C语言程序设计课程实验指导书.docx
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C语言程序设计课程实验指导书
《Ｃ语言程序设计》课程实验指导书
第一部分 前言
一、实验的目的
学习Ｃ程序设计课程不能满足于“懂得了”，满足于能看懂书上的程序，而应当熟练地掌握程序设计的全过程，即独立编写源程序、独立上机调试、独立运行程序和分析结果。
上机实验的目的，绝不仅仅是为了验证教材和讲课的内容，或者验证自己所编写的程序的正确与否。
程序设计课程上机实验的目的是：
1．加深对讲授内容的理解，尤其是一些语法规定。
通过实验来掌握语法规则是行之有效的方法。
2．熟悉所用的操作系统。
3．学会上机调试程序。
通过反复调试程序掌握根据出错信息修改程序的方法。
4．通过调试完善程序。
二、实验前的准备工作
1．了解所用的计算机系统（包括Ｃ编译系统）的性能和使用方法。
2．复习和掌握与本实验有关的教学内容。
3．准备好上机所需的程序，切忌不编程或抄别人的程序去上机。
4．对程序中出现的问题应事先估计，对程序中自己有疑问的地方应先作上记号，以便上机时给予注意。
5．准备好调试程序和运行程序所需的数据。
三、实验的步骤
上机实验应一人一组，独立实验。
上机过程中出现的问题，除了是系统的问题以外，不要轻易举手问老师。
尤其对“出错信息”，应善于分析判断，找出出错的行，然后检查该行或其上一行。
上机实验一般应包括以下几个步骤：
1．双击桌面VisualC++快捷方式进入VisualC++,或通过执行“开始=>程序=>
MicrosoftVisualStudio6.0=>MicrosoftVisualC++6.0”或执行文件"C:
\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio\COMMON\MSDev98\Bin\MSDEV.EXE"。
2．单击“文件”菜单的“新建”命令。
3．在打开的“新建”对话框中选择“文件”标签。
4．选择C++SourceFile,选择文件保存位置，然后在文件输入栏中输入文件名。
如图所示：
5．输入源程序。
6．编译程序：
按“Ctrl+F7”或通过“编译”菜单中的“编译”命令，或使用工具栏中的相应工具进行编译 编译 连接 运行
若程序有错则找到出错行修改程序。
7．连接：
若程序没有语法错误，则可按功能键Ｆ７或执行“编译”菜单中的“构件”命令或通过工具栏中的相关工具（编译工具右边工具），进行连接生成可执行文件。
8．运行程序：
按组合键“Ctrl+F5”，或通过“编译”菜单中的执行命令，或通过工具栏中的“！
”工具运行程序。
四、写好实验报告
实验报告应包括以下内容：
1．实验目的。
2．实验内容。
3．程序清单。
4．运行结果。
5．对运行结果的分析，以及本次调试程序所取得的经验。
五、实验任务与时间安排
实验序号
实验内容
拟实验时间
实验
形式
1
C程序的运行环境及运行一个C程序
2
验证性
2
数据类型、运算符和表达式
2
验证性
3
最简单的C程序设计
2
验证性
4
选择结构程序设计
2
验证性
5
循环控制
4
验证性
6
数组
4
验证性
7
函数
2
验证性
8
编译预处理
2
验证性
9
指针
2
验证性
10
结构体、共用体
6
设计性
11
位运算
2
验证性
12
文件
2
验证性
六、教材
《C程序设计（第三版）》潭浩强著 清华大学出版社
第二部分 实验内容
实验一 Ｃ程序的运行环境和运行一个Ｃ程序的方法
一、实验目的
1．了解所用的计算机系统。
2．了解在该系统上如何进行编辑、编译、连接和运行一个Ｃ程序。
3．通过运行简单的Ｃ程序了解Ｃ程序的特点。
二、实验内容和步骤
１．熟悉所用的系统。
了解Windows资源管理器的使用方法：
文件的查看、复制、运行等方法，VisualC++所在目录，文本文件的建立方法。
2．进入VisualC++，并新建一个C++源程序文件。
3．熟悉VisualC++的集成环境，了解各菜单项有哪些子菜单。
4．输入下面的程序（教材中的例１.１），注意区分大小写。
#include
voidmain（）
{
printf（"ThisisaCprogram.\n"）;
}
编译并运行程序。
5．关闭工作区，新建一个程序，然后对教材中的例１.２重复４中的操作（即只将程序改为例1.2中的程序，其它操作步骤相同）。
6．关闭工作区，新建一个程序，然后输入并运行一个需要在运行时输入数据的程序
#include
voidmain（）
{inta,b,c;
intmax（intx,inty）;
printf（"inputaandb:
"）;
scanf（"%d,%d",&a,&b）;
c=max（a,b）;
printf（"\nmax=%d",c）;
}
intmax（intx,inty）
{intz;
if（x>y）z=x;
elsez=y;
return（z）;
}
（1）运行程序，若程序有错，则修改错误后继续运行程序，当没有错误信息时输入：
2，5并按Enter键，查看运行结果。
（2）将程序的第三行改为：
inta;b;c;然后按F9看结果如何，将其修改为inta,b,c;将子程序max的第3，4行合并为一行,运行程序，看结果是否相同。
7．运行一个自己编写的程序,程序的功能是输出两行文字。
实验二 数据类型、运算符和表达式
一、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，以及对它们赋值的方法。
2．掌握不同数据类型之间赋值的规律。
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。
二、实验内容和步骤
１．输入并运行下面的程序
#include
voidmain（）
{charc1，c2;
c1='a';
c2='b';
printf（"%c%c",c1，c2）;
}
（１）运行此程序
（２）加入下面的一个语句作为“}”前的最后一个语句：
printf（"%d,%d\n",c1，c2）;
（３）将第３行改为：
intc1，c2;
然后再运行程序，并观察结果是否相同。
（４）将第３行改为intc1，c2;将第4，５行依次改为：
c1=a;c2=b;
c1="a";c2="b"
c1=300;c2=400;
每改为一次后运行程序，观察结果。
2．分析教材第３章习题3.6中的程序的运行结果，然后输入该程序并运行，将运行结果与前面分析的结果对比。
3．输入并运行下面的程序
#include
voidmain（）
{inta,b;
unsignedc,d;
longe,f;
a=100;
b=-100;
e=50000;
f=32767;
c=a;
d=b;
printf（"%d,%d\n",a,b）;
printf（"%u,%u\n",a,b）;
printf（"%u,%u\n",c,d）;
c=a=e;
d=b=f;
printf（"%d,%d\n",a,b）;
printf（"%u,%u\n",c,d）;
}
请对照程序和运行结果分析：
（１）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。
（２）将一个大于32767的长整数赋给一个整型变量，会得到什么结果。
画出它们在内存中的表示形式。
（３）将一个长整数赋给无符号的变量，会得到什么结果。
画出它们在内存中的表示形式。
4．输入习题3.10
（１）运行程序，注意i,j,m,n的值。
（２）将第4，5行改为：
m=i++;
n=++j;
再运行。
（３）将程序改为：
#include
voidmain（）
{inti,j;
i=8;j=10;
printf（"%d,%d\n",++i,++j）;
i=8;j=10;
printf（"%d,%d\n",i++,j++）;
i=8;j=10;
printf（"%d,%d\n",++i,i）;
i=8;j=10;
printf（"%d,%d\n",i++,i）;
}
运行程序并分析运行结果。
5．按习题3.7的要求编程并上机运行：
要将“China”译成密码，密码规律是：
用原来的字母后面第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这5个变量的值分别为’C’,'h','i','n','a',经过计算，使c１、c2、c3、c4、c5分别变为：
'G','l','m',r','e',并输出.
程序提示：
main函数算法如下：
定义char型变量c１，c2，c3，c4，c5;
给字符型变量赋值
c1=c1+4;
c2=c2+4;
c3=c3+4;
c4=c4+4;
c5=c5+4;
输出c１，c2，c3，c4，c5
实验三 最简单的Ｃ程序设计
一、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入输出方法，能正确使用各种格式输出符。
二、实验内容和步骤
１．掌握各种格式输出符的使用方法。
#include
voidmain（）
{inta,b;
floatd,e;
charc1，c2;
doublef,g;
longn,m;
unsignedp,q;
a=61;b=62;
c1='a';c2='b';
d=3.56;e=-6.87;
f=3156．;g=0.;
m=50000;n=-60000;
p=32768;q=40000;
printf（"a=%d,b=%d\nc1=%c,c2=%c\nd=%6.2f,e=%6.2f\n",a,b,c1，c2，d,e）;
printf（"f=%15.6f,g=%15.12f\nm=%ld,n=%ld\np=%u,q=%u\n",f,g,m,n,p,q）;
}
（1）运行此程序并分析运行结果。
（2）在此基础上，修改程序的第９－１４行：
a=61;b=62;
c1=a;c2=b;
f=3156，;g=0.;
d=f;e=g;
p=a=m=50000;q=b=n=-60000;
运行程序，分析运行结果。
（3）将９－１４行改为以下的scanf语句，即用scanf函数接收从键盘输入的数据：
scanf（"%d,%d,%c,%c,%f,%f,%lf,%lf,%ld,%ld,%u,%u",&a,&b,&c1，&c2，&d,&e,&f,&g,&m,&n,&p,&q）;
运行程序（无错误的情况下）输入数据如下：
61,62，a,b,3.56,-6.87，3156，，0.,50000,-60000,32768，40000
2．按习题3．8的要求编写程序并运行：
设圆半径r=1.5，圆柱高h=3，求圆周长、圆面积，圆球表面积、圆球体积、圆柱体体积。
用scanf输入数据，输出计算结果，输出时要有文字说明，取小数后2位数字。
程序提示：
#definePI3.14159
main算法如下
定义float型变量r,h,L,s1，s2，v1，v2;
用scanf语句输入圆半径和圆柱高
求圆周长、面积、圆球表面积、圆柱体体积
输出圆周长、圆面积、圆球表面积、圆球体体积
程序中的π用PI代替。
3．编写程序，用getchar函数读入两个字符给c1，c2，然后分别用putchar函数和printf函数输出这两个字符。
实验四 选择结构程序设计
一、实验目的
1．了解Ｃ语言表示逻辑值的方法。
2．学会正确使用逻辑运算符和逻辑表达式的方法。
3．熟悉if语句和switch语句。
4．结合程序掌握一些简单的算法。
5．学习调试程序的方法。
二、实验内容
本实验要求编程解决以下问题，然后上机调试运行程序。
1．
用scanf函数输入x的值，求y的值。
程序提示：
main函数结构如下：
定义实型变量x与y
使用scanf函数输入x的值
ifx<1
y=x
else
ifx<10
y=2x-1
else
y=3x-11
输出x的值与y的值
2．给出一个百分制的成绩，要求输出成绩等级Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ。
９０分及以上为Ａ，８０－８９为Ｂ，７０－７９为Ｃ，６０－６９为Ｄ，６０分以下为Ｅ。
要求从键盘输入成绩，然后输出相应等级，分别用if语句和switch语句实现。
程序提示：
（1）使用if语句的main函数结构如下：
定义float型变量score，char型变量grade
输入百分制成绩赋给score
ifscore>=90
grade='A'
elseifscore>=80
grade='B'
elseifscore>=70
grade='C'
elseifscore>=60
grade='D'
elsegrade='E'
输出百分制成绩和等级。
（2）使用switch语句的main函数结构如下：
定义float型变量score，char型变量grade
输入百分制成绩赋给score
switch（int（score/10））
{
case10:
case9:
grade='A';break;
case8:
grade='B';break;
case7:
grade='C';break;
case6:
grade='D';break;
default:
grade='E';break;
}
输出百分制成绩和等级
3．编程实现：
输入一个不多于５位的正整数，要求：
（１）输出它是几位数，（２）分别输出每一位数字，（３）按逆序输出各位数字，如原数为３２１,则应输出１２３。
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出作必要的处理。
例如：
输入负数；
输入的数超过５位；
程序提示：
main函数结构如下：
定义long型变量num，int型变量c1,c2,c3,c4,c5
输入一个不超过5位的正整数赋给num
ifnum>99999
输出：
输入的数超过5位
elseifnum<0
输出：
输入的数是一个负数
else
{
求得num的各位数分别赋给C１，C2，C3，C4，C5
c1=num/10000;
c2=（num-c1*10000）/1000;
c3=（num/100）%10;
c4=（num/10）%10;
c5=num%10;
if（c1>0）
{printf（"\n%ld是一个5位数\n",num）;
printf（"其各位分别为：
%1d,%1d,%1d,%1d,%1d\n",c1，c2，c3，c4，c5）;
printf（"逆序输出为：
%1d%1d%1d%1d%1d\n",c5，c4，c3，c2，c1）;
}
elseif（c2>0）是4位数，输出其各位，格式与5位数类似
elseif（c3>0）是3位数，输出其各位，格式与5位数类似
elseif（c4>0）是2位数，输出其各位，格式与5位数类似
elseif（c5>0）是1位数，输出其各位，格式与5位数类似
}
4．编程实现：
输入４个整数，要求按由小到大的顺序输出。
得到正确结果后，修改程序使之按由大到小的顺序输出。
main函数结构如下：
inta,b,c,d,t;
输入4个整数:
赋给a,b,c,d;
if（a>b）交换a,b
if（a>c）交换a,c
if（a>d）交换a,d
if（b>c）交换b,c
if（b>d）交换b,d
if（c>d）交换c,d
输出a,b,c,d
实验五 循环控制
一、实验目的
熟悉使用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）。
二、实验内容
１．上机完成习题6.1：
输入两个正整数m和n，求出它们的最大公约数和最小公倍数。
输入时，使m再输入时使m＞n，观察结果是否正确；
修改程序使对任何的整数都能得到正确的结果。
程序提示：
main结构如下：
intm,n,r,tm,tn;
输入两个正整数赋给m,n
tm=m;tn=n;
if（mr=m%n;
while（r）
{
m=n;
n=r;
r=m%n;
}
输出最大公约数n和最小公倍数m*tn/n;
2．编写程序利用公式：
求e的近似值，精确到小数后6位
程序提示：
main函数算法为：
定义int型变量n,i，double型变量e,p,t
输入n的值
e=1;t=1;p=1;i=1
while（t>=1e-7）
{e=e+t;
i++;
p=p*i;
t=1.0/p;
}
输出e的值
3．编程求1到n中能被3或7整除的数之和。
分别用for循环语句和while循环语句完成本题。
程序提示：
for循环语句的主要算法如下：
for（i=1;i<=n;i++）
ifi能被3或7整除
sum=sum+i
while循环语句的主要算法如下：
while（i<=n）
ifi能被3或7整除
sum=sum+i++;
4．上机完成习题6.10：
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了一半，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，见只剩下一个桃子了。
求第一天共摘了多少桃子。
在得到正确结果后，修改题目，改为每天早上都吃了前一天剩下的一半加二个，请修改程序，并运行，检查运行结果是否正确。
程序提示：
使用以下循环结构
x=1
for（i=9;i>=1;i--）
x=2*x+1
实验六 数组
一、实验目的
1．掌握一维数组与二维数组的定义、赋值及输入输出方法。
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）
二、实验内容
１．用选择法对１０个整数排序。
１０个整数用scanf函数输入。
程序提示：
输入10个整数存放到数组a的a[1]到a[10]中
输出10个数
for（i=1;i<10;i++）
{
min=i;
for（j=i+1;j<=10;j++）
if（a[min]>a[j]）min=j;
交换a[i]与a[min]
}
输出排序后的10个数
2．有１５个数存放在一个数组中，输入一个数要求用折半查找法找出该数是数组中的第几个元素的值，如果该数不在数组中，则输出无此数,要找的数用scanf函数输入。
程序提示：
用循环语句输入15个数
调用排序算法对其进行排序
while（flag）
{
输入要查找的数
loca=0;
top=0;
bott=N-1;
if（numbera[N-1]）loca=-1;
while（sign==1&&top<=bott&&loca>=0）
{
mid=（bott+top）/2;
if（number==a[mid]）
{loca=mid;
printf（"找到了,数%d在数组的第%d位、\n",number,loca+1）;
sign=0;}
elseif（numberelsetop=mid+1;
}
if（sign==1||loca==-1）printf（"\n查无此数\n"）;
printf（"\n是否继续查找？
（Y/N）"）;
scanf（"%c",&c）;getchar（）;
printf（"\n"）;
if（c=='N'||c=='n'）flag=0;
}
3．将两个串连接起来，不要用strcat函数。
程序提示：
分别输入二个串字符
i指向第一个数组的最后一个空数组元素
while（s2[j]!
='\0'）
s1[i++]=s2[j++];
s1[i]='\0';
输出连接后的字符串
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。
至少准备两组测试数据：
（１）二维数组有鞍点
98020540
90-60961
210-310189
（２）二维数组没有鞍点
98020540
90-60961
210-310189
45541567
用scanf函数从键盘输入数组的各元素的值，检查结果是否正确，题目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。
程序提示：
输入矩阵
flag2=0;//矩阵中无鞍点
for（i=0;i{
max=a[i][0];maxj=0;
用for循环语句找第i行的最大值存放在max中，其下标j保存到maxj中
for（k=0,flag1=1;kif（max>a[k][maxj]）flag1=0;//max不是该列的最小元素
if（flag1）
{
printf（"\n第%d行第%d列的%d是鞍点\n",i+１，maxj+１，max）;
flag2=1;
}
}//endfori
if（!
flag2）printf（"\n矩阵中无鞍点\n"）;
实验七 函数
一、实验目的
1．掌握定义函数的方法。
2．掌握函数实参及形参的对应关系以及“值传递”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．学会对多文件程序的编译和运行。
二、实验内容
１．写出一个判别素数的函数，在主函数输入一个整数，输出是否素数的信息。
本程序应准备以下测试数据：
17，34，2，１，0,分别输入数据，运行程序并检查结果是否正确。
程序提示：
求素数函数如下：
intprime（intn）
{ifn<2return0
for（i=2;iifn能被i整除 return0;
return1;
}
main函数中输入一个整数赋给变量n，通过prime（n）判断其是否素数，若函数值为1则是素数否则不是素数。
2．用一个函数来实现将一行字符串中最长的单词输出。
此行字符从主函数传递给该函数。
（
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