C語言課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱：計(jì)算機(jī)高級語言課程設(shè)計(jì)（C）學(xué)生姓名： 學(xué)號： 班號： 2015年春季學(xué)期大數(shù)相乘問題一、 題目描述兩個大數(shù)相乘問題【要求】本問題中，要求輸入兩個相對較大的正整數(shù)，能夠通過程序計(jì)算出其結(jié)果。【提示】兩個相對較大的數(shù)肯定是不能夠用LONG INT類型存儲的，因?yàn)長ONG型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)范圍也并不是很大，于是就需要采用其他的存儲結(jié)構(gòu)。這里推薦用數(shù)組存儲一個大數(shù)，數(shù)組的初始空間可以定義到如200或300個單元，每個單元存儲一位數(shù)據(jù)，形如下圖：255 96207.。這樣理論上，比如數(shù)組定義為200，就可以存儲200個數(shù)字的整數(shù)，應(yīng)該是滿足足夠大的條件了。而結(jié)果的存儲也需要考慮空間的問

2、題，所以需要一個更大的數(shù)組。在解決了存儲問題后，我們需要來實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)送的過程，也就是說你必須要把這個數(shù)組中的每一位數(shù)字單獨(dú)來進(jìn)行乘法運(yùn)算，比如我們可以用一個數(shù)字和另外一個數(shù)組中的每一位去相乘，從而得到乘法運(yùn)算中一行的數(shù)字，再將每一行數(shù)字錯位相加。這就是乘法運(yùn)算的過程。二、 算法描述1.簡介本程序用到多個int型變量與字符型數(shù)組a、b以及整形數(shù)組num1、num2、e，結(jié)合for循環(huán)與dowhile、while循環(huán)，使用if語句判斷各個環(huán)節(jié)的運(yùn)行結(jié)果，最終達(dá)到目的，做到了計(jì)算出兩個大數(shù)相乘的結(jié)果并將其輸出。未用到子函數(shù)，靠主函數(shù)與復(fù)雜的算法完成計(jì)算。2.算法分析1）、兩個大數(shù)的輸入：（自己設(shè)計(jì)完

3、成）考慮到兩個大數(shù)長度非常長，采用單個變量顯然會使程序臃腫混亂，故采用數(shù)組來儲存這兩個大數(shù)；又考慮到人們在鍵盤上的輸入一串?dāng)?shù)字時是希望一次將其輸完，因此在輸入這兩個數(shù)字時要避免其他繁雜的操作。字符型數(shù)組可一次性存入一個字符串，但字符無法進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算；整型數(shù)組可以進(jìn)行運(yùn)算，但一次只能存入一個數(shù)字。所以本程序使用字符型數(shù)組讀入兩個大數(shù)，再將其轉(zhuǎn)為整型數(shù)組進(jìn)行相乘、相加運(yùn)算。2）、讀取兩個字符數(shù)組存入字符的長度：（自己設(shè)計(jì)完成）兩字符數(shù)組初始長度都比較大，本程序?qū)⑺鼈冮L度均定義為200，（還可以更大）；但人們在鍵盤輸入的數(shù)字是隨機(jī)的，因此每次執(zhí)行兩大數(shù)的長度都不會是一個定值，且一般會小于200。這就

4、需要有一個算法來讀取兩字符串的長度。字符串的末尾會有結(jié)束符0跟隨，可使用循環(huán)語句與計(jì)數(shù)器m、n，在計(jì)數(shù)的同時判斷是否讀到結(jié)束符位置，若檢測到0，說明用戶輸入的字符串已經(jīng)結(jié)束，這時跳出循環(huán)，并取計(jì)數(shù)器最終值，即為大數(shù)長度。為達(dá)到修改程序時及時糾錯目的，可將這兩個字符長度用printf語句輸出。這段算法采用do-while循環(huán)。這里也可以運(yùn)用函數(shù)庫中更為簡便的strlen函數(shù)。3）、字符串轉(zhuǎn)化為數(shù)字：（自己設(shè)計(jì)完成）字符串與數(shù)字的轉(zhuǎn)化可以應(yīng)用常用字符與ASCII碼之間的關(guān)系來完成。數(shù)組a、b接收到的是0-9之間的字符，雖然其顯示的是數(shù)字，但與數(shù)字有別。ASCII值048-057段代表了1-9這些字

5、符，0與048相對應(yīng)，因此，用a中存放的字符減去0即可得到各字符所代表的數(shù)字。由于這些字符無法一次性轉(zhuǎn)為數(shù)字，故會用到for循環(huán)結(jié)構(gòu)。并在循環(huán)的同時將讀取的數(shù)字存入數(shù)組num1、num2中。4）、兩大數(shù)相乘算法：（參考其他程序）首先根據(jù)兩數(shù)相乘的運(yùn)算規(guī)則定義會用到的各個變量，他們有：計(jì)數(shù)器i、k、j、p；臨時變量tmp；進(jìn)位變量up；存放最終結(jié)果的數(shù)組e。計(jì)算的過程用實(shí)例來說明，隨機(jī)選擇兩個較大數(shù)字，如：65936×36794，可先將其筆算過程寫出： 6 5 9 3 6 ×3 6 7 9 40 0 2 6 3 7 4 40 5 9 3 4 2 44 7 1 5 5 2.本算

6、法就是按照筆算的思想來進(jìn)行的。num2中的數(shù)字由末位到第一位依次與num1中的最后一位數(shù)字相乘，并將結(jié)果正序存在數(shù)組e中。然后num2中所有數(shù)字再與nu1中倒數(shù)第二位相乘，同時用相乘的結(jié)果與前一次計(jì)算的結(jié)果錯位做加法運(yùn)算，并以此類推。詳細(xì)過程：如65936先與4做乘法運(yùn)算，tmp=6*4=24，進(jìn)2余4，用取余符%得到余數(shù)4并存在e1中，用int型變量的除法運(yùn)算特點(diǎn)得到進(jìn)位量2存放在up中；至此最內(nèi)層循環(huán)進(jìn)行一次，數(shù)組num2中的因數(shù)前移一位變?yōu)?，tmp=3*4=12按乘法計(jì)算法則知，12取余應(yīng)與上次運(yùn)算的進(jìn)位量2相加，而這一次的進(jìn)位量1應(yīng)繼續(xù)存放在up中等待與下一次的余數(shù)相加，以后繼續(xù)進(jìn)行

7、循環(huán)，直到num2中的第一位與4做完乘法。但當(dāng)進(jìn)行完這些工作后，程序并不會馬上回到外層循環(huán)，而是先判斷此時up是否大于0，若是，e中存入的數(shù)字前面會再存入一個數(shù)據(jù)即為up的當(dāng)前值。當(dāng)num2所有數(shù)與4相乘后程序跳出內(nèi)層循環(huán)，num1前移一位，然后繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)。可注意到程序中的tmp變量并不僅是是num1與num2之積，還加上了上次所得up與ek+p，這是因?yàn)?，程序在進(jìn)行計(jì)算乘積的同時，還要與上一項(xiàng)存入數(shù)據(jù)進(jìn)行錯位相加，這樣做的目的是，可以使程序更為簡練，避免了后續(xù)繁雜工作， 但此技法較難理解。5）、結(jié)果輸出（自己設(shè)計(jì)）首先要算出結(jié)果的最大長度，由數(shù)學(xué)知識可知，其最大長度為n*m。但程序可能會比

8、這短，可由一個while語句來找到結(jié)果的初始位置，并標(biāo)記。接下來由于存放數(shù)據(jù)的循序是由e1到en*m,所以輸出順序不能按常理由正方向開始，而應(yīng)倒序輸出。結(jié)合for循環(huán)，輸出最終計(jì)算結(jié)果。并結(jié)束程序。三、 流程圖四、 運(yùn)行效果截圖五、 心得體會C語言設(shè)計(jì)的目的不僅是讓程序按照自己的意愿去執(zhí)行，還要求程序的精簡、高效。要做到調(diào)用最少的東西去完成最多的工作。如本程序中用到的數(shù)組與計(jì)算方法，但是，要做到這一點(diǎn)就要求我們對C語言有足夠的了解，并可以將所學(xué)知識合理運(yùn)用。合抱之木，生于毫末；九層之臺，起于累土；千里之行，始于足下。平時的練習(xí)與積累十分重要，要有鉆研的精神，多去研究別人寫出的優(yōu)秀的程序，從中吸

9、取經(jīng)驗(yàn)，得到啟發(fā)，并靈活運(yùn)用，那么，學(xué)好C語言，一定不在話下。對于剛剛開始進(jìn)入實(shí)踐過程的人來說，程序的調(diào)試工作既枯燥又艱難，但萬事開頭難，只要多想、多問，問題一定可以解決。而且，只有這樣一個過程，我們才能學(xué)會如何將書中學(xué)到的知識加以運(yùn)用?？傊?，熟練運(yùn)用C語言是一個難得的本領(lǐng)，看到自己的程序在調(diào)試之后完美運(yùn)行會收獲巨大的成就感。方程求解（自己設(shè)計(jì)）一、題目描述編寫程序，用二分法求方程2x3-4x2+3x-6=0在（-10，10）之間的根。提示： 用do-while語句實(shí)現(xiàn)。 二分法的計(jì)算步驟：（1） 準(zhǔn)備 計(jì)算f(x)在有根區(qū)間a,b端點(diǎn)處的值f(a)，f(b)（2） 二分 計(jì)算f(x)在區(qū)間中

10、點(diǎn)(a+b)/2處的值f(a+b)/2（3） 判斷若f(a+b)/2=0，則即是根，計(jì)算過程結(jié)束。否則，檢測：A 若f(a+b)/2與f(a)異號，則根位于區(qū)間a,(a+b)/2內(nèi)，這時以(a+b)/2代替b；B 若f(a+b)/2與f(a)同號，則根位于區(qū)間(a+b)/2,b內(nèi)，這時以(a+b)/2代替a；反復(fù)執(zhí)行步驟2和3，直到區(qū)間a,b長度縮小到允許的誤差范圍之內(nèi)，此時中點(diǎn)(a+b)/2即為所求的根。二、算法描述1、簡介本程序主要運(yùn)用數(shù)學(xué)中的二分法求解一元三次方程的實(shí)根，在此思路引領(lǐng)下，使用do-while語句、if語句與各種運(yùn)算構(gòu)成算法，完成程序。本程序未使用子函數(shù)。什么是二分法？對于

11、區(qū)間a，b上連續(xù)不斷且f（a）·f（b）<0的函數(shù)y=f（x），通過不斷地把函數(shù)f（x）的零點(diǎn)所在的區(qū)間一分為二，使區(qū)間的兩個端點(diǎn)逐步逼近零點(diǎn)，進(jìn)而得到零點(diǎn)近似值的方法叫二分法。2、算法分析首先由scanf函數(shù)讀入函數(shù)解所在區(qū)間，將它們存在變量a、b中；計(jì)算a、b中點(diǎn)數(shù)值，因a、b中點(diǎn)不一定為整數(shù)，故將其存入double型變量x中； 將x代入f（x）中，即計(jì)算2x3-4x2+3x-6的值，存入double型變量f中；判斷f是大于0，小于0，還是等于0，已知f(-10)<0,f(10)>0,若f（x）<0 ,說明解位于（x，b）內(nèi)，因此積分區(qū)間縮小一倍，將x值賦予a；若f（x）值大于0，同理，說明解位于（a，x）內(nèi)，將x賦值給b；若f（x）值為零，說明當(dāng)前x值即為方程的解，此時輸出x，并結(jié)束程序；整個程序的循環(huán)由do-while語句來控制，改變while (i<100)中100處數(shù)值，就可改變方程的循環(huán)次數(shù)，得到不同精度的解。 三、 流程圖四、運(yùn)行效果截圖 五、心得體會C語言可以結(jié)合多個科目的知識完成一些工作，這需要編程人員有融會貫通的能力，C語言與各領(lǐng)域結(jié)合，方能使它的價值得到最充分的體現(xiàn)。同時，我們學(xué)到的各種數(shù)學(xué)知識，都可以轉(zhuǎn)化為最簡單的加、減