實驗五選擇結(jié)構(gòu)序程序設(shè)計

1、實驗五選擇結(jié)構(gòu)序程序設(shè)計前面學(xué)習(xí)了比較簡單的順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計，在順序結(jié)構(gòu)程序中每條語句都是按書寫順序依次順序執(zhí)行。使用順序結(jié)構(gòu)編寫程序，只能求解邏輯關(guān)系非常簡單的問題，可是許多實際問題，往往具有復(fù)雜的邏輯關(guān)系，僅使用順序結(jié)構(gòu)難以編寫程序，需要使用更復(fù)雜的程序結(jié)構(gòu)，如選擇結(jié)構(gòu)（分支結(jié)構(gòu)）。選擇結(jié)構(gòu)是求解復(fù)雜問題和體現(xiàn)程序智能化的重要程序結(jié)構(gòu)。FORTRAN9提供了多種用于實現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)的語句，如：邏輯IF語句、塊IF語句、多支塊IF語句和SELEC時句，其中SELEC時句是FORTRAN90引入的用于實現(xiàn)塊CASE吉構(gòu)的語句，它與多支塊IF語句在功能上非常相似，但在某些情況下，使用SELECTS句

2、比使用多支塊IF語句更簡潔和高效。本實驗是學(xué)習(xí)和掌握關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式、選擇結(jié)構(gòu)語句、選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計方法的一次系統(tǒng)實驗活動。通過本次實驗，能設(shè)計和編寫簡單的具有選擇結(jié)構(gòu)的程序，為學(xué)習(xí)和掌握更復(fù)雜的程序結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計方法奠定基礎(chǔ)。一. 實驗?zāi)康?. 熟悉關(guān)系表達(dá)式和邏輯表達(dá)式。2. 掌握邏輯IF、塊IF、多支塊IF、SELEC訥句的語法規(guī)則和使用要求。3. 掌握嵌套選擇結(jié)構(gòu)和嵌套選擇語句的使用要求和實現(xiàn)方法。4. 掌握選擇結(jié)構(gòu)概念和選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計方法。二. 實驗內(nèi)容11. 問題描述某高校實行學(xué)分制，學(xué)分制規(guī)定：成績大于等于60分可獲得3個學(xué)分和3個績點，否則不能獲得學(xué)分和績點，同時成績大

3、于等于80分可增加2個績點。輸入學(xué)生成績，計算并輸出學(xué)生獲得的學(xué)分和績點。編寫程序?qū)崿F(xiàn)之。2. 問題分析已知：成績cj,且要求從鍵盤輸入。成績數(shù)據(jù)類型為整型。求：學(xué)分xf和績點jd。xf和jd數(shù)據(jù)類型為整型。是否獲得學(xué)分，需通過關(guān)系表達(dá)式cj>60判定。是否獲得基礎(chǔ)績點，需通過關(guān)系表達(dá)式cj>60判定。是否增加績點，需通過關(guān)系表達(dá)式cj>80判定。不同的成績，需要進(jìn)行不同的計算，得出不同結(jié)果。求解該問題顯然需要使用選擇結(jié)構(gòu)。求解思想和方法可多種多樣?？蓪W(xué)分和績點分別獨立計算，也可先按關(guān)系表達(dá)式cj>60計算學(xué)分和基礎(chǔ)績點，然后再通過關(guān)系表達(dá)式cj>80增加績點。

4、我們采用后者。通過分析，設(shè)計算法，繪制框圖，如圖5-1所示。選擇結(jié)構(gòu)為單邊選擇結(jié)構(gòu)。3. 程序編寫設(shè)計和編寫程序如下：!班級：c2!姓名：tina!時間：!計算學(xué)分和績點PROGRAMexampleINTEGER(1):cj,xf=0,jd=0PRINT*,'請輸入一個學(xué)生成績(整數(shù))：READ*,cjIF(cj>=60)THENxf=3jd=3ENDIFIF(cj>=80)jd=jd+2PRINT*,'該學(xué)生獲得',xf,'學(xué)分。'PRINT*,'該學(xué)生獲得',jd,'績點。'END實驗要求對問題進(jìn)行詳細(xì)分析

5、，理解所給定算法和程序的基本思想，可自行設(shè)計和編寫程序。掌握關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式、邏輯IF語句和塊IF語句的語法規(guī)則和使用要求。在D盤上創(chuàng)建新工作區(qū)：shiyan05在工作區(qū)：shiyan05內(nèi)創(chuàng)建新項目：xm51。在項目xm51內(nèi)創(chuàng)建源程序文件：xm51.f90,同時在源程序文件中編輯輸入程序。編譯、構(gòu)建、運行程序。45、75、分三次運行程序，分別輸入數(shù)據(jù)：95,得到輸出結(jié)果。將輸入數(shù)據(jù)和輸出結(jié)果以注釋形式編輯輸入到源程序文件xm51.f90末尾。4. 實驗步驟分析問題，理解算法和程序，可自行設(shè)計和編寫程序。啟動軟件開發(fā)環(huán)境MicrosoftDeveloperStudio。在D盤上創(chuàng)建新工

6、作區(qū)shiyan05。在工作區(qū)shiyan05內(nèi)創(chuàng)建新項目xm51。在項目xm51內(nèi)創(chuàng)建源程序文件xm51.f90,編譯、構(gòu)建、運行、調(diào)試程序。45、75、95。分三次運行程序，分別輸入數(shù)據(jù)：得到輸出結(jié)果。將輸入輸出數(shù)據(jù)以注釋形式編輯輸入到源程序文件末尾。實驗內(nèi)容21.問題描述圖5-1程序框圖編輯輸入源程序文本。計算下面分段函數(shù)的值，編寫程序?qū)崿F(xiàn)之。e氣岡+sinxx<0y=<2x=0x1X2E2. 問題分析對于分段函數(shù)的計算，要根據(jù)變元不同的取值范圍來確定執(zhí)行哪一段計算公式。已知：函數(shù)變元x,且要求從鍵盤輸入。變元x數(shù)據(jù)類型為單精度實型。求：函數(shù)值y。函數(shù)值y數(shù)據(jù)類型為單精度實型

7、。當(dāng)滿足條件x<0,則按公式一計算函數(shù)值y;當(dāng)滿足條件x=0,則按公式二計算函數(shù)值y;當(dāng)滿足條件x>0,則按公式三計算函數(shù)值y。該問題顯然是一個判定問題，求解該問題需要使用選擇結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。該問題求解算法比較簡單，通過問題分析，設(shè)計算法，繪制程序流程圖，如圖5-2所示。選擇結(jié)構(gòu)為雙邊選擇結(jié)構(gòu)。程序可用邏輯IF語句、塊IF語句或多支塊IF語句實現(xiàn)。圖5-2程序框圖3. 程序編寫設(shè)計和編寫程序如下（不完整，在下劃線空白處填充正確內(nèi)容）:!班級：？?？!姓名：？?？!時間：？?？!計算分段函數(shù)的值PROGRAMexampleREAL:x,yPRINT*,'請輸入x的值：'RE

8、AD*,xIF(x<0)THENy=exp(2*sqrt(abs(x)ELSEIF(x=0)THENy=2ELSEy=x/(sqrt(1+x*x)ENDIFPRINT*,'y=',yEND4. 實驗要求對問題進(jìn)行詳細(xì)分析，理解所給定算法和程序的基本思想，完成程序填空，得到正確程序，亦可自行設(shè)計和編寫程序。掌握關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式、邏輯IF、基本塊IF和多支塊IF語句的語法規(guī)則和使用要求。在工作區(qū)shiyan05內(nèi)創(chuàng)建新項目：xm52。在項目xm52內(nèi)創(chuàng)建源程序文件:xm52.f90,同時在源程序文件中編輯輸入程序。編譯、構(gòu)建、運行程序。三次運行程序，分別輸入數(shù)據(jù)：-5.

9、8、0、5.8,得到輸出結(jié)果。將輸入數(shù)據(jù)和輸出結(jié)果以注釋形式編輯輸入到源程序文件xm52.f90末尾。實驗步驟分析問題，理解算法和程序，完成程序填空，亦可自行設(shè)計和編寫程序。在工作區(qū)shiyan05內(nèi)創(chuàng)建新項目xm52在項目xm52內(nèi)創(chuàng)建源程序文件xm52.f90,編輯輸入源程序文本。編譯、構(gòu)建、運行、調(diào)試程序。分三次運行程序，分別輸入數(shù)據(jù)：-5.8、0、5.8o得到輸出結(jié)果。將輸入輸出數(shù)據(jù)以注釋形式編輯輸入到源程序文件末尾。如果用邏輯IF語句或塊IF語句實現(xiàn)，則如何修改程序。四. 實驗內(nèi)容31. 問題描述輸入三角形三條邊長a、b、c,先判斷是否構(gòu)成三角形，若能構(gòu)成三角形則計算三角形三個角a、

10、y>編寫程序?qū)崿F(xiàn)之。提示：使用FORTRAN9醍供的反余弦標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)ACOS(x)或ACOSD(x>2. 問題分析已知：三角形三條邊長：a、b、c,且要求從鍵盤輸入，其數(shù)據(jù)類型為實型。求：三角形三個角度：a、$丫，其數(shù)據(jù)類型為實型。三角形邊長與角度有確定的函數(shù)關(guān)系，如圖5-3所示。通過下面公式可計算得到三角形三個角度。a2=b2+c2-2bccos0(b=a2+c2-2accosP2c2=a+b2-2abcos'<任=arccos(«F=arccos(Y=arccos(b22a2bc22c-b2ac222a*bc)2ab三角形邊長必須滿足兩邊之和大于第三邊的條

11、件，才能構(gòu)成三角形，可用邏輯表達(dá)式(a+b>c.AND.a+c>b.AND.b+c>a)實現(xiàn)。反余弦三角函數(shù)值可用標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)ACOS(x域ACOSD(x)十算，ACOS(x)結(jié)果為弧度，ACOSD(x)結(jié)果為度。通過分析，設(shè)計算法，繪制框圖，如圖5-4所示。選擇結(jié)構(gòu)為雙邊選擇結(jié)構(gòu)。圖5-3三角形圖5-4程序框圖3. 程序編寫設(shè)計和編寫程序如下(不完整，在下劃線空白處填充正確內(nèi)容，程序中有3條語句含有錯誤，請查找并糾正錯誤)：!班級：？?？!姓名：？?？!時間：？?？!計算三角形三個角的角度值PROGRAMmainREAL:a,b,c,alfa,beta,gama,x,y,zPR

12、INT*,'請輸三角形三條邊的值：,READ*,a,b,cIF(a+b>c.AND.b+c>a.AND.)THENx=(b*2+c*2-a*2)/2*b*cy=a*2+c*2-b*2/(2*a*c)z=(a*2+b*2+c*2)/(2*a*b)alfa=ACOSD(x)beta=ACOSD(y)gama=ACOSD(z)PRINT*,'角A=',alfaPRINT*,'角B=',betaPRINT*,'角C=',gamaELSEENDIFEND實驗要求對問題進(jìn)行詳細(xì)分析，理解所給定算法和程序的基本思想，完成程序填空，糾正程序錯

13、誤，得到正確程序，亦可自行設(shè)計和編寫程序。掌握關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式、邏輯IF語句和塊IF語句的語法規(guī)則和使用要求。在工作區(qū)shiyan05內(nèi)創(chuàng)建新項目：xm53。在項目xm53內(nèi)創(chuàng)建源程序文件：xm53.f90,同時在源程序文件中編輯輸入程序。編譯、構(gòu)建、運行程序。二次運行程序，分別輸入兩組邊長數(shù)據(jù)：3、4、5和1、2、3,得到輸出結(jié)果。將輸入數(shù)據(jù)和輸出結(jié)果以注釋形式編輯輸入到源程序文件xm53.f90末尾。實驗步驟分析問題，理解算法和程序，完成程序填空，糾正程序錯誤，可自行設(shè)計編寫程序。在工作區(qū)shiyan05內(nèi)創(chuàng)建新項目xm53=在項目xm53內(nèi)創(chuàng)建源程序文件xm53.f90,編輯輸入源

14、程序文本。編譯、構(gòu)建、運行、調(diào)試程序。分兩次運行程序，分別輸入兩組數(shù)據(jù)：3、4、5和1、2、3。得到輸出結(jié)果。將輸入輸出數(shù)據(jù)以注釋形式編輯輸入到源程序文件末尾。如果要求角度為弧度，則如何修改程序。五. 實驗內(nèi)容4問題描述計算稅收。企業(yè)產(chǎn)值小于等于1000萬，稅率為3%;企業(yè)產(chǎn)值大于1000萬小于等于2000萬部分，稅率為5%;企業(yè)產(chǎn)值大于2000萬小于等于5000萬部分，稅率為7%;企業(yè)產(chǎn)值大于5000萬小于等于1億部分，稅率為10%；企業(yè)產(chǎn)值大于1億小于等于5億部分，稅率為14%;企業(yè)產(chǎn)值大于5億部分，稅率為20%輸入某企業(yè)年產(chǎn)值，計算當(dāng)年應(yīng)交稅值，并輸出。編寫程序?qū)崿F(xiàn)之。分別用ELSEIF

15、語句和CASE句來設(shè)計程序。1. 問題分析已知：企業(yè)年產(chǎn)值income,要求從鍵盤輸入，數(shù)據(jù)類型為整型，單位為萬元。求：稅值，數(shù)據(jù)類型為實型。求解該問題需用選擇結(jié)構(gòu)，要求同學(xué)自行分析問題，設(shè)計算法，繪制框圖。提示：稅值按產(chǎn)值1000萬、1000萬2000萬、2000萬5000萬、5000萬1億、1億5億分段計算稅值，累加得總稅值。2. 程序編寫設(shè)計和編寫示范程序如下(請用CAS巨吉構(gòu)和SELEC寤句改寫程序)：!班級：？?？!姓名：？?？!時間：？?？!計算企業(yè)應(yīng)交稅額PROGRAMmainINTEGERincomeREAL:rate1=0.03,rate2=0.05,rate3=0.07,r

16、ate4=0.1,rate5=0.14,rate6=0.2REAL:raxPRINT*,'請輸入企業(yè)產(chǎn)值(萬元):'READ*,incomeIF(income<=1000)THENtax=income*rate1ELSEIF(income<=2000)THENtax=1000*rate1+(income-1000)*rate2ELSEIF(income<=5000)THENtax=1000*rate1+1000*rate2+(income-2000)*rate3ELSEIF(income<=10000)THENtax=1000*rate1+1000*ra

17、te2+3000*rate3+(income-5000)*rate4ELSEIF(income<=50000)THENtax=1000*rate1+1000*rate2+3000*rate3+5000*rate4+(income-10000)*rate5ELSEtax=1000*rate1+1000*rate2+3000*rate3+5000*rate4+40000*rate5+(income-50000)*rate6ENDIFWRITE(*,”(1X,'企業(yè)產(chǎn)值：',I7,'萬元')")incomeWRITE(*,”(1X,'企業(yè)稅值：

18、',F8.1,'萬元')")taxEND實驗要求對問題進(jìn)行詳細(xì)分析，理解程序的基本思想，設(shè)計算法，繪制框圖。掌握關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式和多支塊IF語句的語法規(guī)則和使用要求。參考上面示范程序，用CASE吉構(gòu)和SELECTS句改寫程序。在工作區(qū)shiyan05內(nèi)創(chuàng)建新項目：xm541。在項目xm541內(nèi)創(chuàng)建源程序文件：xm541.f90,同時在源程序文件中輸入示范程序。編譯、構(gòu)建、運行程序。三次運行程序，分別輸入數(shù)據(jù)：598、3540、82543,得到輸出結(jié)果。將輸入數(shù)據(jù)和輸出結(jié)果以注釋形式編輯輸入到源程序文件xm541.f90末尾。在工作區(qū)shiyan05內(nèi)創(chuàng)建

19、新項目：xm542。在項目xm542內(nèi)創(chuàng)建源程序文件：xm542.f90,同時在源程序文件中輸入改寫程序。編譯、構(gòu)建、運行程序。三次運行程序，分別輸入數(shù)據(jù)：748、5540、82453,得到輸出結(jié)果。將輸入數(shù)據(jù)和輸出結(jié)果以注釋形式編輯輸入到有關(guān)源程序文件xm542.f90末尾。實驗步驟分析問題，理解程序，設(shè)計算法，繪制框圖，改寫程序。在工作區(qū)shiyan05內(nèi)創(chuàng)建新項目：xm541。在項目xm541內(nèi)創(chuàng)建源程序文件：xm541.f90,同時編輯輸入示范程序文本。編譯、構(gòu)建、運行、調(diào)試程序。分三次運行程序，分別輸入數(shù)據(jù)：598、3540、72543,得到輸出結(jié)果。在工作區(qū)shiyan05內(nèi)創(chuàng)建新項目：xm542。在項目xm542內(nèi)創(chuàng)建源程序文件：xm542.f90，同時編輯輸入改寫程序文本（請用CASE結(jié)構(gòu)和SELEC時句改寫程序）。編譯、構(gòu)建、運行、調(diào)試程序。分三次運行程序，分別輸入數(shù)據(jù)：748、5540、82453,得到輸出結(jié)果。將輸入輸出數(shù)據(jù)以注釋形式編輯輸入到源程序文件末尾。將工作區(qū)文件夾shiyan03移動或復(fù)制到指定位置。六. 實驗