c语言实验指导书.docx
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c语言实验指导书
实验一基本类型的程序设计方法(4学时)
一.实验类型
验证性
二.实验目的
1.掌握所用的C语言环境的基本操作方法。
2.掌握编辑、编译、连接和运行C程序。
3.掌握C程序的数据类型、运算符,表达式。
三.实验内容和要求
1.C语言上机步骤
⑴开机,启动MicrosoftVisualC++6。
⑵建立工程文件:
在“文件”菜单中选择“新建”命令项,在弹出的“新建”对话框的“工程”选项卡中选择“Win32ConsoleApplication”选项,在“工程”框中输入工程文件名sy1,在“c:
位置”下拉框中输入或选择文件夹,单击“确定”;在以下弹出的两个对话框中分别单击命令按钮“完成”和“确定”。
⑶建立C++源文件:
在“工程”菜单中选择“添加到工程”—“新建”命令项,在弹出的“新建”对话框的“文件”选项卡中选择“C++SourceFile”,在右边的“文件”框中输入文件名sy11后单击“确定”。
⑷输入源程序:
在弹出的文件编辑窗口中输入下面的源程序:
#include<>
voidmain()
{printf("Hello,World!
\n");(
printf("WelcometotheClanguageworld!
\n");
printf("Everyonehasbeenwaitingfor.\n");
}
⑸编译:
用“编译”菜单的“编译”命令项对源文件进行编译,如果程序有语法或语义错误,在屏幕下面的窗口会出现错误信息;这时候要修改源程序、保存后重新编译。
直到修改了全部错误,屏幕下面的窗口会出现下面的信息:
表示已通过编译,生成了目标程序。
⑹调试:
接下来进行调试,完成调试后,生成可执行程序文件。
⑺运行:
最后用“编译”菜单的“!
执行”命令项运行可执行程序文件sy.exe。
运行结果如下:
2.用同样的方法,完成下面程序的运行
1)输入并运行下面的程序,运行后记录并分析结果。
#include<>
main()
{charc1,c2;/*第2行*/
c1=97;c2=98;/*第3行*/
printf("%c%c\n",c1,c2);
}
在此基础上:
⑴在程序最后增加一个语句,再运行,并分析结果。
printf("%d%d\n",c1,c2);ac9798
⑵将第2行改为:
intc1,c2;
再次运行,并分析结果。
ac9798
⑶再将第3行改为:
c1=305;c2=340;1c305340
再使之运行,分析运行结果。
2)输入并运行下面的程序
#include<>
main()
{charc1='a',c2='b',c3='c',c4='\101',c5='\116';
printf("a%cb%c\tc%c\tabc\n",c1,c2,c3);
printf("\t\t\b%c%c\n",c4,c5);
}
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)上机调通以下程序。
输入下面的程序
#include<>
main()
{inti,j,m,n;
i=8;j=10;
m=++i;/*第5行*/
n=j++;/*第6行*/
printf("%d,%d,%d,%d\n",i,j,m,n);
}
运行程序,注意i、j、m、n各变量的值;然后分别作以下改动并运行:
⑴将第5、6行改为如下以后再运行:
m=i++;
n=++j;
⑵将程序改为:
#include<>
main()
{inti,j;
i=8;j=10;
printf("%d,%d\n",i++,j++);/*第5行*/
}
⑶在⑵的基础上,将第5行printf语句改为:
printf("%d,%d\n",++i,++j);
⑷再将printf语句改为:
printf("%d,%d,%d,%d\n",i,j,i++,j++);
⑸将程序改为:
#include<>
main()
{inti,j,m=0,n=0;
i=8;j=10;
m+=i++;n-=--j;
printf("i=%d,j=%d,m=%d,n=%d\n",i,j,m,n);
}
4)运行以下程序,并分析其输出结果
#include<>
main()
{shorti;
i=-2;
printf("\ni:
dec=%d,oct=%o,hex=%x,unsigned=%u\n",i,i,i,i);
}
【注意】在VC++中,short和int类型的数据在内存中占用4个字节。
5)按格式要求输入、输出数据。
#include<>
main()
{inta,b;
floatx,y;
charc1,c2;
scanf("a=%d,b=%d",&a,&b);
scanf("%f,%e",&x,&y);
scanf("%c%c%c",&c1,&c1,&c2);/*第8行*/
printf("a=%d,b=%d,x=%f,y=%f,c1=%c,c2=%c\n",a,b,x,y,c1,c2);
}
运行该程序,按如下方式在键盘上输入数据:
a=3,b=7
85,
aA
请同学们写出输出的结果。
【思考】程序第8行中,为什么变量c1要输入两次
6)运行以下程序,并分析其输出结果
#include<>
main()
{floatf;
f=;
printf("\n%f,%,%,%,%\n",f,f,f,f,f);
}
7)运行以下程序,并分析其输出结果
#include<>
main()
{inta,b;floatc,d;charc1,c2;
a=61;b=62;c=;d=;c1='a';c2='A';
printf("\n");
printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
printf("c=%f,d=%f\n",c,d);
printf("c=%e,d=%e\n",c,d);
printf("c1=%c,%c\n",c1,c2);
}
【注意】在VC++中,实数的指数形式是:
±±XXX
8)以下程序的功能是从键盘输入一个整型数,一个实型数和一个字符型数,并把他们在屏幕上输出。
完成以下填空,并把程序调通,写出当输入为45,,A<回车>时程序的运行结果。
#include<>
main()
{inta;floatb;charc;
scanf("%d,%f,%c",);
printf("a=\n",a);
printf("b=\n",b);
printf("c=\n",c);
}
9)指出以下程序的错误并改正,并上机把程序调通。
#include<>
main()
{inta;
scanf("%f",a);
printf("a=%f,a);
charc;
c=A;
printf("%f,c)
}
四.思考题
1.编写程序,用getchar函数读入两个字符c1,c2,然后分别用putchar函数和printf函数输出这两个字符。
并思考以下问题:
⑴变量c1,c2应定义为字符型或整型还是二者皆可
⑵要求输出c1和c2的ASCII码,应如何处理用putchar函数还是printf函数
⑶整型变量和字符型变量是否在任何情况下都可以互相代替
2.设圆半径r=2,圆柱高h=3,求圆周长,圆柱底面积,圆柱体积。
用scanf输入数据,用printf输出计算结果,输出时要求有文字说明,取小数点后两位数字。
3.将5位整数按逆序输出,并按位求和。
实验二程序流程控制(4学时)
一.实验类型
验证和设计
二.实验目的
1.掌握嵌套if-else语句与if的比较。
2.掌握for语句与while语句的比较。
3.掌握在设计条件型循环结构时,如何正确地设定循环条件,以及如何正确地控制计数型循环结构的次数。
4.熟悉用while语句,do-while语句和for语句实现循环的方法。
5.掌握在程序设计中用循环的方法实现各种算法(如穷举、选代、递推等)。
6.掌握选择结构与循环结构的嵌套。
7.掌握用break语句和continue语句改变循环状态的方法。
三.实验内容和要求
1.已知三个数a,b,c,找出最大值放在max中。
#include<>
main()
{inta,b,c,max;
printf("请输入3个整数(中间用逗号分开):
");
scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);
if(a>=b)max=a;
elsemax=b;
if(c>max)max=c;
printf("max=%d\n",max);
}
若输入下列数据,分析程序的执行顺序并写出输出结果。
序号
输入的3个整数a、b、c
输出max
1
1,2,3
2
1,3,2
3
2,1,3
4
2,3,1
5
3,1,2
6
3,2,1
2.输入某学生的成绩,经处理后给出学生的等级,等级如下:
90分以上(包括90):
A80~90分(包括80):
B
70~80分(包括70):
C60~70分(包括60):
D
60分以下:
E
方法一:
用嵌套的if语句
#include""
main()
{intscore;chargrade;
printf("请输入学生成绩:
");
scanf("%d",&score);
if(score>100||score<0)printf("\n输入成绩错误!
\n");
else{if(score>=90)grade='A';
elseif(score>=80)grade='B';
elseif(score>=70)grade='C';
elseif(score>=60)grade='D';
elsegrade='E';
printf("\n成绩等级是%c\n",grade);
}
}
输入测试数据,调试程序。
测试数据要覆盖所有路径,注意临界值,例如此题中100分,60分,0分以及小于0和大于100的数据。
如果稍不注意就会出现小的程序缺陷。
方法二:
用switch语句
分析:
switch语句是用于处理多分支的语句。
注意,case后的表达式必须是一个常量表达式,所以在用switch语句之前,必须把0~100之间的成绩分别化成相关的常量。
所有A(除100以外)、B、C、D类的成绩的共同特点是十位数相同,此外都是E类。
则由此可把score除十取整,化为相应的常数。
请同学们自己根据分析写出完整的程序段,并编译、运行、查看结果。
3.程序分析
下面是一个计算e的近似值(使误差小于给定的δ)的程序。
#include<>
main()
{doublee=,x=,y,delta;
inti=1;
printf("请输入给定的误差:
");
scanf("%lf",&delta);
y=1/x;
while(y>=delta)
{e=e+y;
i++;
x=x*i;
y=1/x;
}
printf("计算结果是:
%\n",e);
}
⑴阅读上面的程序,写出程序所依据的计算公式。
⑵当输入的delta是什么值时,能分别使程序按下面的要求运行:
ⅰ不进入循环;
ⅱ只循环一次;
ⅲ只循环两次;
ⅳ进入死循环(程序将永远循环下去)。
ⅴ为了能知道程序循环了多少次,应该在程序中增加一条什么样的语句
⑶原程序中while语句中的y>=delta,分别换成y>delta,y=delta,y⑷把程序中的while结构改写成do-while结构,再运行程序,说明两种结构的区别。
⑸将程序改成用for循环结构,计算前50项,并运行程序,写出运行结果。
4.有一数列:
2/1,3/2,5/3,8/5,…求出这个数列的前10项之和。
#include<>
main()
{intn,t;
floata=2,b=1,s=0;
for(n=1;n<=10;n++)
{s=s+a/b;
t=a;
a=a+b;
b=t;
}
printf("%f\n",s);
}
要求:
跟踪执行,观察s、t、a、b的变化。
方法:
使用功能键F10单步跟踪执行程序,可以在监视窗口设置要观察的变量或表达式。
3计算两个数的最大公约数。
算法:
⑴输入两个整数m、n,并求m除以n的余数k。
⑵当k≠0,将除数n作为被除数m,余数k作为除数n,继续求m除以n的余数k;反复做第⑵步,直到余数为0结束循环。
⑶结束循环后,除数n就是m与n的最大公约数。
请同学们根据算法写出完整的程序,并编译、运行、检查结果的正确性。
四.思考题
1.求整数N的阶乘。
2.求两个数的最小公倍数。
3.从键盘上输入三个实数,它们分别代表三条线段的长度,请写一个判断这三条线段所组成的三角形属于什么类型(不等边,等腰,等边或不构成三角形)的C程序;如果能构成三角形,求出三角形的面积(取小数2位)。
用下面的数据运行程序,记录程序的输出结果:
a
b
c
类型
三角形面积
【提示】已知三角形边长a、b、c,计算三角形面积s的公式是:
4.编写程序:
输入6名学生5门课程的成绩,分别统计出每个学生5门课程的平均成绩。
五.注意事项
1if-else语句书写时应采用分层缩进的格式;switch语句的句法格式。
2.while语句的句法格式及用法。
3.for语句的正确使用方法。
注意它的初始值、终止条件及步长的确定。
4.当循环不能停止(出现死循环),应该用Ctrl+break中断程序的运行。
实验三指针和数组(4学时)
一.实验类型
验证性
二.实验目的
1.掌握一维数组和二维数组的定义、赋值和输入输出的方法;
2.掌握与数组有关的算法(特别是排序算法)。
3.了解指针的概念,学会定义和使用指针变量。
4.掌握指针、变量和数组的关系及使用方法。
三.实验内容和要求
1.在键盘上输入N个整数,试编制程序使该数组中的数按照从大到小的次序排列。
分析:
C中数组长度必须是确定大小,即指定N的值。
#defineN10
main()
{
inta[N],i,j,temp;
printf("pleaseinput%dnumbers\n",N);
for(i=0;iscanf("%d",&a[i]);
for(i=0;ifor(j=0;j{
if(a[j]{
temp=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=temp;
}
}
printf("thearrayaftersort:
\n");
for(i=0;iprintf("%5d",a[i]);
}
2.有一个3×4的矩阵,要求输出其中值最大的元素的值,以及它的行号和列号。
#include<>
#defineM3
#defineN4
main()
{intmax,i,j,r,c;
inta[M][N]={{123,94,-10,218},{3,9,10,-83},{45,16,44,-99}};
max=a[0][0];
for(i=0;ifor(j=0;jif(a[i][j]>max){max=a[i][j];r=i;c=j;}
printf("max=%d,row=%d,colum=%d\n",max,r,c);
}
输入并调试、运行程序,记录程序的输出;若将a[0][0]改为1230,程序运行结果有错,应如何修改程序
3.测试、运行自己编写的程序。
(1)编写程序,将数组中所有奇数放在另一个数组中返回。
(2)输入若干有序数放在数组中。
然后输入一个数,插入到此有序数列中,插入后,数组中的数仍然有序。
请对插在最前、插在最后、插在中间三种情况运行程序,以便验证程序是否正确。
(3)求两个矩阵之和。
4.以下程序的功能是求数组num中小于零的数据之和,程序中存在错误,请上机调试并改正。
main()
{intnum[20];
intsum,i;
for(i=0;i<=19;i++)
scanf(“%d”,&num[i]);
for(i=0;i<=19;i++);
if(num[i]<0)sum+=num[i];
printf(“sum=%6d”,sum);
}
5.运行下列程序,写出运行结果。
#include""
main()
{inta[5],*p,j;
for(j=0;j<5;j++)a[j]=j+1;
p=a;
for(j=0;j<5;j++)printf("*(p+%d)=%d\n",j,*(p+j));
}
将输出语句中的*改成方括号的形式,修改后再运行程序。
6.输入3个数a,b,c,按大小顺序输出。
程序分析:
利用指针方法。
程序源代码:
/*pointer*/
main()
{
intn1,n2,n3;
int*pointer1,*pointer2,*pointer3;
printf("pleaseinput3number:
n1,n2,n3:
");
scanf("%d,%d,%d",&n1,&n2,&n3);
pointer1=&n1;
pointer2=&n2;
pointer3=&n3;
if(n1>n2)swap(pointer1,pointer2);
if(n1>n3)swap(pointer1,pointer3);
if(n2>n3)swap(pointer2,pointer3);
printf("thesortednumbersare:
%d,%d,%d\n",n1,n2,n3);
}
swap(int*p1,int*p2)
{intp;
p=*p1;*p1=*p2;*p2=p;
}
7.程序填空并调试:
下面的程序可以实现从10个数中找出最大数和最小值的功能,请填空完成并上机调试。
#include<>
intmax,min;
find(int*p,intn)
{int*q;
max=min=*p;
for(q=_____①____;____②___;q++)
if(__③____)max=*q;
elseif(___④____)min=*q;
}
main()
{inti,num[l0];
printf("Input10numbers:
\n");
for(i=0;iscanf("%d",&num[i]);
find(num,10);
printf("max=%d,min=%d\n,max,min);
}
四.思考题
1.将一个数组中的值按逆序重新存放,例如,原来顺序为8,6,5,4,1,要求改为1,4,5,6,8。
2.最常用的排序方法除了冒泡排序外,还有选择排序。
程序设计思路:
设有10个元素a[0]~a[9],将a[0]与a[1]~a[9]比较,若a[0]比a[1]~a[9]都小,则不进行交换,即无任何操作。
若a[1]~a[9]中有一个以上比a[0]小,则将其中最小的一个(假设为a[i])与a[0]交换,此时a[0]中存放了10个中最小的数。
第二遍将a[1]与a[2]~a[9]比较,将剩下9个数中的最小者a[i]与a[1]对换,此时a[1]中存放的是10个中第2小的数。
依此类推,共进行9遍比较,a[0]到a[9]就已按由小到大顺序存放。
n个数的选择排序的N-S图如下:
定义变量、输入n及数组a各元素
for(i=0;ik=i
for(j=i+1;ja[j]k=j
交换a[k]与a[i]
输出已排序的n个数
用冒泡排序同样的主函数,请根据上面的N-S图编写选择排序函数。
3.下面的程序用来实现将一个3×3的矩阵转置。
#include""
voidtranf(int(*p)[3])
{intt,i,j;
for(i=0;i<3;i++)
for(j=0;j
{t=p[i][j];p[i][j]=p[j][i];p[j][i]=t;}
}
main()
{inti,j,a[3][3];
for(i=0;i<3;i++)
for(j=0;j<3;j++)scanf("%d",&a[i][j]);
tranf(a);
for(i=0;i<3;i++)
{for(j=0;j<3;j++)printf("%3d",a[i][j]);
printf("\n");
}
}
将上面程序tranf函数中的的方括号改成*号的表示形式,调试并运行程序。
程序输入:
123456789,记录程序的输出。
4.用指向指针的方法对n个整数排序并输出。
要求将排序单独写一个函数。
n和各个整数在主函数中输入,最后在主函数中输出。
实验四函数调用和变量存储类别(4学时)
一.实验类型
验证和设计
二.实验目的
1.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.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。
三.实验内容和要求
1编写两个函数,分别求两个正整数的最大公约数和最小公倍数,用主函数调用这两个函数,并输出结果,两个正整数由键盘输入。
【提示】设有两个正整数m和n
⑴实验五介绍了求最大公约数的算法
⑵若最大公约数为h,则最小公倍数l=m*n/h。
实验时,完成以下两个函数的定义,使之和主程序构成完整的程序,实现题目的要求。
#include<>
inthcf(intm,intn)/*求最大公约数的函数*/
{……}
intlcd(intm,intn,inth)/*求最小公倍数的函数*/
{……}
voidmain()
{intm,n,h,l;
printf("请输入两个正整数m、n:
");
scanf("%d,%d",&m,&n);
h=hcf(m,n);
printf("%d和%d的最大公约数是:
%d\n",m,n,h);
l=lcd(m,n,h);