for（p=i+j-1,q=i-1;p>n+j-1;p--,q--）s[p]=s[q];

for（r=n,u=0;r

s[i+j]='\0';

}

returns;

}

（2）八皇后问题，在8*8方格国际象棋盘上放置8个皇后，任意两个皇后不能位于同一行、同一列或同一斜线（正斜线或反斜线）上，输出所有可能的放法。

#include

intchess[8][8]={0};

inta[8],b[15],c[15];

intsum=0;//统计所有摆法

voidPutQueen（intn）

{

intcol,i,j;

for（col=0;col<8;col++）

{

if（a[col]&&b[n+col]&&c[n-col+7]）//判断安全位置

{

chess[n][col]=1;//放置皇后

a[col]=0;

b[n+col]=0;

c[n-col+7]=0;

if（n==7）

{

sum++;

printf（"THE%dMETHODS:

\n\n",sum）;//输出皇后摆法

for（i=0;i<8;i++）{

printf（"\n"）;

for（j=0;j<8;j++）

printf（"%d",chess[i][j]）;

printf（"\n"）;

}

printf（"\n\n"）;

//gotoEND;//输出第一种摆法

}

else

PutQueen（n+1）;//递归

chess[n][col]=0;//取消皇后

b[n+col]=1;

c[n-col+7]=1;

a[col]=1;

}

}

//END:

return;

}

intmain（）

{

inti;

for（i=0;i<8;++i）

a[i]=1;

for（i=0;i<15;++i）

{

b[i]=1;

c[i]=1;

}

PutQueen（0）;

printf（"THESUMOFTHEEIGHT-QUEEN:

%d\n",sum）;

return0;

}

四、实验体会

好好敲代码，扎扎实实敲代码，脚踏实地，搞懂一切再前行。