高级程序设计语言实验指导书面向过程部分.docx

1、高级程序设计语言实验指导书面向过程部分高级程序设计语言实 验 指 导 书（面向过程部分）电信学院计算机系、上机实验的指导思想和要求1.1 上机实验的目的学习C+程序设计不能满足于“懂得了”，满足于了解了语法和能看懂书上的程序，而应当掌握程序设计的全过程，即能独立编写出源程序，独立上机调试程序，独立运行程序和分析结果。设计C+的初衷是为方便开发大型程序，虽然在学校中初学C+时还没有机会接触到大型程序，更不可能编写出能供实际应用的大型程序，而只能接触到比较简单的程序。但是应当通过学习C+课程，对C+有比较全面的、然而是初步的认识，为今后进一步学习和应用C+打下良好的基础。程序设计是一门实践性很强的

2、课程，必须十分重视实践环节。许多实际的知识不是靠听课和看书学到手的，而是通过长时间的实践积累的。要提倡通过实践去掌握知识的方法。必须保证有足够的上机实验时间，除了学校规定的上机实验以外，建议学生自己课余抽时间多上机实践。上机实验的目的，绝不仅是为了验证教材和讲课的内容，或者验证自己所编的程序正确与否。学习程序设计，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，光靠课堂讲授，既枯燥无味又难以记住，但它们是很重要的，初学者的程序出错往往错在语法上。通过多次上机，就能自然地、熟练地掌握。通过上机来掌握语法规则是行之有效的方法。(2)熟悉所用的计算机系统的操作方法，也就是了解和熟悉

3、C+程序开发的环境。一个程序必须在一定的外部环境下才能运行，所谓“环境”，就是指所用的计算机系统的硬件和软件条件，或者说是工作平台。使用者应该了解为了运行一个C+程序需要哪些必要的外部条件(例如硬件配置、软件配置)，可以利用哪些系统的功能来帮助自己开发程序。每一种计算机系统的功能和操作方法不完全相同，但只要熟练掌握一两种计算机系统的使用，再遇到其他系统时便会触类旁通，很快地学会。(3)学会上机调试程序。也就是善于发现程序中的错误，并且能很快地排除这些错误，使程序能正确运行。经验丰富的人，在编译连接过程中出现“出错信息”时，一般能很快地判断出错误所在，并改正之。而缺乏经验的人即使在明确的“出错提

4、示”下也往往找不出错误而求助于别人。要真正掌握计算机应用技术，就不仅应当了解和熟悉有关理论和方法，还要求自己动手实现。对程序设计来说，则要求会编程序并上机调试通过。因此调试程序不仅是得到正确程序的一种手段，而且它本身就是程序设计课程的一个重要的内容和基本要求，应给予充分的重视。调试程序固然可以借鉴他人的现成经验，但更重要的是通过自己的直接实践来累积经验，而且有些经验是只能“会意”难以“言传”。别人的经验不能代替自己的经验。调试程序的能力是每个程序设计人员应当掌握的一项基本功。因此，在做实验时千万不要在程序通过后就认为万事大吉、完成任务了，而应当在已通过的程序基础上作一些改动(例如修改一些参数、

5、增加程序一些功能、改变某些语句等)，再进行编译、连接和运行。甚至于“自设障碍”，即把正确的程序改为有错的(例如语句漏写分号；比较符“=” 错写为赋值号“=”；使数组下标出界；使整数溢出等)，观察和分析所出现的情况。这样的学习才会有真正的收获，是灵活主动的学习而不是呆板被动的学习。1.2 上机实验前的准备工作在上机实验前应事先做好准备工作，以提高上机实验的效率，准备工作至少应包括：(1)了解所用的计算机系统(包括C+编译系统和工作平台)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。手编程序应书写整齐，并经人工检查无误后才能上机，以提高上机效率。初学者切忌不

6、编程序或抄袭别人程序去上机，应从一开始就养成严谨的科学作风；(4)对运行中可能出现的问题事先做出估计，对程序中自己有疑问的地方，应作出记号，以便在上机时给予注意：(5)准备好调试和运行时所需的数据。1.3 实验报告实验后，应整理出实验报告，实验报告应包括以下内容： (1)题目； (2)程序清单(可以采用计算机打印出的程序清单)： (3)运行结果(程序清单所对应打印输出的结果)； (4)对运行情况所作的分析以及本次调试程序所取得的经验。如果程序未能通过应分析其原因。二、实验内容实验一 顺序结构设计【实验类型】验证性 【实验要求】必做【实验目的】1、熟悉Visual C+的集成开发环境。2、掌握C

7、+程序的书写格式、及程序的执行过程。3、根据题目要求，学会用顺序结构进行程序设计。4、掌握顺序结构程序设计与调试的基本方法。【实验内容】1、从键盘输入三个数，求这三个数的平均值，并输出结果。2、验证教材p2_2.cpp ，p2_3.cpp 和p2_4.cpp 的程序结果。【参考程序】1、#include using namespace std;void main( ) float num1, num2, num3; /定义三个数 cout num1 num2num3; cout The average of num1, num2 and num3; cout is: (num1+num2+nu

8、m3)/3 endl;2、/* p2_2.cpp * 演示算术运算表达式 */#includeusing namespace std;void main() int a; a=7*2+-3%5-4/3; float b; b=510+3.2e3-5.6/0.03; coutatbendl; int m(3),n(4); a=m+- -n; coutatmtnendl;3、/* p2_3.cpp * 演示逻辑运算表达式 */#includeusing namespace std;void main() int x,y,z; x = y = z = 1; -x & +y & +z; coutxty

9、tzendl; +x & +y & +z; coutxtytzendl; +x & y- | +z; coutxtytzendl; 4、/* p2_4.cpp * 演示条件表达式 */#includeusing namespace std;void main() int i=10, j=20, k; k=(ij) ? i : j; coutitjtkendl; k=i-j ? i+j : i-3 ? j : i; coutitjtkendl; 实验二 选择结构设计【实验类型】验证性 【实验要求】必做【实验目的】1、掌握if语句的书写格式、功能及执行过程。2、掌握switch语句的书写格式、功能

10、及执行过程。3、根据题目要求，学会用if语句、switch语句进行选择结构的程序设计。4、掌握选择结构程序设计与调试的基本方法。【实验内容】1、根据以下函数关系，对输入的每个x值，求y值。y=x*(x+2) 2x=10y=2*x -1x=2y=x-1 x=-1【指导】 y是一个分段表达式，要根据x的不同区间计算y的值，所以应使用if语句。 2、验证书中的相关的例题和自己有兴趣习题。3、编程实现输入一个整数，判断其能否被3，5，7整除，并输出以下信息之一：（1）能同时被3，5，7整除；（2）能被其中两数（要指出哪两个）整除；（3）能被其中一个数（要指出哪一个）整除；（4）不能被3，5，7任一个整

11、除。【指导】要判断输入的整数能否被3，5，7整除，可以用if语句来实现，这就需要考虑到7种情况，逐个判断。这里可以将if和switch结合来实现，步骤如下：（1）定义三个整型变量c1，c2，c3，并且初始化为0；（2）判断如果可以被3整除，则将c1赋值为1；（3）判断如果可以被5整除，则将c2赋值为2；（4）判断如果可以被7整除，则将c3赋值为4；（5）Switch语句的条件表达式为c1c2c3（6）Switch语句的常量表达式依次为0 表示不能被3，5，7任一个整除1 表示能被3整除2表示能被5整除3表示能被3，5整除4表示能被7整除5表示能被3，7整除6表示能被5，7整除7 表示能同时被3

12、，5，7整除【参考程序】1、#include void main() double x,y; cout x; if (x10) cout2) y=x*(x+2); else if (x-1) y=2*x; else y=x-1; couty=yendl; 3、#include void main() int a; cout a; int c1 = a%3 =0; int c2 = a%5 =0; int c3 = a%7 =0; / 7 5 3 switch(c32)+(c21)+c1) / c3c2c1 case 0: cout 不能被3,5,7整除.n; break; / 0 0 0 ca

13、se 1: cout 只能被3整除.n; break; / 0 0 1 case 2: cout 只能被5整除.n; break; / 0 1 0 case 3: cout 可以被3,5整除.n; break; / 0 1 1 case 4: cout 只能被7整除.n; break; / 1 0 0 case 5: cout 可以被3,7整除.n; break; / 1 0 1 case 6: cout 可以被5,7整除.n; break; / 1 1 0 case 7: cout 可以被3,5,7整除.n; break; / 1 1 1 / 4 2 1实验三 过程化语句1【实验类型】验证性

14、 【实验要求】必做【实验目的】1、加深理解循环的概念，掌握while语句、do-while语句和for语句的使用形式及执行过程。2、练习用C+的循环语句编写循环程序，掌握循环结构程序的设计和调试方法。【实验内容】1编程求1！+2！+3！+ +15！【指导】这道题目注意最后所求的和的范围。应将所求得的和定义为double型，而不是int型，否则会出现结果错误。2编程求“水仙花数”。【指导】“水仙花数”是指一个三位数，其各位的立方和等于该数本身。例如，153是“水仙花数”。求出一个三位数data的个位、十位和百位的方法是：（1） 求三位数data的个位：data%10（2） 求三位数data的十位

15、：data/10%10（3） 求三位数data的百位：data/1003猴子吃桃问题。【指导】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。第二天又将剩下的桃子吃了一半，又多吃一个，以后每天早上都吃了前一天剩下的一半零一个。到第十天早上想再吃时，见只剩下一个桃子了。求第一天共摘了多少个桃子？采取逆向思维得方法，从后向前推算：第一天得桃子数是第二天桃子数加1后得2倍。【参考程序】1、#include void main() double sum=0,t=1; for (int i=1 ;i15;i+) t *= i; sum += t; cout1！+2！+3！+ +15！=s

16、umendl;2、#include void main() int data; for (data=100; data1000; data+) int i=data/100; int j=data/10%10; int k=data%10; if (data=i*i*i + j*j*j + k*k*k) coutdataendl; 3、#include void main() int sum=1; for (int i=9; i0; i-) sum=(sum+1)*2; coutsum=sumendl;【思考题】比较while语句和for语句的异同，在什么情况下用什么形式的循环。实验四 过程化

17、语句2【实验类型】验证性 【实验要求】必做【实验目的】1、加深理解循环的概念，掌握while语句、do-while语句和for语句的使用形式及执行过程。2、掌握循环嵌套的规则及多重循环的程序设计方法。3、掌握break语句和continue语句的使用方法。【实验内容】1、编程打印如下图案。 # # # # # # #【指导】注意行号与数目和空格数目的对应关系，每一行都应先输出空格，然后输出。2、编程打印九九表。1*1=11*2=2 2*2=21*3=3 2*3=6 3*3=91*4=4 2*4=8 3*4=12 4*4=161*5=5 2*5=10 3*5=15 4*5=20 5*5=251*

18、9=9 . 9*9=81【指导】注意格式的控制，可以在输出一项后用t来控制间隔。【参考程序】1、#include void main() int i,j; for (i=1;i=4;i+) for (j=1;ji;j+) cout ; for (j=1;j10-2*i;j+) cout#; cout0;i-) for (j=1;ji;j+) cout ; for (j=1;j10-2*i;j+) cout#; coutendl; 2、#include void main() int i,j; for (i=1;i=9;i+) for (j=1;j=i;j+) cout i*j=i*j; if

19、(i*j10) cout ; coutendl; 【思考题】1、双重for循环中应注意什么问题2、break语句和continue语句有什么不同，各在什么情况下使用。实验五 函数【实验类型】验证性 【实验要求】必做【实验目的】1、掌握函数的定义。2、了解函数原型（函数声明）与函数定义的区别与联系。3、掌握函数调用的基本方法和返回值的用法。4、弄清值调用和引用调用在传递参数时的区别。5、掌握用递归函数解决实际问题。【实验内容】1设计一个函数，这个函数有两个形参，一个表示年份，一个表示月份，这个函数返回这个月的天数。【指导】闰年的判断方法是符合下列两个条件之一：（1）年数可以被4整除，但是不能被1

20、00整除；（2）年数可以被4整除，又可以被400整除（因为能被400整除，一定能够被4整除，所以这个条件可以简化为能被400整除）。条件表达式为：（year%4=0&year%100!=0|year%400=0）2设计一个函数，从键盘接受10个整数，求出10个整数中的最大值和最小值，并在调用函数中输出结果（引用传递）。【指导】这个函数要求返回两个值，所以不能使用值传递，应采用引用传递。注意体会值传递和引用传递的区别。3编程求解问题。若一头小母牛，从出生起第四个年头开始每年生一头母牛，按此规律，第n年时有多少头母牛。（用递归函数方法求解）【指导】先写出函数表达式：f(n)=f(n-1)+f(n-

21、3)；f(1)=f(2)=f(3)=1。因为第n年要比n-1年多的牛，都是大于三岁的牛生的小牛，而f(n-3)正是那些在n年大于三岁的牛，然后它们在第n年生下相同数量的小牛。【参考程序】1、#include int days(int year, int month);void main() int yy,mm,dd; cout yy; cout mm; dd=days(yy,mm); cout the days is ddendl;int days(int year,int month) int day; if (month12) coutmonth is error data!endl; d

22、ay=0; else if (month=1 | month=3 | month=5 | month=7 | month=8 | month=10 |month=12) day=31; else if (month=2) if (year%4=0 & year%100!=0 | year%400=0) day=29; else day=28; else day=30; return day;2、#include void func(int &max, int &min);void main() int max,min; func(max,min); cout The max is maxend

23、l; cout The min is minendl;void func(int &max,int &min) int temp; coutPlease intput 10 integers temp; max=min=temp; for (int i=1;itemp; if (tempmax) max=temp; else if (tempmin) min=temp; 3、#include int cownum(int n);void main() int num,n; coutn; num=cownum(n); coutthe numbers of cow is numendl;int c

24、ownum(int n) if (n4) return 1; else return (cownum(n-1)+cownum(n-3);【思考题】1、什么叫函数嵌套调用，画图说明嵌套调用时函数的调用与返回执行流程。2、为什么要使用函数声明，函数声明与函数定义有何区别。实验六 数组1【实验类型】验证性 【实验要求】必做【实验目的】1、掌握数组的概念，并弄清数组的存储结构。2、掌握一维数组的定义、赋值和输入/输出的方法。3、学会与数组有关的算法。【实验内容】1、在一个10个整数的数组中找出最小数和其下标，并在主函数中打印最小数和下标。2、验证教材P102页例5-2 学生成绩排序。【参考程序】1、#

25、include void find(int arr, int len,int &min, int &index);void main() int arr10,min,index,i; coutplease intput 10 integersendl; for (i=0;iarri; find(arr,10,min,index); coutthe min is minendl; coutthe index of min is indexendl;void find(int arr, int len, int &min, int &index) index=0; for (int i=1;ilen;i+) if (arriarrindex) index=i; min=arrindex;2、参考程序见P102页例5-2。实验七 数组2【实验类型】验证性 【实验要求】必做【实验目的】1、掌握数组的概念，并弄清数组的存储结构。2、掌握二维数组的定义、赋值和输入/输出的方法。3、学会与数组有关的算法。【实验内容】1、输入一个n*n的