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 开机，启动Microsoft Visual C+ 6。 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“Win32 Console Application”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”。 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+ Source File”，在右边的“文件”框中输入文件名sy11后单击“确定”。 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 void main() printf(Hello,World!n); ( printf(Welcome to the C language world!n); printf(Everyone has been waiting for.n); 编译：用“编译”菜单的“编译”命令项对源文件sy11.cpp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sy11.obj。 调试：接下来进行调试，完成调试后，生成可执行程序文件sy1.exe。 运行：最后用“编译”菜单的“！执行sy1.exe”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() char c1,c2; /* 第2行 */ c1=97;c2=98; /* 第3行 */ printf (%c %cn,c1,c2);在此基础上： 在程序最后增加一个语句，再运行,并分析结果。printf (%d %dn, c1, c2);a c 97 98 将第2行改为：int c1,c2;再次运行,并分析结果。a c 97 98 再将第3行改为：c1=305;c2=340; 1 c305 340再使之运行,分析运行结果。2)输入并运行下面的程序#include main() char c1=a,c2=b,c3=c,c4=101,c5=116; printf(a%c b%ctc%ctabcn,c1, c2, c3); printf(ttb%c%cn, 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() int i,j,m,n; i=8;j=10; m=+i; /* 第5行 */ n=j+; /* 第6行 */ printf(%d,%d,%d,%dn,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： 将第5、6行改为如下以后再运行：m=i+;n=+j; 将程序改为：#include main() int i,j; i=8;j=10; printf(%d,%dn,i+,j+); /* 第5行 */ 在的基础上，将第5行printf语句改为：printf(%d,%dn,+i,+j); 再将printf语句改为：printf(%d,%d,%d,%dn,i,j,i+,j+); 将程序改为：#include main() int i,j,m=0,n=0; i=8;j=10; m+=i+;n-=- -j; printf(i=%d,j=%d,m=%d,n=%dn,i,j,m,n);4) 运行以下程序，并分析其输出结果#include main() short i; i=-2; printf(n i:dec=%d,oct=%o,hex=%x,unsigned=%un,i,i,i,i);【注意】在VC+ 6.0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() int a,b; float x,y; char c1,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=%cn,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=785,71.82aA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() float f; f=3.1415; printf(n %f,%4.3f,%5.3f,%-10.3f,%10.3fn,f,f,f,f,f);7)运行以下程序，并分析其输出结果#include main() int a,b; float c,d; char c1,c2; a=61;b=62;c=31.5;d=-68.87;c1=a;c2=A; printf(n); printf(a=%d,b=%dn,a,b); printf(c=%f,d=%fn,c,d); printf(c=%e,d=%en,c,d); printf(c1=%c,%cn,c1,c2);【注意】在VC+ 6.0中，实数的指数形式是：X.XXXXXXeXXX8)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45,34.5,A时程序的运行结果。#include main() int a; float b; char c; 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() int a; scanf(%f,a); printf(a=%f, a); char c; 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： 变量c1,c2应定义为字符型或整型？还是二者皆可？ 要求输出c1和c2的ASCII码，应如何处理？用putchar函数还是printf函数？ 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() int a,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; else max=b; if(cmax) max=c; printf(max=%dn,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max11,2,321,3,232,1,342,3,153,1,263,2,12. 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）：A 8090分（包括80）：B7080分（包括70）：C 6070分（包括60）：D60分以下：E方法一：用嵌套的if语句#include stdio.hmain() int score; char grade; printf(请输入学生成绩：); scanf(%d,&score); if(score100|score=90) grade=A;else if(score=80) grade=B; else if(score=70) grade=C;else if(score=60) grade=D; else grade=E;printf(n成绩等级是%cn,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0100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）的程序。#include main() double e=1.0,x=1.0,y,delta; int i=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：%12.10lfn,e); 阅读上面的程序，写出程序所依据的计算公式。 当输入的delta是什么值时，能分别使程序按下面的要求运行： 不进入循环； 只循环一次； 只循环两次； 进入死循环(程序将永远循环下去)。 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？ 原程序中while语句中的y=delta，分别换成ydelta,y=delta,ydelta,y=detax观察程序运行将会有什么变化。 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。 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() int n,t; float a=2,b=1,s=0; for(n=1;n=10;n+) s=s+a/b;t=a;a=a+b;b=t;停止调试运行的程序单步运行此处监视窗口 printf(%fn,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： 输入两个整数m、n，并求m除以n的余数k。 当k0，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；反复做第步，直到余数为0结束循环。 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：abc类型三角形面积1.582.371.583.214.255.162.482.482.482.359.283.83【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1 if-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。#define N 10 main()int aN,i,j,temp;printf(please input %d numbersn,N);for(i=0;iN;i+)scanf(%d,&ai);for(i=0;iN-1;i+)for(j=0;jN-1-i;j+)if(ajaj+1)temp=aj;aj=aj+1;aj+1=temp;printf(the array after sort:n);for(i=0;iN;i+)printf(%5d,ai); 2. 有一个34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 #define M 3#define N 4main() int max,i,j,r,c; int aMN=123,94,-10,218,3,9,10,-83,45,16,44,-99; max=a00; for(i=0;iM;i+) for(j=0;jmax) max=aij; r=i; c=j; printf(max=%d,row=%d,colum=%dn,max,r,c); 输入并调试、运行程序，记录程序的输出；若将a00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() int num20; int sum,i; for(i=0;i=19;i+) scanf(“%d”,&numi); for(i=0;i=19;i+); if(numi0) sum+=numi; printf(“sum=%6d”,sum); 5. 运行下列程序，写出运行结果。#include stdio.hmain() int a5,*p,j; for(j=0;j5;j+) aj=j+1; p=a; for(j=0;jn2) swap(pointer1,pointer2);if(n1n3) swap(pointer1,pointer3);if(n2n3) swap(pointer2,pointer3);printf(the sorted numbers are:%d,%d,%dn,n1,n2,n3);swap(int *p1,int *p2)int p;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 int max,min; find(int *p, int n) int *q; max=min=*p; for(q=_; _;q+) if(_) max=*q; else if (_) min=*q; main ( ) int i,numl0; printf(Input 10 numbers:n); for(i=0;il0;i+) scanf(%d,&numi); find(num, 10); printf(max=%d,min=%dn,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a0a9,将a0与a1a9比较，若a0比a1a9都小，则不进行交换，即无任何操作。若a1a9中有一个以上比a0小，则将其中最小的一个（假设为ai）与a0交换，此时a0中存放了10个中最小的数。第二遍将a1与a2a9比较，将剩下9个数中的最小者ai与a1对换，此时a1中存放的是10个中第2小的数。依此类推，共进行9遍比较，a0到a9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：真假定义变量、输入n及数组a各元素for(i=0;in-1;i+)k=ifor(j=i+1;jn;j+)ajakk=j交换ak与ai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33的矩阵转置。#include stdio.hvoid tranf(int (*p)3) int t,i,j; for(i=0;i3;i+) for(j=0;ji;j+) t=pij; pij=pji; pji=t; main() int i,j,a33; for(i=0;i3;i+) for(j=0;j3;j+) scanf(%d,&aij); tranf(a); for(i=0;i3;i+) for(j=0;j3;j+) printf(%3d,aij);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：1 2 3 4 5 6 7 8 9，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 实验五介绍了求最大公约数的算法 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 int hcf(int m,int n) /* 求最大公约数的函数 */ int lcd(int m,int n,int h) /* 求最小公倍数的函数 */ void main() int m,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：%dn,m,n,h); l=lcd(m,n,h); printf(%d和%d的最大公约数是：%dn,m,n,l);程序调试通过后，用m=350、n=125和m=96、n=64两组数据运行程序，记录程序的输出。2. 上机调试下面的程序，记录系统给出的出错信息，并指出错误原因。main() int x,y; printf(%dn,sum(x+y); int sum(a,b); int a,b;return(a+b); 3. 编写求n!的函数f(int n)，在主函数中输入两个整数m、n，然后调用函数求：【注意】函数f的类型应用long或double 。4 思考题1. 编写程序，任意输入10个整数的数列，并按从小到大的顺序进行排序，然后在删除重复数。10个整数用scanf函数输入。排序的方法很多，教材P134介绍了冒泡排序法，算法如下： 定义变量，输入排序数据数n和待排序的n个数据。 n个数排序要进行n-1遍。以下是一遍排序(第i遍)的算法： 设本趟排序中没有交换，即flag=0。 从下标j=n-1的元素起，到i+1个元素，比较aj与aj-1：若ajaj-1，将aj与aj-1交换；并置flag=1。 若没有交换(flag=0)，排序完成，退出循环。 输出排序结果。上述算法的、在main函数中实现，其余各步调用sort函数完成。主函数如下：#include int a100; /* 外部数组 */void main() int i,n; void sort(int); /* 说明被调函数 */ printf(请输入排序的数据个数n：); scanf(%d,&n); printf(请输入要排序的%d个整数：,n); for(i=0;in;i+) scanf(%d,&ai); sort(n); /* 调用sort函数完成排序 */ printf(排序结果：); for(i=0;in;i+) printf(%6d,ai); printf(n); 关于如何删除重复数，请大家自己完成。五注意事项1. 参数是一个函数与外界的接口，其有无、多少，取决于在实现该函数功能时是否需要已知数据，以及需要多少，它的所需，即为参数。2. 注意函数调用返回的特点：返回调用处，而后继续执行下面的语句。3. 函数中无return语句时，函数的类型定义为void或int，不可定义为其他。4. 当被调函数定义在主调函数之后时，应在主调函数中说明被调函数，否则，调用时将出现错误。5. 当一个程序由2个或2个以上的源程序文件组成时，必须将这些源程序文件组织在一个工程项目文件中。在编译时，系统会分别对项目文件中的每个文件进行编译，然后将所得到的目标文件连接成一个整体，再与系统的有关资源连接，生成一个可执行文件，最后执行这个文件。实验五 动态空间管理（2学时）1 实验类型 验证和设计2 实验目的 1. 了解变量存储类别。 2. 了解动态空间管理。3. 了解筛法求素数。4. 要求学生认识程序员再动态存储管理的作用。3 实验内容和要求 1.检验函数malloc、calloc和free#include#includevoid F_WithFree(void) int *p = (int*)malloc(5*sizeof(int); if(p=NULL) printf(allocation failure);/提示动态链表 exit(1); printf(%xn,p);void F_NoFree(void) int*p = (int*)calloc(5,sizeof(int); if(p=NULL) printf(allocation failure); exit(1); printf(%xn,p);int main() F_WithFree( ); F_WithFree( ); F_NoFree( ); F_NoFree( );return 0;运行结果 2. 筛选法求质素#include#includevoid Sieve(int n);void Display(int* p,int n);int main() Sieve(18); return 0;void Sieve(int n) int i,j,*s=(int*)calloc(n+1,sizeof(int); if(s=NULL) printf(allocation failure); exit(1); s0=s1=1; for(i=2;in+1;i+) if(si=0) for(j=2*i;jn+1;j=j+1) sj=1; Display(s,n+1); free(s);void Display(int* p,int n) int i; for(i=0;i2)请改正程序中的错误，使它能得到正确结果。注意：不得增行或删行，也不得更改程序的结构。#include /*found*/fun(n) /*found*/ int c; if(n=1 | n=2) c=1; else c=fun(n-1)+fun(n-2); return(c);void main() int a,b; printf(“Please input a:”); scanf(“%d”,&a); b=fun(a); printf(“The result is %dn”,b);程序2：下列给定程序中，函数fun的功能是：通过某种方式实现两个变量值的交换，请改正程序中的错误，使它能得到正确结果。注意：不得增行或删行，也不得更改程序的结构。#includeint fun(int *x,int y)/*found*/int t;t = x ;x = y ;return(y) ;void main()int a = 3, b = 8 ;printf(%d %dn, a, b) ;b = fun(&a, b) ;printf(%d %dn, a, b) ;程序3：下列给定程序中，函数fun的功能是：求s的值。设 请改正程序中的错误，使它能得到正确结果。注意：不得增行或删行，也不得更改程序的结构。#include /*found*/fun(int k,float *s) int n;float w,p,q;n=1;*s=1.0;/*found*/while(n=k) w=2.0*n;p=w-1.0;q=w+1.0;*s=*s*w*w/p/q;n+;void main() int a; float result; printf(“Please input a:”); scanf(“%d”,&a); fun(&result,a); printf(“The result is %lfn”,result);4编程（根据给出的编程要求完成程序的编制及录入，然后上机进行程序的运行及调试）。(1)编写一函数digh(m,k),它将回送整数m从左边开始的第k个数字的值，例如： digh(8542,3)=5,digh(12,4)=0。(2)请编写函数fun(n)，其功能是：计算并输出下列多项式值。要求main函数中函数调用使用传地址的方式来完成。(3)编写函数fun(x,n)用递归方法求x的n次方，n为不小于0整数。(4)用递归方法编写函数Ack(m,n)，对于m0,n0,Ack(m,n)定义为： Ack(0,n)=n+1 Ack(m,0)=Ack(m-1,1) Ack(m,n)=Ack(m-1),Ack(m,n-1)实验七 字符串（2学时）一实验类型 综合二实验目的 1. 要求学生掌握小型库的设计方法。 2. 要求学生理解程序设计对库的依赖性。三实验内容和要求 1.输入一串字符，计算其中空格的个数。#include stdio.h#include string.hmain( )char c30;int i,sum=0;gets(c);for(i=0;istrlen(c);i+)if(ci= )sum=sum+1;printf(The number of spaces is：%dn,sum);2. 测试、运行自己编写的程序。按照下面算法编一个程序，将两个字符串连接起来，不能用strcat函数。 定义整型变量i、j，字符串s1、s2 输入字符串s1、s2 当字符串s1尚未结束，改变字符串s1的下标，使之到s1结束处 当字符串s2尚未结束，将字符串s2逐个字符连接到字符串s1的后面 为字符串s1添加结束标志 输出连接后的字符串3. 有一个字符串，内有若干个字符，今输入一个字符，要求程序将字符串中指定的字符删去，用外部函数实现。整个程序由4个文件组成，这4个文件如下：sy64a.cpp#include void main() extern void enter_string(char str); extern void delete_string(char str,char ch); extern void print_string(char str);/* 以上3行声明在本函数中要调用在其他文件中定义的3个函数 */ char c; char str80; enter_string(str); printf(请输入欲删除的字符：); scanf(%c,&c); delete_string(str,c); print_string(str);sy64b.cpp#include void enter_string(char str80) /* 定义外部函数enter_string */ printf(请输入字符串：); gets(str); /* 从键盘输入字符串到数组str */sy64c.cpp#include void delete_string(char str,char ch) /* 定义外部函数delete_string */ int i,j; for(i=j=0;stri!=0;i+) if(stri!=ch) strj+=stri; strj=0;sy64d.cpp#include void print_string(char str) /* 定义外部函数printr_string */ printf(删除指定字符后的结果：%sn,str); 建立工程sy64，然后在工程sy64中建立这4个文件，调试并运行程序：输入字符串： abcdceccfg输入要删去的字符：c记录运行后的输出结果。 实验八 结构体（2学时）一 实验类型 综合型二实验目的1. 掌握结构体类型的概念和定义方法与使用。2. 掌握指向结构体变量的指针变量的概念和应用。 三实验内容和要求