C语言程序设计-实验信息.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除课 程 实 验 报 告课程名称： C语言程序设计 专业班级： 信息安全1302班 学 号： 姓 名： 指导教师： 报告日期： 2014年6月16日 计算机科学与技术学院目录1.实验概述32 第一次实验43 第二次实验194 第三次实验386 第四次实验707 第五次实验888 第六次实验1159 第七次实验14210 实验总结152参考文献1531.实验概述C语言是一种程序设计语言，它既有高级语言的特点也有汇编语言的特点，是C+，C#，JAVA script的基础。因为他高效、灵活、功能丰富、表达力强和较高的可移植性等特点，在程序员中备受青睐，成为最近25年来使用最广泛的编程语言。C语言简洁紧凑，灵活方便。虽然一共才有32个关键字，9中控制语句，但是实现了将高级语言的基本结和低级语言的实用性结合在一起。而且涵盖丰富的运算符，如赋值，强制类型转换等，使表达式更灵活多变。包含整型，实型，字符型，数组，指针，结构体，共用体等。可实现复杂的数据结构的运算。C语言也有不足之处。第一，数据封装性不还，使得数据在安全性上有很大缺憾。第二，语法限制不严格，对变量类型约束不严格，影响程序的安全性。如，不检查数组下标是否越界。但是瑕不掩疵，C语言仍是一门生动的艺术，值得我们深入探究。而本门课程就是将C语言的语法和课程设计结合，在掌握语法规则的基础上，不断加深对于程序设计的理解。掌握语法并不是目的，最终运用C语言去解决问题才是我们应该从这门课程中学会的。本程序设计报告共分为七次上机实验，总共包括？次小实验，涵盖表达式和标准输入输出，流程控制，函数与程序结构，预编译处理，数组，指针和文件实验。不当之处，烦请指正。2 第一次实验2.1.1实验目的实验名称 熟悉C语言程序的开发环境（1）熟悉code：blocks等C语言程序的开发环境；（2）掌握C程序的编辑，编译，链接和运行方法；（3）通过运行简单的C程序，学会在集成开发环境中调试程序的方法。2.1.2 实验内容A试验任务（一）输入2个源程序，然后进行编译、链接、运行以及调试程序的方法，使程序最终输出正确的结果。1） 源程序1说明：以下程序可以实现输入三角形三遍a,b,c的值，计算并输出三角形面积。面积公式为 Area=其中s为三角形半周长。源程序1：#include #include int main(void)float a,b,c,s,t;printf(“Input three edge of the trianglen”);scanf(“%f%f%f”,&a,&b,&c);s=(a+b+c)/2;t=s*(s-a)*(s-b)*(s-c);area=sqrt(t);printf(“area=%dn”,area);return 0;2） 源程序2说明：输入十个整数输出十个数的累加和。源程序2：#include#define N 5;int sum(int x,int n);int main (void) int i,aN,total; printf(Input %d integers please!n,N); for(i=0;iN;i+) scanf(%d,&ai); total=sum(a,N); printf(The sum is %d n,total); return 0;int sum(int x,int n) int i,s; for(s=0,i=0;in;i+); s+=xi; return s;B实验过程及结果（一）源代码1：1）创建工程；2）键入源代码，编译；3)根据提示，检查语法错误，发现没有定义area，修改后，编译；4）定义为float，输出为%d，导致warning，更改输出为%f，编译；5）运行程序正常数据异常数据故更改后源代码为#include #include int main(void)float a,b,c,s,t,area;printf(Input three edge of the trianglen);scanf(%f%f%f,&a,&b,&c);s=(a+b+c)/2;t=s*(s-a)*(s-b)*(s-c);area=sqrt(t);printf(area=%fn,area);return 0;链接 源代码2：1）创建工程，键入源代码，编译；2）根据提示，修改语法错误，编译：3） 运行程序发现在输入5个数字后程序便运行了，修改预编译为#define N 10，在此运行源代码修改为#include #define N 10int sum(int x,int n);int main(void) int i,aN,total; printf(Input %d inegers please!n,N); for(i=0;iN;i+); scanf(%d,&ai); total=sum(a,N); printf(The sum is %dn,total); return 0;int sum(int x,int n) int i,s; for (s=0,i=0;in;i+) s+=xi; return s;链接2.1.3 实验小结（1）熟悉了code：blocks等C语言程序的开发环境；（2）掌握了C程序的编辑，编译，链接和运行方法；（3）通过运行简单的C程序，学会了在集成开发环境中调试程序的方法；（4）提升来了关注细节的能力和加强了耐心；（5）为接下来的难度较高实验的编辑，调试打下了基础。2.2.1实验目的实验名称 表达式和标准输入输出实验（1）熟练掌握各种运算符的运算功能，操作数的类型，运算结果的类型及运算过程中的类型转换，重点是C语言特有的运算符，例如位运算符，都好运算符等，熟记运算符的优先性和结核性；（2）掌握getchar，putchar和printf函数的用法；（3）掌握简单C程序（顺序结构程序）的编写方法。2.2.2实验内容A实验任务（一）给出一个简单的C元语言程序实例，用以完成以下工作：（1）输入华氏温度f，将它转换成摄氏温度C后输出；（2）输入圆的半径r，计算并输出圆的面积s；（3）输入短整数k，p，将k的高字节作为结果的低字节，p的高字节作为结果的高字节，拼出一个新的整数，完成后输出；以上例子程序中存在若干语法和逻辑错误，要求参照对实验进行调试修改，是指能够正确完成指定任务。程序代码：#include#define PI 3.14159; int f; short p,k; double c,r,s; /*for task 1*/ printf(Input Fahrenheit:); scanf(“%d”,f); c=5/9*(f-32); printf(“n%d(F)=%.2f(C)nn”,f,c); /*for task 2*/ printf(input the radius r:); scanf(%f,&r); s=PI*r*r; printf(nThe acreage is %.2fnn,&s); /*for task 3*/ printf(input hex int k,p:); scanf(%x%x,&k,&p); newint=(p&0xff00)|(k&0xff00)8; printf(new int =%xnn,newint);（二）编写一个程序，输入字符c，如果c是大写字母，则将其转换为小写，否则c值不变，最后输出c。（三）编写一个程序，输入无符号短整数x，m，n（0m15,1n16-m）,取出x从第m位向左的n位（m从右至左编号015），并使其向左端（第十五位）靠齐。（四）IP地址通常是4个用句点分隔的小整数，如32.55.1.102.这些地址在机器中用无符号长整形表示。编写一个程序，以机器存储的形式读入一个互联网的IP地址，对其译码，然后用常见的句点分隔的四部分的形式输出。例如： 整型676879571的二进制表示是00101000 01011000 01011100 11010011.按照8位一组可表示为40 88 92 211。由于CPU处理数据的差异，它的顺序是颠倒的，所以最终格式为211.92.88.40。B实验过程及结果（一）.（1）创建工程，键入程序，编译；（2）按提示，重新定义int newint，更改数据类型，输入输出对应的格式和类型，编译；（3）运行程序一般数据特殊数据故源代码修改为：#include#define PI 3.14159int main() int f; unsigned int newint,p,k; double c,r,s; /*for task 1*/ printf(Input Fahrenheit:); scanf(%d,&f); c=5.0/9*(f-32); printf(n%d(F)=%.2f(C)nn,f,c); /*for task 2*/ printf(input the radius r:); scanf(%lf,&r); s=PI*r*r; printf(nThe acreage is %.2fnn,s); /*for task 3*/ printf(input hex int k,p:); scanf(%d%d,&k,&p); newint=(p&0xff00)|(k&0xff00)8); printf(new int =%xnn,newint); return 0;链接 （二）（1）在草稿纸上写出算法和表达式；（2）创建工程，键入程序，编译；#includeint main() char c; printf(Please input a character:n); c=getchar(); if(c=A)&(c=Z) c=c-A+a; else putchar(c); return 0;提示if语句块内有错，对常数进行赋值运算；更改为c=c-A+a;再次编译（3）运行程序；发现运行结果不正确，调试发现条件永真，修改为#includeint main() int c; printf(Please input a character:n); c=getchar(); if(c=A)&(c=Z) putchar(c-A+a); else putchar(c); return 0;编译完成后，运行：链接（三）（1）在草稿纸上写出算法和表达式；（2）键入源代码，#includeint main() unsigned int x,m,n,ans; printf(Please input x,m,n（0=m=15,1=n=0)&(m=1)&(n=(16-m) ans=(x(16-m-n)&(0xffff(16-m-n); printf(%d,ans); return 0;编译：（3）运行程序（四）（1）思考算法和写出重要表达式；（2）创建工程，键入源代码，编译源代码如下#includeint main() unsigned int m; short a,b,c,d; printf(Please input an ip:n); scanf(%d,&m); a=(m24)&0x000000ff; b=(m24)&0x000000ff; c=(m24)&0x000000ff; d=m&0x000000ff; printf(ip is %d.%d.%d.%d,d,c,b,a); return 0;（3）运行程序错误，检查源代码，发现位运算用错，更改为#includeint main() unsigned long m; short a,b,c,d; printf(Please input an ip:n); scanf(%u,&m); a=(m24)&0x00ff; b=(m16)&0x00ff; c=(m8)&0x00ff; d=m&0x00ff; printf(ip is %d.%d.%d.%d,d,c,b,a); return 0;再次编译运行。go2.2.3实验小结（1）熟悉了各种运算符的运算功能，能自行使用调试功能找出程序逻辑错误之处；（2）掌握了标准输入输出函数getchar，putchar，printf，scanf等。（3）掌握了C语言中最基础的顺序流程的程序的书写；（4）学会了抽象化文字问题，用数学方法和语言解决。3 第二次实验3.1.1 实验目的实验名称 流程控制实验（1）掌握复合语句，if语句，switch语句的使用，熟悉掌握for，while，do-while三种基本的循环控制语句的使用，掌握重复循环技术，了解转移语句与标号语句；（2）熟练运用for，while，do-while语句来编写程序；（3）联系转移语句与标号语句的使用；（4）使用集成开发环境下的调试功能：单步执行、设置断点、观察变量值；实验名称 函数与程序结构实验（5）熟悉和掌握函数的定义、声明，函数的调用与参数的传递方法，以及函数返回值类型的定义和返回值使用；（6）熟悉和掌握不同存储类型变量的使用；（7）熟悉多文件编译技术。3.1.2 实验内容A实验任务（一）编写并上机调试运行能实现以下功能的程序：假设工资税金按以下方法计算：x1000元，不收取税金；1000x2000，收取5%的税金；2000x3000，收取10%的税金；3000x4000，收取15%的税金；4000x5000，收取20%的税金；x5000，收取25%的税金。编写一个程序，输入工资金额，输出应收取税金额度，要求分别用if语句和switch语句来实现。（二）编写一个程序，将输入的一行字符复制到输出，复制过程中将一个以上的空格字符用一个空格代替。（三）编写一个程序，打印如下的杨辉三角。11 11 2 11 3 3 11 4 6 4 11 5 10 10 5 11 6 15 20 15 6 11 7 21 35 35 21 7 11 8 28 56 70 56 28 8 11 9 36 84 126 126 84 36 9 1每个数据值可以由组合计算（表示第i行第j列位置的值），而的计算如下：=1（i=0,1,2，） =*(i-j+1)/j(j=0,1,2,)说明:本程序中为了打印出金字塔的效果,要注意空格的数目。一位数之间是三个空格，两位数之间有2个空格，3位数之间只有一个空格，程序编制过程中要注意区分 。（四）编写一个程序，将用户输入的任意正整数逆转。例如，输入1234，输出 4321。（五）编写一个程序，让用户输入两个整数，计算两个数的最大公约数并输出之。要求用递归函数实现求最大公约数，同时以单步方式执行该程序，观察其递归过程。（六）编写一个程序，验证哥德巴赫猜想：一个大于等于4的偶数都是两个素数之和。（七）编写一个程序，证明对于在符号常量BEGIN和END之间的偶数这一猜想成立。例如BEGIN为10，END为20，则程序的输出应为：GOLDBATCHS CONJECTURE:Every even number n=4 is the sum of two picture.10=3+712=5+720=3+17B实验过程和结果（一）（1）构思算法和表达式；（2）创建工程，键入表达式，编译；利用if语句源代码：#includeint main(void)int x;float a;printf(Please input your income:n);scanf(%d,&x); if(x=1000)&(x=2000)&(x=3000)&(x=4000)&(x5000)a=x*0.25;printf(tax:%fn,a);return 0;运行程序go利用switch语句源代码：#includeint main(void)int x;float a;printf(Please input your income:n);scanf(%d,&x); switch(x/1000) case 0:a=0;break; case 1:a=x*0.05;break; case 2:a=x*0.10;break; case 3:a=x*0.15;break; case 4:a=x*0.2;break; default:a=x*0.25;break; printf(tax=%f,a);return 0;编译：运行程序go（二）（1）设计算法（2）键入程序，编译源代码#include #include int main() int a=0; char b; printf(Please input sentences:n); while(b=getchar()!=EOF) if(b= )&(!a) putchar(b); a=1; else if(b!= ) putchar(b); a=0; return 0;go（3）运行程序（三）（1）设计算法；（2）键入源代码，编译；#include #include int F(int i,int j) if(j=0) return 1; else return F(i,j-1)*(i-j+1)/j; int main() int x=0,y=0,k=21; for(;x=9;x+) printf(%*d,F(x,y); y+; k - =2; for(;y=x;y+) printf(%4d,F(x,y); y=0; printf(n); return 0;(4)运行程序go（四）（1）设计算法；（2）键入源代码，编译；#include #include #include int main() int num,m,i,a,newnum; printf(Please input the digit of number:n); scanf(%d,&m); printf(Please input the number:n); scanf(%d,&num); newnum=0; for(i=1;num=10;i+) a=num%10; num=num/10; newnum=newnum+a*pow(10,m-i); printf(%d,newnum); return 0;（3）运行程序程序含有逻辑错误，开始调试；循环语句条件写错，更改后#include #include #include int main() int num,m,i,a,newnum; printf(Please input the digit of number:n); scanf(%d,&m); printf(Please input the number:n); scanf(%d,&num); newnum=0; for(i=1;num!=0;i+) a=num%10; num=num/10; newnum=newnum+a*(int)pow(10,m-i); printf(%d,newnum); return 0;编译运行程序go（五）（1）设计算法；（2）键入源程序，编译#include #include #include int main() int i,a,b,c,j; printf(Please input 2 interges:n); scanf(%d,%d,&a,&b); if(ba) c=a,a=b,b=c; for(i=b;i=1;i=i-) if(b%i)&(a%i)=0) printf(%dn,i); else printf(None!n); for(j=a;j=a*b;j=j+) if(j%a)&(j%b) printf(%dn,j); return 0; （3）修改好运行程序，发现死循环调试程序后更改为#include int gys(int x ,int y) if(x%y=0)return y; else return gys(y,x%y);int main() int x,y,n; printf(please input xn); scanf(%d,&x); printf(please input yn); scanf(%d,&y); n=gys(x,y); printf(x和y的最大公约数是:%d,n); return 0;Go编译运行程序单步执行：执行完毕后：结果与预计相符，程序正确运行。（六）（1）设计算法；（2）键入源代码，编译#includevoid main()int x,y,z,i,j; for(x=4;x100;x+) for(y=1;yx;y+) for(i=2;iy;i+) if(y%i=0) break; if(i=y) z=x-y; for(j=2;j=z;j+) if(z%j=0) break; if(j=z) printf(%d=%d+%dt,x,y,z); printf(n);提示说明main函数出口参数有错，更改后源代码为#includeint main()int x,y,z,i,j; for(x=4;x100;x+) for(y=1;yx;y+) for(i=2;iy;i+) if(y%i=0) break; if(i=y) z=x-y; for(j=2;j=z;j+) if(z%j=0) break; if(j=z) printf(%d=%d+%dt,x,y,z); printf(n); return 0;GO再次编译程序运行程序正常运行，说明哥德巴赫假说正确。（七）（1）设计算法；（2）键入源代码，编译#include #define BEGIN 10#define END 20#include int main()int a,b,c,d; for(a=BEGIN;a=END;a+=2) for(b=3;b=a/2;b+=2) for(c=2;csqrt(b) d=a-b; else continue; for(c=2;csqrt(d) printf(%d=%d+%dn,a,b,d); return 0;（3）运行程序go3.1.3 实验小结（1）本次实验使我熟练掌握了符合语句，if语句，switch语句是的使用，熟悉了for，while，do-while三种基本的循环控制语句的使用，掌握了重复循环技术，了解了转移语句与标号语句；（2）实习了开发环境中的调试功能：单步执行，设置断点，观察变量值；（3）熟悉了函数的定义，生命，函数的调用和参数的传递，以及函数返回至类型的定义和返回值使用；（4）了解了不同存储类型变量的使用；（5）学会了小组合作，交流想法，从他人的算法中提炼精华，弥补自己算法不足之处；（6）培养了耐心和细心的良好编程品质。4 第三次实验4.11 实验目的实验名称 编译预处理实验（1）掌握文件包含，宏定义，条件编译，assert宏的调用；（2）联系带参数的宏定义，条件编译的使用；（3）联系assert宏的使用；（4）使用集成开发环境中的调试功能：单步执行，设置断点，观察变量值;实验名称 数组实验（5）掌握数组的说明；（6）掌握一维数组作为函数参数时实参和形参的用法；（7）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的实现算法；（8）掌握基于分治策略的二分法查找算法和选择排序算法的思想，以及相关算法的实现。4.1.2实验内容A实验任务（一）#define DIF a-b#define SWAP(a,b) a=b,b=aint main() int b,t; printf(input two integers a, b:); scanf(%d,%d,&a,&b); printf(nSUM=%dn the difference between square of b is : %d,SUM,SUM*DIF); SWAP(a,b); Printf(nNow a=%d,b=%dn,a=b); return 0;（二）源程序修改替换下面是用函数实现求两个数中最大数，计算两数和的源程序。在这个源程序中存在若干逻辑和语法错误，要求：(1) 对这个例子的源程序进行调试修改，使之能够完成正确的任务。(2) 用带参数的宏替换函数max，实现求最大数的功能。void main(void) int a,b,c; float d,e; printf(Enter three intergers:);scanf(%d,%d,%d,&a,&b,&c);printf(nthe max of them is %dn,max(a,b,c);printf(Enter two floating point numbers:); scanf(%f,%f,&d,&e); printf(nthe sum of them is %fn,sum(d,e); return 0;int max(int x,int y,int z) int t; if(xy) t=x; else t=y; if(tz) t=z; return t;float sum(float x,float y) return x+y;（三）跟踪调试程序下面程序的功能是利用R计算圆的面积是s，以及面积s的整数部分。现要求：（1） 修改程序，使程序编译通过能够运行（2） 单步执行。进入函数decimal-fraction时，watches窗口中x为何值？在返回main时，watches窗口中i为何值？（3） 排除错误，使程序能够正确求出面积s值的整数部分，不会输出错误信息asseration failed。#define Rint main() float r,s; int s_integer=0; printf(input a number: ); scanf(%f,&r); #ifdef R s=3.14159*r*r; printf(area of round is : %fn,s); s_integer=integer_fraction(s); printf(the integer fraction of area is %dn,s_integer); assert(s-s_integer)1.0); #endif return 0;int integer_fraction(float x) int i=x; return i;编写并上机调试运行能实现以下功能的程序：（四）已知三角形的面积area=s（s-a）（s-b）（s-c），其中s=（a+b+c）/2，a，b，c为三角形的三边。定义两个带参数的宏，一个用来求s，另一个用来求area，试编写一程序，用带参数的宏来计算三角形的面积。（五）使用条件编译方法编译一个程序，其功能要求是，输入一行电报文字，可以任选两种输出，一为原文输出；二为换字母大小输出写（如小写a变成大写A,大写D变成小写d），其他字符串不变，用#define命令控制是否变换字母的大小写。用#define命令控制是否变换字母的大小写。例如，#define CHANGE 1，则输出变换后的文字，若#define CHANGE 0，则原文输出。（六）源程序改错源程序#includeint main() int a10=27,13,5,32,23,3,17,43,55,39; void sort(int,int); int i; sort(a0,10); for(i=0;i10;i+) printf(%6d,ai); printf(n); return 0;void sort(int b,int n) int i,j,t; for(i=0;in-1;i+) for(j=0;jn-1-i;j+) if(bjbj+1) t=bi,bj=bj+1,bj+1=t;（七）源程序修改替换#include#define M 10#define N 3int main() int aM,bM; int i,j,k; for(i=0;i1;i-) for(k=1;ki-1) j=0; bM-i=j? ; if(j) for(k=-j;ki-1;k+) ; for(i=0;iM-1;i+) printf(%6d ,bi); printf(%6dn,a0); return 0;（八）跟踪调试程序#includevoid strncat(char,char,int);int main() char a50=the adopted symbol is ,b27=abcdefghijklmnopqrstuvwxyz; strncat(a,b,4); printf(%sn,a); return 0;void strncat(char s,char t,int n) int i=0,j; while(si+); for(j=0;jn&tj;) si+=tj+; si=0;（九）辨析一个程序，从键盘读取数据，对一个3x4矩阵进行赋值，求其转置矩阵，然后输出原矩阵和转置矩阵。（十）编写一个程序，其功能要求是：输入一个整数，将它在内存中二进制表示的每一位转换为对应的数学自负，存放到一个字符数组中，然后输出该整数的二进制表示。（十一）编写一个程序，其功能要求是：输入n个学会僧的姓名和C语言课程的成绩，将成绩按从高到低的次序排列，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，用二分法查找进行搜索。如果查找到有该成绩，输出该同学的姓名和C语言课程的成绩；否则，输出提示“not found！”。B实验过程与结果（一）键入源代码，编译根据提示修改源代码为#include#define SUM (a+b)#define DIF (a-b)#define SWAP(a,b) t=b;b=a;a=tint main() int a,b,t; printf(input two integers a, b:); scanf(%d%d,&a,&b); printf(nSUM=%dn the difference between square of b is : %d,SUM,SUM*DIF); SWAP(a,b); printf(nNow a=%d,b=%dn,a,b); return 0;再次编译，无错误与警告运行程序go（二）键入源代码，编译根据提示修改源代码为#includeint max(int,int,int);float sum(float,float);int main() int a,b,c; float d,e; printf(Enter three intergers:); scanf(%d%d%d,&a,&b,&c); printf(nthe max of them is %dn,max(a,b,c); printf(Enter two floating point numbers:); scanf(%f%f,&d,&e); printf(nthe sum of them is %fn,sum(d,e); return 0;int max(int x,int y,int z) int t; if(xy) t=x; else t=y; if(tz) t=z; return t;float sum(float x,float y) return x+y;再次编译，发现没有错误与警告，运行程序go带参数的宏替换函数max源代码如下#include#define MAX(a,b,c) if(ab) t=a; else t=b; if(tc) t=cfloat sum(float,float);int main() int a,b,c