C语言程序设计实验报告

C语言程序设计 实验报告专业 计算机科学与技术 班级 0809 日期 2009-4-3 成绩 实验组别 第 次实验 3 指导教师 卢萍 学生姓名 邓入弋 学号 u200814504 同组人姓名 实验名称 数组实验 一、实验目的1掌握数组的说明、初始化和使用。2掌握一维数组作为函数参数时实参和形参的用法。3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实现算法。4掌握基于分治策略的二分查找算法和选择法排序算法的思想，以及相关算法的实现。二、实验任务利用数组实现有关排序，串操作和查找的程序，解决一些经典问题（如瑟夫问题，八皇后问题等）。三、实验步骤及结果（要求给出源程序和程序运行结果。另外，根据实验内容，记录编辑、编译、链接、调试程序的操作过程和实验现象）1源程序改错题下面程序用来将数组a中元素按升序排序后输出。分析程序中存在的问题，并对程序进行修改，使之能够正确完成任务。#includevoid main(void) int a10 = 27, 13, 5, 32, 23, 3, 17, 43, 55, 39; void sort(int ,int); int i; sort(a0,10); for(i = 0; i 10; i+) printf(%6d,ai); printf(n);void sort(int b, int n) int i, j, t; for (i = 0; i n - 1; i+) for ( j = 0; j n - i - 1; j+) if(bj bj+1) t = bj, bj = bj+1, bj+1 = t;1.输入以上源程序，进行编译，没有错误但有两个警告：function : int * differs in levels of indirection from int 和sort : different types for formal and actual parameter 1，进行修改得如下程序：#includevoid main(void) int a10 = 27, 13, 5, 32, 23, 3, 17, 43, 55, 39; void sort(int ,int); int i; sort(a,10); /*此处的形参应用数组名，作为一个指针常量，代表数组首元素的地址*/ for(i = 0; i 10; i+) printf(%6d,ai); printf(n);void sort(int b, int n) int i, j, t; for (i = 0; i n - 1; i+) for ( j = 0; j n - i - 1; j+) if(bj bj+1) t = bj, bj = bj+1, bj+1 = t;2.进行连接，没有错误。3.运行该程序，得如下运行结果：（是按降序排列的，证明有逻辑错误）4.经过调试，对程序进行修改，得如下结果：#includevoid main(void) int a10 = 27, 13, 5, 32, 23, 3, 17, 43, 55, 39; void sort(int ,int); int i; sort(a,10); for(i = 0; i 10; i+) printf(%6d,ai); printf(n);void sort(int b, int n) int i, j, t; for (i = 0; i n - 1; i+) for ( j = 0; j bj+1) /*按升序排列应为bjbj+1时才替换*/ t = bj, bj = bj+1, bj+1 = t;程序运行结果：2源程序完善、修改、替换题（1）下面程序用于求解瑟夫问题。M个人围成一圈，从第一个人开始依次从1至N循环报数，每当报数为N时报数人出圈，直到圈中只剩下一个人为止。请在下划线处填写合适的代码来完善该程序。#include#define M 10#define N 3void main(void) int aM, bM;/*数组a存放圈中人的编号，数组b存放出圈人的编号*/int i, j, k; for(i = 0; i 1; i-)/*i表示圈中人个数，初始为M个，剩1个人时结束循环；j表示当前报数人的位置*/ for(k = 1; k i - 1) j = 0;/*最后一个人报数后第一个人接着报，形成一个圈*/ bM-i = j? : ;/*将报数为N的人的编号存入数组b*/ if(j)for(k = -j; k i; k+)/*压缩数组a，使报数为N的人出圈*/ ; for(i = 0;i M 1; i+)/*按次序输出出圈人的编号*/ printf(“%6d”, bi); printf(“%6dn”, a0);/*输出圈中最后一个人的编号*/（2）上面程序用数组元素的值表示圈中人的编号，每当有人出圈时都要压缩数组，这种算法不够精炼。如果采用做标记的办法，即每当有人出圈时对相应数组元素做标记，省掉压缩数组的时间，这样处理效率更高一些。请采用做标记的办法修改（1）中程序，使修改后的程序与（1）中程序具有相同的功能。（1）填写代码后，源程序如下:#include#define M 10#define N 3void main(void) int aM, bM;/*数组a存放圈中人的编号，数组b存放出圈人的编号*/int i, j, k; for(i = 0; i 1; i-)/*i表示圈中人个数，初始为M个，剩1个人时结束循环；j表示当前报数人的位置*/ for(k = 1; k i - 1) j = 0;/*最后一个人报数后第一个人接着报，形成一个圈*/ bM-i = j? aj-1 : aj+1;/*将报数为N的人的编号存入数组b*/ if(j)for(k = -j; k i; k+)/*压缩数组a，使报数为N的人出圈*/ ak=ak+1; for(i = 0;i M 1; i+)/*按次序输出出圈人的编号*/ printf(“%6d”, bi); printf(“%6dn”, a0);/*输出圈中最后一个人的编号*/程序运行结果：（2）上面程序用数组元素的值表示圈中人的编号，每当有人出圈时都要压缩数组，这种算法不够精炼。如果采用做标记的办法，即每当有人出圈时对相应数组元素做标记，省掉压缩数组的时间，这样处理效率更高一些。请采用做标记的办法修改（1）中程序，使修改后的程序与（1）中程序具有相同的功能。编写程序如下：#include#define M 10#define N 3void main(void) int aM,bM; /*数组a存放圈中人的编号，数组b存放出圈人的编号*/ int i,j,k; for(i=0;i1;i-) /*i表示圈中人个数，初始为M个，剩1个人时结束循环；j表示当前报数人的位置*/ for(k=1;kM)j=1; /*最后一个人报数后，第一个人接着报*/ if(aj-1=0) k-; /*碰到已标记的元素，报数减1*/ bM-i=aj-1; /*将报数为N的人的编号存入数组b*/ aj-1=0; /*并将其标记为0*/ for(i=0;iM-1;i+) printf(%6d,bi); for(i=0;iM;i+) /*输出数组a中不为0的元素*/ if(ai!=0) printf(%6dn,ai);程序运行结果：3跟踪调试题#includevoid strncat(char ,char ,int);void main(void) char a50=The adopted symbol is ,b27=abcdefghijklmnopqrstuvwxyz; strncat(a, b, 4);printf(%sn,a);void strncat(char s,char t, int n) int i = 0, j;while(si+) ;for(j = 0; j n & tj;)si+ = tj+; si = 0;函数strncat(s,t,n)本来应该将字符数组t的前n个字符连接到字符数组s中字符串的尾部。但函数strncat在定义时代码有误，不能实现上述功能。按下面的要求进行操作，回答问题并排除错误。（1）单步执行。进入函数strncat后观察表达式s、t和i。当光条落在for语句所在行时，i的值为23；当光条落在strncat函数块结束标记（右花括号 ）所在行时,s为0x0012ff4cThe adopted symbol is ,t为0x0012ff30abcdefghijklmnopqrstuvwxyz。（2）分析函数出错的原因，排除错误，使函数正确实现功能，最后写出程序的输出结果。 通过分析，执行完while语句后，i 对应的是串尾0后面一个单元的位置，所以先要自减i ,使它对应0所在单元。修改后程序如下:#includevoid strncat(char ,char ,int);void main(void) char a50=The adopted symbol is ,b27=abcdefghijklmnopqrstuvwxyz; strncat(a, b, 4);printf(%sn,a);void strncat(char s,char t, int n) int i = 0, j;while(si+) ;i-; /*i自减，使它指向0所指单元*/for(j = 0; j n & tj;)si+ = tj+; si = 0;程序运行结果：4编程设计题（1）编写程序从键盘读取数据，对一个34矩阵进行赋值，求其转置矩阵，然后输出原矩阵和转置矩阵。 编写程序如下:#include#define N 3 #define M 4void convert(int array1M,int array2N,int n,int m);void main(void)int i,j;int array1NM,array2MN;/*定义两个二维数组，array1为3*4，array2为4*3*/printf(input array:n);for(i=0;iN;i+)for(j=0;jM;j+)scanf(%d,&array1ij);printf(noriginal array:n);for(i=0;iN;i+)for(j=0;jM;j+)printf(%5d,array1ij);printf(n);convert(array1,array2,N,M); /*调用转置函数*/printf(convert array:n); for(i=0;iM;i+)for(j=0;jN;j+) printf(%5d,array2ij); printf(n);void convert(int array1M,int array2N,int n,int m)int i,j;for(i=0;iN;i+)for(j=0;jM;j+)array2ji=array1ij; /*将下标i、j互换存入array2中*/程序运行结果：（2）输入一个整数，将它在内存中二进制表示的每一位转换成为对应的数字字符，存放到一个字符数组中，然后输出该整数的二进制表示。编写程序如下:#include#include#define BASE 2 /*用宏定义基为2*/void itoa(int n,char s);void main(void)int i;char s20;printf(请输入一个整数:n);scanf(%d,&i);itoa(i,s);printf(该整数的二进制表示为 %sn,s);void reverse(char s) /*定义字符串反转函数*/int c,j,k;for(j=0,k=strlen(s)-1;jk;j+,k-)c=sj,sj=sk,sk=c;void itoa(int n,char s)int sign,j=0;if(sign=n)0)sj+=n%BASE+0;n/=BASE;sj=0;reverse(s);程序运行结果：（3）输入n个学生的姓名和C语言课程的成绩，将成绩按从高到低的次序排序，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，用二分查找进行搜索。如果查找到有该成绩，输出该成绩同学的姓名和C语言课程的成绩；否则输出提示“not found!”。编写程序如下:#include#include#define N 10 /*用宏定义学生人数*/void bubble_sort(char a12,int b,int n);int BinarySearch(int c,int x,int n);void main(void)int i,m,index;char nameN12; /*定义一个二维字符数组，每以夯实一个字符串*/int scoreN;printf(请输入学生的姓名和C语言课程成绩:n);for(i=0;iN;i+)scanf(%s%d,namei,&scorei);bubble_sort(name,score,N);printf(成绩排序后的结果:n);for(i=0;iN;i+)printf(%st%dn,namei,scorei);printf(n请输入一个C语言课程成绩值:n);scanf(%d,&m);index=BinarySearch(score,m,N);if(index!=-1)printf(name:%stscore:%d,nameindex,scoreindex);else printf(not found!n);void bubble_sort(char a12,int b,int n) /*冒泡法排序函数*/int i,j,t;char sN12;for(i=0;in-1;i+)for(j=0;jn-i-1;j+)if(bjbj+1)t=bj,bj=bj+1,bj+1=t;strcpy(sj,aj),strcpy(aj,aj+1),strcpy(aj+1,sj);/*应用函数strcpy进行字符串拷贝*/int BinarySearch(int c,int x,int n)int front=0,back=n-1,middle;while(frontcmiddle)back=middle-1; /*修改前半部分中最后元素的下标为middle-1*/else if(xcmiddle)front=middle+1; /*修改后半部分中最前元素的下标为middle+1*/else return (middle); /*找到，返回该数所在单元下标*/return -1; /*没有找到，返回-1*/程序运行结果如下：5选做题（1）编写函数strnins(s,t,n)。它将字符数组 t中的字符串插入到字符数组 s中字符串的第n个字符的后面。将编好的函数用在程序中，编写程序如下：#include#define N 3 /*宏定义插入到第三个字符后*/void strnins(char s,char t,int n); /*函数声明*/void main(void)char s50=how you?,t10= are; /*初始化两个字符数组*/strnins(s,t,N);printf(%sn,s);void strnins(char s,char t