C程序設計語言（第二版習題解答）

目錄CPROGRAMMINGLANGUAGE

第

戴

—導者i

第2*

類型、運算符與表達式27

附

3學

控制施:37

第

4童

函數(shù)與程序結(jié)構(gòu).

第5

章指針與數(shù)蛆61

第6

章結(jié)構(gòu)

第799

章

電8輸入與輸出1H

:

UNK系統(tǒng)接口123

、*?sdwt

導言

2*?*t

練習1-1（《C程序設計語言（第2版?新版）》即教材第3頁）

在你自己的系統(tǒng)中運行"hello,world”程序，再有意去掉程序中的部分內(nèi)容，看看

會得到什么出錯信息。

"include<stdio.h>

maxnC>

printf（Mhello,world"）;

>

上面這個例子省略了換行符（\n）,這將使光標停留在輸出信息的末尾。

/include<stdio.h>

main（）

（

printf（uhe1io>world'n"】

>

第二個例子省略了print*）后面的分號“C程序的語句必須以分號結(jié)尾（參見教材第5

頁）。因此，對于本例，編譯器將識別出少了一個分號并給出相應的出借信息C

/includetdio.h>

mainO

\

M

printfChei1o7wor1d\n*）;

）

在第三個例子里，\n后面的雙引號”被錯寫為單引號,于是，這個單引號及其后面的右

括號和分號將被看做是整個輸出字符串的一部分:編譯器將把這種情況視為一個錯誤，會報

告說缺失了一個雙引號；在右花括號前缺失了一個右圓括號；字符串過長；字符串中帶有換

行符C

練習1-2（教材第3頁）

做個實驗，當printf函數(shù)的參數(shù)字符串中包含\c（其中c是上面的轉(zhuǎn)義字符序列中未曾

列出的某一個字符）時，觀察一下會出現(xiàn)什么情況？

2第

?include<atdio.h>

(noin(>

(,

MM

printf(hel1oTworld\y);

printf(??hello,world\70)：

M

printf(hel1otwor;

)

參考手冊(參見教材第169頁)中提到：“如果'后面緊跟的字符不在以上指定的字符中，

則行為是未定義的。”

上面這段代碼的執(zhí)行結(jié)果與具體的編譯器相關(guān)。一種可能出現(xiàn)的結(jié)果是：

hello,woridyhel1o,world<BELL>hellotworld7

其中，<BELL>是ASCII值等于7的字符所產(chǎn)生的一聲短蜂鳴。在'的后面，可以用最多3個

八進制數(shù)字(參見教材第29頁)來代表一個字符，而巾在ASCII字符集中代表的是一聲短蜂

鳴。

練習1-3(教材第8頁)

請修改溫度轉(zhuǎn)換程序，使之能在轉(zhuǎn)換表的頂部打印一個標題。

/include<stdio?h>

/<printFahrenheit*Celsiustable

forfahr,0.20>???,300;floating-pointversion?/

ffiainC)

(

floatfahr,celalua;

intlower,uppertstep;

lower?0;/?lowerlimitoftemperaturetable*/

upper?300;/?upperlimit?/

step-20;八stepsize■/

printf<uFahrCels1uaXn1*);

fabr,lower;

while(fahr<-upper!<

celaiua■45.0/9.0)?(fahr-32-0):

printfCHX3.OfX6,If\nM,fahr,celsms);

fahr,fahr?step;

在循環(huán)語句之前增加的printf「FahrCelsius'n")；語句將在溫度轉(zhuǎn)換表的頂部產(chǎn)

生一個表頭。為了讓輸出內(nèi)容與這個表頭對齊，我們還在％3.Of和%6.If之間增加了兩個空

格。上面這個程序中的其余語句與教材第6頁中給出的代碼完全一致。

練習1-4(教材第8頁)

編寫一個程序打印攝氏溫度轉(zhuǎn)換為相應華氏溫度的轉(zhuǎn)換表。

^include<9tdio.h>

/?printCelaius-Fehrenheittable

t

forCelsius=0,20,...,300;floating-pointversion</

main（）

|

floatfahr>Celsius;

intlower,upper）step;

lower、0;/?iowerlimitoftemperataretab1e?/

upper、300;/*upperlimit?/

stepu20;/*stepsize?/

printf<HCelsiusF己hr\n”）；

celsiu5、lower;

whileCce1sius<=upper）{

febr*（9.0*celsiu5）/5,0?32.0;

printf（UX3.Of%G.If\n'\celsian>fahr>；

celsius?Celsius+5tep;

>

}

本程序?qū)⑤敵鲆粋€攝氏溫度（0~300）到華氏溫度的轉(zhuǎn)換表,華氏溫度是用以下語句計

算得到的：

fdhr?（9r0?ceisius）/5-0?32?0

本題的解題思路與打印華氏溫度到攝氏溫度的對照表程序（見教材第6頁）是相同的,整

型變量lows、upper.step分別對應于變量celsius的下限、上限、步長，程序先把變

量ceLsius初始化為它的下限，再在while循環(huán)中把對應的華氏溫度計算出來。然后,程序

打印出這組攝氏溫度和華氏溫度的值，并按步長遞增變量Celsius的值,while循環(huán)將一直

執(zhí)行直到變量Celsius超出其上限為止。

練習1-5（教材第9頁）

修改溫度轉(zhuǎn)換程序，要求以逆序（即按照從3。0度遞減到。度的順序）打印溫度轉(zhuǎn)換表“

ndude<5tdio.h>

/?printFahrenheit-Cel3iustableinreverseorder?

moin<)

<

intfahr;

for<fahr*300;fahr>?0;fahr"fahr-20)

printfLZ3d%6.if\n"ifahr,<S.0/9,0>?Cfehr-32));

》

惟一的修改之處是：

forCfahr*300;fahr>?0;fahr-fahr-20)

這條for語句的第一部分：

fehr■300

負責把華氏溫度變量（fahr）初始化為它的上限；for語句的第二部分（即for循環(huán)的控制

條件）：

4第1

fehr?=0

負責檢查變量fahr是否大于或等于它的下限——只要這個檢查的結(jié)果為真，for語句就將繼

續(xù)循環(huán)執(zhí)行；for語句的第三部分(即步長表達式)：

fehr,fahr?20

負責對變量fahr按步長進行遞減操作。

練習1-6(教材第11頁)

驗證布爾表達式getchar()!=EOF的取值是0還是1。

■include<gtdio-h>

mein()

kntc;

while(c?getchar(yI-EOF)

HM

printf(Xd\ntc);

printf(MXd-etEOF\nM?c〉i

>

根據(jù)教材第11頁的論述，表達式

c■getcherC!-EOF

相當于

c"(getcher()!"EOF>

本程序從系統(tǒng)的標準輸入讀取字符并使用了上面的表達式。當有字符可讀時，getcharS不

會返回文件結(jié)束符(即EOF),所以

getchart)!"EOF

的取值為真，變量c將被賦值為1。當程序遇到文件結(jié)束符時，表達式取值為假，此時，變量c

將被賦值為0,程序?qū)⒔Y(jié)束運行。

練習1-7(教材第11頁)

請編寫一個打印EOF值的程序。

/include<?tdlo*h>

main()

(

prlntf(MEOFisXd'n",EOF);

}

符號常量EOF是在頭文件vstdio.h>中定義的。在上面這個程序中，printf()語句中

雙引號外的EOF將被替換為頭文件vstdio.h>中緊跟在

/defineEOF

之后的文本。在我們的系統(tǒng)中，EOF被定義為-1,但在其他系統(tǒng)中，EOF可能被定義為其他

導t5

的值c這正是使用EOF等標準符號常量能夠增加程序可移植性的原因所在

練習1-8(教材第13頁)

編寫一個統(tǒng)計空格、制表符和換行符個數(shù)的程序.

，】nc1ude<stdio.h>

/?countblanks,tabs,andnew]ines./

main<)

《

intc,nb,nt,nl;

nb-0;八numberofblanks?/

nt?0;八numberoftabs?/

nl■0;/*numberof1inea*/

while((c-getcharO)!-EOF){

if<c,??

??nb;

if<c,■'\t')

??nt;

if<c??*\n*)

?*nl;

>

printf(MXdXd%八力”，nb?nt,nl)；

)

整型變量nbnt和nl分別用來統(tǒng)計空格、制表符和換行符的個數(shù)。這3個變量的初值都是仇

在while循環(huán)的循環(huán)體內(nèi)，出現(xiàn)在輸入中的每一個空格、制表符和換行符都將被記錄，

while循環(huán)中的3條if語句在每次循環(huán)中都將被執(zhí)行。如果程序讀到的字符不是空格、制表

符或換行符，就不執(zhí)行任何操作，如果程序讀到的字符是這三個符號之一，就對相應的計數(shù)

器加1。當while循環(huán)終止(即getchar返回EOF)B寸，本程序?qū)芽崭?、制表符和換行符的

統(tǒng)計結(jié)果打印出來.

對if-else語句的介紹最早出現(xiàn)于教材第14頁，下面是使用了這一語法結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)方

法：

nclude<stdio.h>

/?countblanks,tabs,andnewlines?/

main(>

<

intc,nbTnt>n1;

nb,0>/?numberofblanks?/

nt*0;/?numberoftabs?/

n1?0;/?numberofnewlines?/

whlie((c■getchar())!?E0F>

if<c.?

??nb;

el^eif<c=='\t')

??nt;

elseif(c-=/O

??nl：

6第I章

printf(uXdXdXd\nM>nb?nt?nl);

>

練習1-9(教材第13頁)

編寫一個將輸入復制到輸出的程序，并將其中連續(xù)的多個空格用一個空格代替。

?include<std*o.h>

/defineNONBLANK'a'

/*replacestringofblankswithasinglebl&nfc?/

main()

intc?lastc>

lastcuNONBLANK;

while((c-geteharC))f?EOF){

ifCc!?'')

putchar(c);

if<c--'

if(lestc!"'9)

putcharCcl;

leatc?c;

}

?

整型變量c負責記錄當前輸入字符的ASCII值，而整型變量lastc則記錄著前一個輸人字

符的ASCII值。符號常量NONBLANK負責把變量lastc初始化為一個任意的非空格字符。

while循環(huán)體中的第一條if語句輸出非空格字符；第二條if語句處理空格字符，而第三

條if語句用于檢查當前的空格字符究竟是一個單個的空格符還是一串空格中的第一個空格。

最后，對變量lastc進行刷新。以上操作將一直重復到while循環(huán)終止(即getchar返回

EOF)為止。

對if-else語句的介紹最早出現(xiàn)于教材第14頁，下面是使用了這一語法結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)方法：

<IncludeCstdio,h>

/defineNONBLANK

/#replacestringofblankswithas1ngleblanlc■'

main<)

<

intc,lastc;

lastc?NONBLANK;

while(<c?getcharf))I?EOF)(

if<c!?<^)

putchartc);

elseif(lastc，??9)

putcharCc);

lastc■c;

導言7

對邏輯或(OR)操作符II的介紹也最早出現(xiàn)于教材第14頁，F(xiàn)面是使用「這一知識的實

現(xiàn)方法：

#1nc1ude<5tdio.h>

#defmeNONBLANK‘3''

/■replacestringofblankswithssingleblank

ma1n(>

<

intc,lastc;

lastc■NONBLANK;

while<(c■getchar()>EOF)<

if(c?-'?：Ilastc!”'

putchar<c);

lastc?c;

練習1-10(教材第13頁)

編寫一個將輸入復制到輸出的程序，并將其中的制表符替換為\j把回退符替換為\b,

把反斜杠替換為\\,這樣可以將制表符和回退符以可見的方式顯示出來。

?include<stdio.h>

/?replacetabsandbackspaceswithvisiblecharacters?/

ma1n()

<

mtc;

while<Cc?getcharC))!?EOF)<

if€c??

printf(??Wf1)；

if(c--'\b'】

printf

if<C?""'中

pr

if<c?-''b')

if<c!**\t

ifCc?-?、、?)

putchar(c);

?

)

輸入的字符可以是一個制表符、一個回退符、一個反斜杠或者其他任何字符。如果輸入

是一個制表符，我們就把它替換為\t;如果輸入是一個回退符，我們就把它替換為\b;如果

輸入是一個反斜杠，我們就把它替換為\\;其他字符則按原樣輸出。

在C語言中，反斜杠是用飛「來表示的。因此，如果我們想輸出兩個反斜杠，就必須把字

符串"\\\\"傳遞給printf函數(shù)-

對if-else語句的介紹最早出現(xiàn)于教材第14頁，下面是使用了這一語法結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)方

法：

/include<stdio.h>

/?replacetabsendbadspaceswithvisiblecheroctens?/

maxn()

{

intc;

while(<c■getcharO)!?EDF)

if<c--

printf

elseifCc

printf

elseif(c?=

else

putchar(c);

練習1-11（教材第15頁）

你準備如何測試單詞計數(shù)程序？如果程序中存在某種錯誤，那么什么樣的物入最可能發(fā)

現(xiàn)這類錯誤呢？

單詞計數(shù)程序的測試工作首先要從沒有任何輸入的情況開始。此時，該程序的輸出結(jié)果

應該是“000”，即零行、零單詞、零字符。

接下來測試輸入單字符單詞的情況。此時，該程序的輸出結(jié)果應該是“1I2”，郎一行、

一個單詞、兩個字符（一個字母加上一個換行符）。

再測試一個由兩個字符組成的單詞。此時，該程序的輸出結(jié)果應該是“113”，即一行、

一個單詞、三個字符（二個字母加上一個換行符）。

然后，再測試兩個單字符單詞的情況。首先，兩個單詞出現(xiàn)在同一行，此時的輸出結(jié)果

應該是“124”；然后，兩個單詞各占一行，此時的輸出結(jié)果應該是“224”。

那些滿足邊界條件的輸入情況最有助于發(fā)現(xiàn)單詞計數(shù)程序中的錯誤。這些邊界條件包括：

——沒有輸入

——沒有單詞（只有換行符）

——沒有單詞（只有空格、制表符和換行符）

——每個單詞各占一行的情況（沒有空格和制表符）

——單詞出現(xiàn)于文本行行首的情況

——單詞出現(xiàn)于一串空格之后的情況

練習1-12（教材第15頁）

編寫一個程序，以每行一個單詞的形式打印其輸入。

*include<atdlo.h>

*defineIN1/?insideaword?/

Hi

t9

?defineOUT0/?outsideaword

/<printInputonewordperline

main<)

<

intc,state;

state-OUT;

while<(c-getcharO)!?EDF)<

if<c?■*■?Ic,■'\n’3；C7'){

1f(state■■IH><

putcharC*\n*);/?finishtheword?/

state■OUT;

>

>el^eif(stateOUT)<

state■IN;/?beginn1ngofword?/

putchar<c);

>e)9e/?insideaword?/

putcharCc>;

整型變量state是一個布爾量，用于記錄程序的處理過程是否正處于某個單詞的內(nèi)部。

在程序剛開始運行的時候，變量state將被初始化為OUT,表明尚未處理任何數(shù)據(jù)。

第一條if語句

ifqc??''IIc-?'\n'IIc--'\t'）

判斷變量c是否是一個單詞分隔符。如果是，則第二條if語句

ifCatate**IN）

將判斷這個單詞分隔符是否表示某個單詞結(jié)束。如果是，就輸出一個換行符并修改變量

state的值；如果不是，則不進行任何操作。

如果c不是一個單詞分隔符，那么，它將或者是某單詞的第一個字符、或者是一個單詞中

除第一個字符之外的其他字符。對于第一種情況（c是某單詞的第一個字符〉，程序?qū)⑿薷淖?/p>

量state的值并輸出這個字符；時于第二種情況（c是某個單詞中的其他字符），程序直接輸

出這個字符。

練習1-13（教材第17頁）

編寫一個程序，打印輸入中單詞長度的直方圖。水平方向的直方圖比枝容易繪制，垂直

方向的直方圖則要困難些。

nclude<atdlo.h>

/defineMAXHISTIS/?maxlengthofhistogram*/

*def1neMAXWORD11/?maxlengthofaword■/

*defmeJN1/?insideaword*/

*defineOUT0/*outsideaword?/

/#pr1nthorizonta1histogram?/

main<)

10第1步

intc>11nc,state;

intlen;/*lengthofeachbar

intmaxvalue;/?maximumvalueforwl(]

intovflow;/?numberofoverflowwords

intwl[MAXNORDJ;/#wordlengthcounters

stete?OUT;

nc■0;/?numberofcharainaword*/

ovflow?0;/<numberofwords>?MAXWORD*/

for<i?0;1<MAXWORD;

wl[1]-0；

while(Cc-geteharO>!-EOF){

ifCc■"''I：c-*/\n/\\c*?/\t*><

state-OUT;

if<nc>0>

1/<nc<MAXWORD)

**wl(nc];

else

??□vflow;

nc?0;

>elseif(atate??OUT)<

state■IN;

nc,1;/?beginningofanewword■/

>else

?*nc；/*insideaword?/

}

maxvalue-0;

for(i-1;i<MAXNORD：

if(wlIi1>maxvalue)

mexvAlue?wl〔U；

for<1-1;i<MAXWORD;?+!)<

prirtf<HXSd-XSd:",i,wHx));

if<wl[13>0)<

if(<len?wl(il?MAXH1ST/maxvalue)<*0>

len-1;

}else

len-0;

while<1en>0>{

putchar

--1?力；

>

putchart*\n*);

if(ovf1ow>0)

printf<uThereareXdwords>*ovflow>MAXWORD)；

空格、換行符或制表符標志著單詞的結(jié)束。如果有一個單詞(口c>0)且它的長度小于允

許的單詞最大長度(nc<MAXWORD),這個程序?qū)ο鄳膯卧~長度計數(shù)器加1(++皿[nc])0

如果單詞的長度超出了允許的單詞最大長度(nc>=MAXWORD),這個程序?qū)ψ兞縪vflow

加1以記錄長度大于或等于MAXWORD的單洞的個數(shù)。

在讀入全部單詞之后，我們的程序?qū)⒄页鰯?shù)組w1中的最大值(maxvalue)n

言11

變量len是根據(jù)MAXHIST和maxvalue的值計算得出的wl[i）所對應的直方圖長度。

如果wl[i]大于零，就至少要打印出一個星號。

/include<5tdio?h>

?/

/def1neMAXHIST15/?maxlengthofhistogram

/def1neMAXUI0RD11/?maxlengthofaword*/

/defineIN1/?insideaword*/

*defineOUT0/?out9ideeword*/

/*printverticalhi9togram■/

meinO

intmaxvalue;/?maximumvalueforwlC]*/

irtQVf10W；/?numberofoverflowwords?/

irtwKMAXWORDJ;/?wordlengthcounters*/

state■OUT;

nc益°；/?numberofcbarsinwward《

ovflow?05/?numberofwords)■HAXWORD<

forCi*0;i<MAXWDRD;

wl[1]-0;

while(Cc-getcher())!?EOFI《

if(c?-**Mc??，\n?1tc<

state-OUT;

ifCnc>0>

if(nc<MAXH0RD>

??3line】；

else

?*ovflow;

nc?0;

>elseif(state?■DUT><

state■IN;

力c?1;/?beginningofanewword?/

}else

??nc；/?insideaword

}

maxvalue■0;

for(i>1;1<MAXWORD;**i)

if(wltiJ>maxvalue)

mexvalue■wl(i];

forCi-MAXHIST；i>0；-7)《

for(j-1；j<MAXNORD;■))

ifCwHj]?MAXHIST/maxvalue>>i)

print””?

else

printfCif”；

putchart

>

for(1-1;1<MAXW口RD；**i)

printf<H%4dM,i)；

putebor<'\n'>;

for<1-1;1<MAXUIORD;**i)

H

printf(X4d“，uHi])s

12第［章

putcharC);

if(ovf1ow>0)

prxntf(MThereare%dwords>*ovflow,MAXWORD);

>

這個實現(xiàn)方法將輸出一個垂直方向的直方圖。這個程序從開始直到求值maxvalue的過程與

前一個程序完全相同。然后，這個程序需要計算數(shù)組wl中的每一個元素并判斷是否需要在數(shù)

組元素的對應位置上打印一個星號。這一判斷過程必不可少，因為垂直方向直方圖的所有直

方條是同步打印的。最后的兩個for循環(huán)用來輸出數(shù)組wl各元索的下標和取值。

練習1-14(教材第17頁)

編寫一個程序，打聿輸入中各個字符出現(xiàn)頻度的直方圖。

^include<stdio.h>

*include<ctype.h>

/defineMAXHIST15/?maxlengthofhistogram

?defineMAXCHAR128/*maxdifferentcharacters

/?printhorizontalhlstoqramfreq,ofdifferentcherecters?/

fliain<)

<

Intc,i;

mtlen;/?lengthofeachbar*/

intmaxvalue;/?maximumvalueforcc(]*/

xntccCMAXCHAR];八charactercounters?/

for<i-0;i<MAXCHAR;??)1)

cc[iJ?0;

while€Cc?getcharC))1?EOF>

ifCc<MAXCHAR)

**cc[c);

maxvalue?0;

for(i?1;j<MAXCHAR;

xf<cc￡x]>majtvalue)

maxvaiue*cc(1];

for<i-1;i<MAXCHAR;?*!)<

if(isprintC1))

printfCaXSd-%c-15d:M,i,i,cell]);

else

printf(MXSd--XSd:1>cell】)；

ifCccCiJ>0){

if((1en?ccCi]?M科XHIST/maxve1ue><-0)

1en?1;

>else

len■0;

while<len>0){

putchar(,?■】；

--leu;

putcharC,\nr?

導言13

這個程序與練習1-13中的水平直方圖輸出程序很相似，但我們現(xiàn)在統(tǒng)計的是各個字符的

出現(xiàn)頻度。程序中使用了一個元素個數(shù)等于MAXCHAR的字符計數(shù)器數(shù)組，如果我們使用的字

符集中存在值大于或等于MAXCHAR的字符，則這些字符將被忽略。另一個區(qū)別是我們使用了

一個宏來判斷某個字符是否是一個可顯示字符。關(guān)于包含的頭文件VCtype.h>的討論出現(xiàn)于

教材第34頁，對isprint的介紹則出現(xiàn)于教材第227頁(附錄B)。

練習1-15(教材第19頁)

重新編寫L2節(jié)中的溫度轉(zhuǎn)換程序，使用函數(shù)實現(xiàn)溫度轉(zhuǎn)換計算。

/include<5tdio.h>

floatcelsius<float^ahr);

/<printFahrenheit-Celsiustable

forfahr-0,20,...,300;floating-pointversion,/

main()

(

floatfahr;

mt1ower,upper,step；

l0wer?0；/?lowerlimitoftemperaturetable?/

upper?300;/?upper1imit"

step-20;/?stepsize?/

fahr■1ower;

whi1e(fahr<*upper)<

,eM

printfC%3.0fX€.1f\ntfahr>ce1siustfahr));

fahr-fahr?step;

}

>

/?celsmstconvertfshrintoce19ius',

floatcelsiuaCflootfahr)

<

return(5.0/9.0)?<fahr-32<0}j

}

我們采用一個函數(shù)把華氏溫度轉(zhuǎn)換為攝氏溫度。這個函數(shù)名為celsius,它的輸入?yún)?shù)

是一個浮點數(shù)，返回值也是一個浮點數(shù)。這個函數(shù)將通過return語句返回表達式的值。有時，

表達式是一個簡單變量，例如power函數(shù)(參見教材第19頁)；但有時我們也會使用一個比

較復雜的表達式，例如這里的Celsius函數(shù)，因為這樣做可以使所有工作都在return語句

中完成。

因為函數(shù)Celsius的輸入?yún)?shù)是一個浮點數(shù)，它的返回值也是一個浮點數(shù)，所以我們把

它聲明為如下的形式：.

fleetcelslusCfloetfahr>;

練習1-16(教材第22頁)

修改打印最長文本行的程序的主程序main,使之可以打印任意長度的輸入行的長度，并

14

盡可能多地打印文本。

/inc1ude<stdio.h>

*defineMAXLINE1000八maximuminput1inesite

intget1ineCcher1ine[]tintmax]1ne);

voidcopyCcharto[1vcharfrom[));

/*printlongestinputline?/

main()

<

intlen;