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C语言程序设计实验指导书 C语言程序设计实验指导书 实验一 顺序结构程序设计一、实验目的及要求1.了解如何编辑、编译、连接和运行一个C程序；2.熟悉基本类型的变量的定义；3.掌握C语言中使用最多的一种语句赋值语句的使用；4.掌握数据的输入输出的方法，能正确使用各种格式转换符。二、实验任务1.熟悉使用VC+6.0编辑、编译、连接和运行一个C程序的过程。1）启动Visual C+,选择“文件”菜单中的“新建”命令，选择“文件”标签中的“C+ Source File”选项。2）选择源程序存放的目录和输入源程序名，单击“确定”。3）在编辑器中编写源程序。4）单击F7或“编译”中的“重建全部”编译源程序，若编译通过，单击“执行”，在DOS屏上看结果，任按一键返回编辑器。2. 输入并运行一个简单的程序。输入下面的程序#include void main() printf(“ This is a C program.n”)；编译和连接该程序，观察屏幕上显示的编译信息。如果出现“出错信息”，则应找出原因并改正之，再进行编译。如果编译无错误，运行该程序，观察分析运行结果。3. 输入并编辑一个C程序。输入以下程序#include void main（） int a，b，sum； a=123；b=456；sum=a+b；print （“sum is %d、n”，sim）；编译改程序，仔细分析编译信息窗口，可能显示有多个错误，逐个修改，直到不出现错误。运行程序，分析运行结果。4. 掌握各种格式转换符的正确使用方法。a. 输入程序#include void main( ) int a,b; float d,e; char c1,c2; double f,g; long m,n; unsigned int p,q; a=61; b=62; f=3157.8901121; g=0.123456789; m=50000;n=-60000; p=32768;q=40000; printf(“a=%d,b=%dnc1=%c,c2=%cnd=%6.2f,e=%6.2fn”,a,b,c1,c2,d,e); printf(“f=%15.6f,g=%15.12fnm=%ld,n=%ldnp=%u,q=%u,q=%un”,f,q,m,n,p,q); b. 运行此程序并分析结果。c. 在此基础上，修改程序的第813行：a=61;b=62;c1=a;c2=b;f=3157.890121;g=0.123456789;d=f;c2=b;p=a=m=50000;q=b=n= -60000;运行程序，分析结果。d. 改用scanf函数输入数据而不用赋值语句，scanf函数如下：scanf(“%d,%d,%c,%c,%f,%f,%lf,%lf,%ld,%ld,%u,%u”, &a,&b,&c1,&c2,&d,&f,&g,&m,&n,&p,&q);输入的数据如下：61,62,a,b,3.56,-6.87,3157,890121,0.123456789,50000,-60000,37678,40000(说明：lf和ld格式符分别用于输入double型和long型数据)分析运行结果。e. 在d的基础上将printf语句改为：printf(“a=%d,b=%dnc1=%c,c2=%cnd=%15.6f,e=%15.12fn”,ab.c1,c2,d,e) ;printf(“f=%f,g=%fnm=%d,n=%dnp=%d,q=%dn”,f,g,m,n,p,q) ;运行程序。f将p,q改用%o格式符输入。g. 将scanf函数中的%lf和 %ld改为%f和%d，运行程序并观察分析结果。5.以下程序多处有错。要按下面指定的形式输入数据和输出数据时，请对该程序做相应的修改。#include void main ( ) double a,b,c,s,v; printf(input a,b,c:n); scanf(%d%d%d,a,b,c);s=a*b;v=a*b*c;printf(%d %d %d,a,b,c);printf(s=%fn,s,v=%dn,v);当程序执行时，屏幕的显示和要求输入形式如下：input a,b,c:1.0 2.0 3.0 此处的1.0 2.0 3.0是用户输入的数据a=1.000000 b=2.000000,c=3.000000 此处是要求的输出格式s=2.000000,v=6.000000相关知识： 检查程序错误时应注意几点：a）有时程序中一个错误会引发一系列错误信息，工作中不应被这种情况所迷惑，改正了一些错误后应及时对源程序重新进行编译；b）如果修改错误时增删了行，或是一个行里有多个错误，更正前面错误时增删了字符，就可能导致系统对错误定位不准，此时应该重新编译；c）系统给出的警告信息一般都说明程序中有问题，因为系统发现了可疑情况。对于警告信息同样要逐个仔细分析。除非明确认定不是问题，否则绝不能简单地认为不是错误而不予理睬。实际上，很多警告都是因为程序中确实有严重的隐含错误。d) 在连接中发现新错误也需要仔细检查和修改程序。连接时发现的错误一般是由于函数名或外部变量名字写错，或者一些函数、外部变量没有定义引起的。系统不能对连接错误给以自动定位，只能提供有关的名字信息等。对于这类问题，可以借助编辑器的字符串查找命令进行定位。 正确调用scanf函数和printf函数构成输入和输出语句。6.有以下程序 #include void main() char c1,c2; int n1,n2; c1=getchar();c2=getchar();n1=c1-0;n2= n1*10+(c2-0); printf(%dn,n2);程序运行时输入：12，执行后输出结果是什么？相关知识：getchar()函数用来输入两个字符分别赋给变量c1和c2；n1=c1-0相当于n1=1 -0，字符1的ASCII码值比0大一，所以n1中的值为1，c2-0相当于2 -0；把字符串转换为多位数的算法。7.若有以下程序#include void main() int i,j; int x,y; scanf(i=%d,j=%d,&i,&j); scanf(%d%d,&x,&y); printf(i=%d,j=%dn,i,j); printf(%4d%4dn,x,y);要求给i赋值为10，j赋值为20，则应该怎样从键盘输入数字？相关知识：在调用scanf()函数时在格式串中若包含有格式描述符之外的字符时，则要求在输入数据时在对应的位置上输入完全匹配的字符；scanf()函数只包含格式描述符时可用跳格键Tab、空格和回车分隔数据；在调用printf ()函数时在格式串中若包含有格式描述符之外的字符时，则在输出数据时在对应的位置上输出完全匹配的字符，%d之类的格式符位置输出对应输出项的值；故输出时要注意插入适当的非格式符以便区分各个输出结果。 8. 计算定期存款本利之和设银行定期存款的年利率rate为2.25%，并已知存款期为n年，存款本金为capital元，试编程计算n年后的本利之和deposit。要求定期存款的年利率rate、存款期n和存款本金capital均由键盘输入。三、实验重点、难点1. 符数据输入输出函数2. 格式输入输出函数四、操作要点（1）编译选择主菜单“编译（Build）”中的“编译（Compile）”命令，或单击工具条上的图标 ，系统只编译当前文件而不调用链接器或其它工具。输出（Output）窗口将显示编译过程中检查出的错误或警告信息，在错误信息处单击鼠标右键或双击鼠标左键，可以使输入焦点跳转到引起错误的源代码处大致位置以进行修改。（2）构建选择主菜单“编译（Build）”中的“构建（Build）”命令，或单击工具条上的图标 ，对最后修改过的源文件进行编译和连接。程序构建完成后生成的目标文件（.obj）,可执行文件（exe）存放在当前工程项目所在文件夹的“Debug” 子文件夹中。(3）运行选择主菜单“编译（Build）”中的“执行（Build Execute）”命令，或单击工具条上的图标 ，执行程序，将会出现一个新的用户窗口，按照程序输入要求正确输入数据后，程序即正确执行，用户窗口显示运行的结果。 对于比较简单的程序，可以直接选择该项命令，编译、连接和运行一次完成。五、注意事项1. 输入输出的数据类型与所用格式说明符不一致2. 输入变量时忘记使用地址符号实验二 逻辑结构程序设计一、实验目的及要求1. 了解C语言表示逻辑量的方法。2. 学会正确使用逻辑运算符和逻辑表达。3. 熟练掌握if语句和switch语句。二、实验任务1 源程序中包含有一些错误，调试下列程序，使之具有如下功能：输入a、b、c三个整数，求最小值。# include “stdio.h” void main( )int a,b,c;scanf(%d%d%d,a,b,c)；if(ab)&(ac)if(bc)printf(min=%dn,b)；else printf(min=%dn,c)；if(ab)&(ac)printf(min=%dn,a)；再次运行程序，输入为“2，1，3”，程序输出却是“min=2”。用单步执行的方法，马上发现变量a、b、c的值是不对的，原因是程序要求输入数据的分隔符是空格（还允许使用回车或键）。改正输入数据的分隔方式后，程序没有输出，还是用单步执行的方法，监视程序的执行过程，发现程序中条件设计有误，经过改正的程序如下： # include “stdio.h” void main() int a,b,c; scanf(%d%d%d,&a,&b,&c)； if(ab)&(ac) printf(min=%dn,a) else if(ba)&(bc) printf(min=%dn,b)； else if(ca)&(cb) printf(min=%dn,c)； else printf(No find minimumn)； 上述程序是按在三个数中仅有一个最小值时才称其为最小值进行设计的。另外，注意程序的书写格式，一定要采用缩进格式，即不同层次（分支）的语句左起的空格不同，这样可以有效地提高程序的可读性。相关知识：类似abc表达式的表示方法；if语句的嵌套；调试工具的使用。求最值的简单算法。2.参考上一题，编写一个C程序，求a、b、c、d四个数中的最大者。编程点拨：多定义一个变量,并一开始令变量max=a;if(maxb) max=b;其余多个数据中求最值依此类推。3.输入4个整数，要求按由小到大顺序输出。得到正确结果后，修改程序使之按由大到小顺序输出。相关知识：输入函数scanf()的使用；简单的排序算法；通过中间变量t交换a和b值的方法：t=a; a=b; b=t;。4.根据以下函数关系，对输入的每个x值，计算出相应的y值。当x取其他值时#include #include void main() float x,y; scanf(%f,&x); if ( ) y= ; else if（ ）y= ; else printf(x=%f,y=%f,x,y); 相关知识点：if语句的嵌套；数学函数的调用方式。5模仿第4题，写程序实现以下函数： 用scanf函数输入x的值，求y值。运行程序，输入x的值（分别为x1、1x10三种情况），检查输出的y值是否正确。相关知识：用if的嵌套实现分段函数；比较运算符的正确使用；算术运算符*的正确使用。6.阅读分析以下程序的功能。#include void main( )int choice;int value;printf(Convert:n); /* 显示菜单 */printf( 1:decimal to hexadecimaln );printf( 2:hexadecimal to decimaln );printf( 3:decimal to octaln ); printf( 4:octal to decimaln);printf(enter your choice: );scanf(%d,&choice);switch (choice) case 1: /* 选中1时处理 */printf(enter decimal value:);scanf(%d,&value);printf(%d in hexadecimal is:%xn,value,value);break;case 2: /* 选中2时处理 */printf(enter hexadecimal value:);scanf(%x,&value);printf(%x in decimal is:%dn,value,value);break;case 3: /* 选中3时处理 */printf(enter decimal value:);scanf(%d,&value);printf(%d in octal is:%on,value,value);break;case 4: /* 选中4时处理 */printf(enter octal value:);scanf(%o,&value);printf(%o in decimal is:%dn,value,value);break; 相关知识：用switch语句实现菜单的方法；数制转换的方法。7. 模仿第6题，要求对输入的数字17转换成文字星期几，对其它数字不转换。例如，输入5时，程序应该输出Friday。 编辑、调试和运行该程序，然后输入4。其输出结果是什么？为什么是这样的结果？ 该程序有哪些错误？如何修改？相关知识：switch语句的正确使用；break在switch语句中的作用。三、实验重点、难点1. 表达式2. 选择型程序设计语句3. 逻辑表达式四、操作要点选择主菜单“编译（Build）”中的“重建全部（Rebuild All）”命令，允许用户编译所有的源文件，而不管它们何时曾经被修改过。选择主菜单“编译（Build）”中的“批构建（Batch Build）”命令，能单步重新建立多个工程文件，并允许用户指定要建立的项目类型。五、注意事项1. 误把“=”作为关系运算符“等于”2. 没有注意大写字母和小写字母代表不同的标识符3. 当一个复合语句中使用多层括号时，常出现大括号不配对的现象。实验三 循环控制一、实验目的及要求1. 熟悉掌握用分for语句,while语句和do_while语句实现循环的方法。2. 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、实验任务1. 下面程序求1+100，填空，实现该功能。#include void main()int s,i;s=0; /* 第5行 */for( )s=s+i;printf(1+.+100=%dn,s);思考：（1）第5行能不能去掉？其作用是什么？（2）不用for语句，用while语句改写该程序，实现同样的功能。2. 比较下列两个程序。（验证）#include void main() int i,n,sum=0;scanf(%d,&i);n=i;while(i=10) sum+=i;i+;printf(%d+.+10=%d,n,sum);#include void main() int i,n,sum=0;scanf(%d,&i);n=i;do sum+=i;i+; while(i=10)；printf(%d+.+10=%d,n,sum);分别运行这两题，若输入7，这两个程序的结果分别是多少？若输入12，这两个程序的结果又分别是多少？比较为什么会有这样的区别？3. 预习下面程序，若输入12345，分析输出结果是多少？上机验证。#include void main( ) long data; scanf(%ld,&data); while(data) printf(%ld,data%10); data=data/10; 4. 下面程序实现求Fibonacci数列的前n个数。（验证、调试）运行程序，写出运行结果；采用单步跟踪技术运行该程序，观察一下变量的变化。#include void main( ) long int f1, f2; int i,n; printf(Input n:); /* 第5行 */ scanf(%d,&n); /* 第6行 */f1=f2=1;for(i=1;in;i+) printf(%ldt%ldn,f1,f2); /* 第9行 */f1=f1+f2;f2=f2+f1; 思考：（1）f1、f2这两个变量为什么定义为long int 型？（2）第5行和第6行的相互作用，你会用这种方式来实现输入吗？（3）注意第9行的输出“%ld”中的“1”是字母“L”的小写形式，不是数字1。5. 预习下面程序，写出预习结果并上机验证。(验证)#include void main( ) int i,j,x;for(i=0,x=0;i2;i+) x+;for(j=0;j3;j+) if(j%2) continue;x+;x+; printf(x=%dn, x); 思考:用一句话概括if(j%2)语句的作用。相关知识：嵌套for循环的执行过程及continue语句的作用。6.下面程序输入一批考试分数，用-1作为结束标志，若输入大于100分，则提示重新输入，然后计算最高分、最低分与平均分。请调试、检查程序中的错误，并改正之。#include void main( ) int mark; int n=0 ; sum=0 ; int max=100 ; min=0 ; for ( ; ; ) ; scanf(%d, &mark); if ( mark 100 ) printf( Mark 100 , Please reinput n ); break; if ( mark=-1) break; n + ; sum=sum + mark ; if( mark max ) max = mark ; if( mark min ) min = mark ; sum=sum/ n ; printf(max =%d , min = %d, aver = %d n, max , min , sum); 提示：该程序有很多错误，下面给出某些错误的说明。当求一批数中的最大值时，若已知一批数的最小值，则将这个最小值作为最大值的初始值；当求最小值时，情况相反，即若已知这批数的最大值，则将这个最大值作为最小值的初始值。本例中求一批分数的最高分，则最高分的初始值应该设为0，然后在程序循环中逐渐地升高，直至求出最高分；本例中还要求这批分数的最低分，则最低分的初始值设为100，然后在程序循环中逐渐地降低，直至求出最小值。实现“若输入大于100分，则提示重新输入”功能的语句有错；实现“用-1作为结束标志”功能的语句有错。思考：（1）“一批数据”是几个数据？输入的数据如何结束？程序中哪一行是实现结束这个要求的，写出该语句。（2）程序中哪个语句是实现”若输入大于100分，则提示重新输入”这个要求的，写出该语句。（3）写出您的测试数据及运行结果，注意输入的数据序列中最后一个应是-1。7.编程：输入20个190的整数，分类统计130、3160、6190的数各有多少个？ 编程点拨：(1) count1计130的个数，count2计3160的个数，count3计6190的个数。(2) 用for循环20次实现该程序的功能：输入一个整数x，判断该数所在的范围，若x是130，则count1加1；若x是3160，则count2加1；若x是6190，则count3加1。 (3) 最后，输出统计的结果。#include void main( ) int count1=0,count2=0,count3=0;int i,x;printf(“Please input 20 numbers:”);for(i=0;i20;i+) scanf(“%d”,&x); /*补充完成程序*/* 输出统计结果 */补充完成该程序。8.编程：素数是除了1和其本身以外，不能被其他自然数整除的自然数。从键盘输入一个数，判断该数是不是素数？ 编程点拨：a) 输入这个数x。b) 用for循环2x-1，用2x-1的每一个数去除x，若有一个数整除x，则说明x不是素数；否则，x就是素数。c) 最后，将判断结果输出。#include void main( ) int i, x;printf(Enter one natural integer: );scanf(%d ,&x);for(i=2;ix-1;i+) /*补充完成该程序*/思考：其实，只需要判断2之间的整数能否整除x就可以判断x是否为素数，此时，如何修改程序？9.编程：显示所有的水仙花数。谓水仙花数，是指一个3位数，其各位数字立方和等于该数字本身。例，153是水仙花数，因为153=13+53+33 。有两种解题思路，选择其中之一编程实现： （1） 利用三重循环，将这三个数通过一定的运算符连接成一个3位数，然后判断是否是水仙花数。for(i=1;i=9;i+) for(j=0;j=9;j+)for(k=0;k=9;k+) 注意，因水仙花是一个三位数，百位i是从1开始，不能从0开始，十位j和个数位k可以从0开始。（2） 利用一个循环，对100999范围内的每个3位数逐位分离后进行判断。for(i=100;i999;i+) a=i/100; b=(i-a*100)/10; c=i%10;*10.编程：输出下列图形。 分析：这是由星号构成的5行5列的三角形图形。每一行的星号数量为：1、3、5、7、9。考虑两点，一是每一行上星号的生成规则，二是每一行第一个星号字符的输出位置。每一行的星号与行号有关，即2*i+1，其中i是行号；每一行的输出位置比上一行少一个空格，可以这样实现：for(j=1;j=40-i;j+) printf(“%c”, )，其中i是行号。三、实验重点、难点1. 循环语句2. 循环的嵌套3. break和continue语句四、操作要点选择主菜单“编译（Build）”中的“开始调试（Start Debug）”命令，选择下一级提供的调试命令，或者在菜单区空白处单击鼠标右键，在弹出的菜单中选中“调试（Debug）”项。激活调试工具条，选择需要的调试命令，系统将会进入调试程序界面。同时提供多种窗口监视程序运行，通过单击“调试（Debug）”工具条上的按钮，可以打开/关闭这些窗口。五、注意事项1. 对应该有花括号的复合语句，忘记加花括号2. 在不该加分号的地方加了分号3. 引用数组元素时误用圆括号4. 引用数组元素超界5. 对二维或多维数组定义和引用的方式不对6. 误以为数组名代表整个数组7. 混淆字符数组与字符指针的区别实验四 数组一、实验目的及要求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、实验任务1.调试下列程序，使之具有如下功能：输入10个整数，按每行3个数输出这些整数，最后输出10个整数的平均值。写出调试过程。#inclue #define N 10void main( ) int i,aN,av；for(i=0；iN；i+) scanf(%d,ai)；for(i=0；iN；i+) printf(%d,ai)； if(i%3=0) printf(n)；for(i=0；i!=N；i+)av+=ai；printf(av=%fn,av)；上面给出的程序是完全可以运行的，但是运行结果是完全错误的。调试时请注意数组元素的输入问题、输出格式问题等。请使用前面实验所掌握的调试工具，判断程序中的错误并改正。相关知识：数组元素值的输入；求和求平均值的相关变量初始化问题；输出格式符的正确使用。数组元素的格式化输出。2.下面程序是输入5个数据，然后求它们的和并输出结果。#include void main( )int i, a5, sum = 0; scanf(%d,%d,%d,%d,%d, a ); for (i = 0; i = 4; i +) sum += ai; printf(sum = %d n, sum);该程序中有哪些错误？如何修改？写出正确运行后的结果。相关知识：数组元素的输入和输出只能逐个元素操作，而不能以数组名作整体操作。3.有一个3行4列的距阵，现要求编程求出其中最大的那个元素的值，以及它所在的行号与列号。下面程序的初始说明和输出语句如下所示，请补充完成该程序。#include void main( )int i, j, row, colum, max;static int a34 = 1,2,3,4, 9,8,7,6, -10,10,-5,2; printf( Max = %d, Row = %d, Colum = %d n, max, row, colum);编程点拨： 初始化row、colum及max。 使用for循环的双重循环逐行把元素值与max值进行比较，比较结果如果元素值比max值大，则改变max值，同时改变row和colum的值。最后输出max，row和colum的值。相关知识：二维数组的定义和初始化；使用二重循环对二维数组元素的访问；求最值时相关变量初值的设定。4.数组中已存互不相同的10个整数，从键盘输入一个整数，输出与该值相同的数组元素下标。 编程点拨：输入要查找的变量x的值；使用循环将输入的数和数组元素逐个进行比较，若找到，则提前退出循环；根据循环是正常结束还是提前结束来判断是否找到x。部分源代码：#include void main( ) int i, x, a10=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10; /*输入x变量的值 */ for ( i=0; i=k & j=j;i- ) ai+1=ai; 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2a0123456789下标=10k15插入。部分源代码：#include #define N 11void main() int i,j,aN; printf(“Please input 10 numbers:”); for (i=0; iN-1; i+) scanf(“%d”,&ai); /*乱序输入10个整数*/ 相关知识：比较排序法、选择排序法和冒泡排序法；数据元素的插入。6.输入十个互不相同的整数并存在数组中，找出最大元素，并删除。 编程点拨：求最大值所在元素下标：不必用max记住最大值，只要用k记住最大值所在的元素下标；删除最大值：从最大值开始将其后面元素依次前移一个位置。 2 8 16 14 1 10 8 16 4 20 6a0123456789下标=10部分源代码：k=0;if ( aka1 ) 真k=0; for ( i=1; i10; i+ ) if ( akai ) k=i;k=1; 执行if ( aka2 ) 假k=2; 不执行if ( aka3 ) 真k=3; 执行相关知识：删除数组元素的概念；移动数组元素的算法；求最大值位置的算法。7. 以下程序的功能是：从键盘上输入若干个学生的成绩，统计计算出平均成绩，并输出低于平均分的学生成绩，用输入负数结束输入。请填空：#include void main( ) float x1000, sum=0.0, ave, a; int n=0, i; printf (Enter mark : n) ; scanf(%f, &a); while (a=0.0 & n1000) sum+= ; xn= ; n+; scanf(%f, &a); ave= ; printf (Output : n); printf (ave = %fn, ave); for (i=0; in; i+) if ( ) printf(%fn, xi);8. 综合编程题：打印如下杨辉三角形1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 5 10 10 5 1 编程点拨：杨辉三角形有如下特点：只有下半三角形有确定的值；第一列和对角线上的元素值都是1；其它元素值均是前一行同一列元素与前一行前一列元素之和。9.调试下列程序，使之具有如下功能：任意输入两个字符串(如：“abc 123”和“china”)，并存放在a,b两个数组中。然后把较短的字符串放在a数组，较长的字符串放在b数组。并输出。#include #include void main() char a10,b10; int c,d,k,ch; scanf(%s,&a); scanf(%s,&b); printf(a=%s,b=%sn,a,b); c=strlen(a); d=strlen(b); if(cd) for(k=0;kd;k+) ch=ak;ak=bk;bk=ch; printf(a=%sn,a); printf(b=%sn,b); 相关知识：程序中的strlen()是库函数，功能是求字符串的长度，它的原型保存在头文件string.h中。调试时注意库函数的调用方法，不同的字符串输入方法，通过错误提示发现程序中的错误。10.阅读下面的程序,然后回答后面的问题:#include #include void main( ) char s180, s240; int i = 0, j = 0; printf( n Please input string1:); scanf(%s, s1); printf( n Please input string2:); scanf(%s, s2); while (s1i!= 0 )
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