《應用程序設計》實驗指導書

1、應用程序設計C實驗指導書課程編號：課程名稱：應用程序設計CApplied Program Design C實驗學時：20適應專業(yè)：信息管理與信息系統(tǒng)承擔實驗室：管理學院實驗中心一、實驗目的和任務1實驗教學的目的 通過實驗課程的學習，掌握和消化 C 語言中的基本內容， 較好地訓練學生解決問題的邏輯思維能力以及編程思路和技巧 ，使學生具有較強的利用 C 語言編寫并調試軟件的能力，為培養(yǎng)有較強軟件開發(fā)能力的計算機本科生打下良好基礎。2實驗教學的要求通過實驗課程的學習，掌握和消化 C 語言中的基本知識、各種語句及程序控制結構，熟練掌握 C 語言的函數(shù)、數(shù)組、指針、結構體、鏈表等數(shù)據(jù)結構的基本算法；并能

2、熟練地運用 C 語言進行結構化程序設計；具有較強的程序修改調試能力；具備較強的邏輯思維能力和獨立思考能力。二、實驗項目及學時分配 序號實 驗 項 目 名 稱實驗學時實驗類型開出要求1程序設計初步2驗證必做2控制語句4驗證必做3數(shù)組4驗證必做4函數(shù)4驗證必做5指針與結構體6綜合必做三、參考資料C程序設計題解與上機指導（第二版），主編：譚浩強，出版社：清華大學出版社，出版或修訂時間：2000年9月第2版。C語言編程常見問題解答，主編：Paul S. R. Chisholm等，翻譯：張芳妮，呂波，出版社：清華大學出版社，出版或修訂時間：1996年12月第1版四、單項實驗的內容和要求（包括實驗所用的主

3、要儀器設備，實驗所需主要耗材）實驗一程序設計初步1實驗目的與意義1. 掌握啟動與退出C的方法。通過實驗掌握各菜單項的功能。2. 掌握建立、編輯和運行一個簡單C語言程序的全過程。3. 掌握基本輸入輸出函數(shù)的用法4. 了解算法在程序設計中的應用5. 了解單步跟蹤調試的方法。2基本原理和方法在Turbo C集成化開發(fā)環(huán)境中輸入源程序，源程序經(jīng)過“編譯程序”編譯成為目標程序，目標程序與庫函數(shù)連接，形成的完整的可在操作系統(tǒng)下獨立執(zhí)行的程序稱為可執(zhí)行程序。3主要儀器設備及耗材計算機設備，軟件Turbo C或Turbo CFor Windows.4實驗方案或技術路線 在Turbo C集成化開發(fā)環(huán)境中，完成幾

4、個C語言程序。輸入與編輯源程序-編譯源程序，產(chǎn)生目標代碼-連接各個目標代碼、庫函數(shù)，產(chǎn)生可執(zhí)行程序-運行程序。5實驗內容及步驟1. 在機器中找到C子目錄，（如果在桌面上內沒有，運用“查找”設法找到），進入C子目錄，找到文件.exe，運行該文件，就可進入C的編輯環(huán)境。2. 進入編輯環(huán)境后，占據(jù)屏幕大部分的是編輯窗口。按下Alt+F鍵，激活File菜單（同理激活其它菜單），選中New命令，在這里可以編輯我們的源程序。大家可照下面的程序輸入，然后自己調試，看能否運行成功：例 1#include void main() printf(“This is a program .n”);3. 將上述源程序輸

5、入后，就開始調試階段的工作了。激活Compile菜單，選中Compile命令(或直接按Ctrl+F9)進行編譯，這里的主要任務是檢查源程序有無語法錯誤。一個程序能運行的前提是沒有語法錯誤。如果出現(xiàn)錯誤，大家可根據(jù)系統(tǒng)提示查錯。常見的錯誤有：漏掉詞法符號：如逗號、雙引號、花括號不匹配(括號或多或少)等；關鍵字寫錯：如把main寫成mian；數(shù)據(jù)類型定義前后不一致;另外，還有一種情況可導致文件調試通不過：文件路徑不對這常常是初學者最不注意的地方。由于在程序中經(jīng)常用到庫函數(shù)，這些庫函數(shù)有的還被包含在一些頭文件中，為了讓編譯程序知道這些庫函數(shù)的確切位置，必須告訴系統(tǒng)它們的路徑，因此在運行之前，還有一項

6、工作必須要做，即修改路徑。你必須知道include和lib的正確位置，一般情況下，它們在C目錄下。例如：若C在D盤根目錄下，則修改過程如下：（不同機房的情況可能不同）激活options菜單，選中directiories命令，彈出一個對話框，填寫如下：Include Directiories中寫：D:CINCLUDElibrary Directiories中寫： D:CLIB 后面還有兩個路徑，可根據(jù)自己的實際需要填寫，如可寫成：Output Directiories中寫：:Source Directiories中寫：:通過上述修改，看看你的程序是否能夠通過。如果你的程序還有語法錯誤，那你要好好

7、檢查一下了。如果沒有語法錯誤，那么你可以運行看一下你的編程結果了。方法如下：運行：激活Run菜單，選擇Run命令，(或直接按Ctrl+F9)運行后又會回到編輯窗口，運行結果在MS_DOS窗口下。查看結果：激活Windows窗口，選擇User Screen命令，(或直接按Alt+F5)，你可以看到屏幕上顯示：This is a program . 恭喜你，運行成功！4. 如果你想把這個程序保留下來（萬一時間不夠需要繼續(xù)調試也應保留），激活File菜單，選中Save命令，然后告訴相應的地址和文件名就可。這里File菜單中很多命令都與Word中的用法是類似的，如存盤命令等。不僅C編譯程序如此，很多W

8、indows的應用程序也如此，這樣應用程序之間有一定的兼容性，不至于用戶在學完一種應用程序后，記熟了一套常用命令，換了另一種環(huán)境后，又要記另外一套命令。這樣其實是為了方便用戶。在今后的編程中，我們需要記住的一條編程原則是：盡量方便用戶，也就是俗話說：“方便留給別人，困難留給自己?！崩?2 互換變量的值#include void main() int a,b,temp;a=3;b=4;/* 下面的程序將要借助變量temp，將a、b的值互換 */temp=a; /* 將a的值存儲起來 */a=b; /* 將b的值轉到a中，實現(xiàn)b向a轉換 */b=temp; /* 將記錄a原始值的變量temp，賦值

9、給b，實現(xiàn)a向b轉換 */printf(“a=%d,b=%d”,a,b);程序運行結果：a=4,b=35. 單步跟蹤：大家將上述程序敲入機器后，可以嘗試單步跟蹤，一步一步來查看計算機的運行狀態(tài)，看看計算機是否按照我們的預想在運行，一旦出現(xiàn)邏輯錯誤，可以通過單步跟蹤發(fā)現(xiàn)問題所在。方法如下：激活Run菜單，選擇Step Over命令，或直接按下F8鍵，進入單步跟蹤狀態(tài)，這時屏幕在主程序的第一句void main()處，出現(xiàn)一個寶石藍的光帶，表明現(xiàn)在計算機將按程序的邏輯一條一條執(zhí)行下去，不斷按下F8鍵，將執(zhí)行下一條語句，例如當按到b=4時，表明程序已經(jīng)執(zhí)行了a=3將要執(zhí)行b=4，那么我們來看看計算機

10、是不是真把3賦值給a了呢？激活Debug菜單，選擇EvaluateModify命令，或直接按下Ctrl+F4鍵，在出現(xiàn)的對話框中填入待查變量，按下Evaluate按鈕即可，見下圖：可見計算機確實執(zhí)行了a=3，如我們的預期，看來這一步?jīng)]有問題，其他情況可以類似檢查。例3：求1+2+3+4+5+100累加和#include void main() int i,sum;for(i=1;i=100;i+)sum=sum+i;printf(“sum=%d”,sum);原理：本題中可能有些語句大家一時看不懂，但這個小程序只是為了向大家說明讓計算機解題時該如何表達，算法分析大家可以參見課本14頁的說明。有的

11、同學可能認為從1加到100，口算就可以了，為什么還要費事編程呢？這是因為當數(shù)據(jù)量較小時，我們當然可以口算，但遇到的許多實際問題卻是難于口算的，這樣當我們把計算方法教給計算機后，剩下計算的問題就讓計算機來算好了。6. 通過上述分析，大家對算法在計算機中的作用就有了一些認識，今后的編程中我們將時時考慮算法。這一點大家將會在今后的學習中慢慢體會。同時，希望大家能用單步跟蹤的方式來解決一些邏輯問題。實驗二控制語句1實驗目的與意義1. 掌握表達式、賦值語句的正確書寫規(guī)則。2. 掌握if、switch語句的具體用法。3. 注意if_else語句嵌套中的匹配關系。4. 掌握多分支條件語句的用法。5. 掌握f

12、or語句的用法。6. 掌握while語句的用法。7. 掌握break、continue的用法。8. 掌握如何控制循環(huán)條件，防止死循環(huán)或不循環(huán)。9. 掌握一些經(jīng)典算法。2基本原理和方法通過條件選擇結構或者多分之選擇結構完成特定程序代碼的執(zhí)行，通過循環(huán)結構完成特定代碼段的重復執(zhí)行，從而滿足實現(xiàn)程序算法的要求。3主要儀器設備及耗材計算機設備，軟件Turbo C或Turbo CFor Windows。4實驗方案或技術路線在Turbo C集成化開發(fā)環(huán)境中，通過特定的算法結構和程序結構完成指定程序的編制、調試和執(zhí)行，并通過觀測程序輸出結果驗證程序的正確性。5實驗內容及步驟編寫下面C語言程序（由任課教師指定

13、題目），在計算機上完成程序輸入、編譯、連接、運行。1.有3個整數(shù) a、b、c，由鍵盤輸入，并輸出其中最大的數(shù)。2.給一個不多于5位的正整數(shù)，要求：1）求出它是幾位數(shù)；2）分別打印出每一位數(shù)字；3）按逆序打印出各位數(shù)字，例如原數(shù)為321，應輸出123。【提示】此題在編程時，要注意當數(shù)據(jù)超出基本整型范圍時，對數(shù)據(jù)類型的定義應適當擴大范圍。實驗指導教師要對邊界值進行檢查。3.輸入4個整數(shù)，要求按由小到大的順序輸出。4.求Fibonacci數(shù)列的算法，求該數(shù)列前20項之和。5.求1100之間的素數(shù)之和。6.輸入兩個正整數(shù)m和n，求其最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)。7.輸入一行字符，分別統(tǒng)計其中英文字母、空格、

14、數(shù)字和其他字符的個數(shù)。8.求 1！+2！+3！+20！9.有一分數(shù)序列：21 ，32 ，53 ，85 ，138 ，2113 求出這個數(shù)列的前20項之和。9. (120頁，6.12)用牛頓迭代法求下面方程在1.5附近的根。2x3-4x2+3x-6=0實驗三數(shù)組1實驗目的與意義1. 掌握數(shù)組的基本操作（數(shù)組聲明、數(shù)組初始化、數(shù)組輸出、求數(shù)組中最大、小元素及下標、求和平均值等）。2. 重點掌握一維數(shù)組兩種排序方法。3. 重點掌握一維數(shù)組查找、插入算法。4用二維數(shù)組實現(xiàn)矩陣的有關方法算法。2基本原理和方法數(shù)組是具有相同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)的有序的集合。通過對數(shù)組元素的引用完成對特定數(shù)據(jù)的操作，再結合相關的分

15、支結構和循環(huán)結構，實現(xiàn)特定的算法，從而完成排序、查找、插入和矩陣運算的程序編制。3主要儀器設備及耗材計算機設備，軟件Turbo C或Turbo CFor Windows.4實驗方案或技術路線在Turbo C集成化開發(fā)環(huán)境中，通過對數(shù)組的定義、賦值和特定的算法結構和程序結構完成指定程序的編制、調試和執(zhí)行，并通過觀測程序輸出結果驗證程序的正確性。5實驗內容及步驟編寫下面C語言程序（由任課教師指定題目），在計算機上完成程序輸入、編譯、連接、運行。1. 隨機產(chǎn)生10個正整數(shù)，求最大值、最小值、平均值，并顯示整個數(shù)組的值和結果。2. 輸入整數(shù)n，顯示出n行的揚輝三角形。3. 將下列無序數(shù)：20，15，1

16、00，50，98，78，6，72 按從小到大的順序排列成有序數(shù)在其中查找關鍵字為50的元素，如果有，顯示查找到的信息，并指明在其中第幾個位置；如果沒有，要提示用戶沒有的信息。在其中查找關鍵字為80的元素，如果有，顯示查找到的信息，并指明在其中第幾個位置；如果沒有，要提示用戶沒有的信息。將上述關鍵字80插入到排序好的數(shù)組中去，并不改變原來的升序順序。4.用篩法求100之內的素數(shù)。5.用選擇法對10個整數(shù)排序。6.求一個3*3矩陣對角線元素之和。7.已有一個排好序的數(shù)組，今輸入一個數(shù)，要求按原來排序的規(guī)律將它插入數(shù)組中。8.將一個數(shù)組中的值按逆序重新存放。例如，原來順序為8，6，5，4，1；要求改

17、為1，4，5，6，8。實驗四函數(shù)1實驗目的與意義1. 熟悉常用庫函數(shù)。2. 學習自定義函數(shù)的用法。3. 體會自定義函數(shù)在程序中的意義。4. 體會存儲類型的意義及其對變量生存期和初始化的影響。2基本原理和方法C語言的函數(shù)是子程序的總稱，包括函數(shù)和過程。C語言函數(shù)可以分為庫函數(shù)、用戶自定義函數(shù)。庫函數(shù)由系統(tǒng)提供，程序員只需要使用（調用），用戶自定義函數(shù)需要程序員自己編制。C語言程序可以包含一個main函數(shù)，也可以包含一個main函數(shù)和若干個其它函數(shù)。通過函數(shù)調用實現(xiàn)功能模塊的調用，從而實現(xiàn)結構化程序設計。3主要儀器設備及耗材計算機設備，軟件Turbo C或Turbo CFor Windows.4實

18、驗方案或技術路線在Turbo C集成化開發(fā)環(huán)境中，通過在main函數(shù)中調用完成特定功能的函數(shù)來實現(xiàn)指定程序的編制、調試和執(zhí)行，并通過觀測程序輸出結果驗證程序的正確性。5實驗內容及步驟編寫下面C語言程序（由任課教師指定題目），在計算機上完成程序輸入、編譯、連接、運行。1.寫兩個函數(shù)，分別求兩個整數(shù)的最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)，用主函數(shù)調用這兩個函數(shù)，并輸出結果，兩個整數(shù)由鍵盤輸入。2.求方程ax2+bx+c=0的根，用3個函數(shù)分別求當b2-4ac大于0、等于0和小于時的根并輸出結果，從主函數(shù)a、b、c的值。3.寫一個判斷素數(shù)的函數(shù)，在主函數(shù)輸入一個整數(shù)，輸出是否素數(shù)的信息。4.寫一個函數(shù)，使給定的一

19、個二維數(shù)組(3*3)轉置，即行列互換。5.寫一個函數(shù)，用“起泡法”對輸入的10個字符按由小到大順序排列。6.用遞歸法將一個n轉換成字符串。例如，輸入483，應輸出字符串“483”。n的位數(shù)不確定，可以是任意位數(shù)的整數(shù)。7. 寫一個函數(shù)，輸入一個十六進制數(shù)，輸出相應的十進制數(shù)。實驗五指針與結構體1實驗目的與意義1. 掌握指針的定義并靈活掌握指針運算符的用法。2. 掌握指針與數(shù)組的關系。3. 能夠理解應用結構體指針，實現(xiàn)單鏈表的插入、刪除算法。2基本原理和方法指針就是 “內存單元的地址”。指針指向一個內存單元，變量的指針就是“變量的地址”。變量的指針指向一個變量對應的內存單元，指針變量就是地址變量。地址（指針）也是數(shù)據(jù)，可以保存在一個變量中。保存地址（指針）數(shù)據(jù)的變量稱為指針變量。指針使用靈活、方便，并可以使程序簡潔、高效、緊湊。3主要儀器設備及耗材計算機設備，軟件Turbo C或Turbo CFor Windows.4實驗方案或技術路線通過在程序中對指針的定義、賦值和引用從而完成對特定的物理內存地址中特定數(shù)據(jù)的引用，結合特定的算法和程序結構完成指定程序的編制、調試和執(zhí)行，并通過觀測程序輸出結果驗證程序設計的正確性。5實驗內容及步驟編寫下面C語言程序（由任課教師指定題目），在計算機上完成程序輸入、編譯、