c語言實驗指導

c語言實驗一、課程性質(zhì)和任務(wù)本課程的主要任務(wù)：通過對該課程的學習，使學生掌握C語言程序設(shè)計的基本知識，程序結(jié)構(gòu)，基本算法及程序設(shè)計思想，并培養(yǎng)使用C語言進行程序設(shè)計基本能力。本課程的目的：使學生掌握程序設(shè)計的基本方法及逐步形成正確的程序設(shè)計思想，能夠熟練地使用C語言進行程序設(shè)計并具備調(diào)試程序的能力，為后繼課程及其他程序設(shè)計課程的學習和應(yīng)用打下基礎(chǔ)。二、課程教學目標1、掌握C語言的基本詞法，熟練掌握C語言程序的基本結(jié)構(gòu)。2、掌握常量和變量的存儲類型及應(yīng)用；運算符和表達式的應(yīng)用3、掌握C語言的基本語句；形成正確的程序設(shè)計思想，對順序結(jié)構(gòu)程序要重點掌握，熟練掌握輸入輸出函數(shù)。4、掌握關(guān)系、邏輯表達式的形式和應(yīng)用；熟練掌握選擇結(jié)構(gòu)的思想；掌握IF語句的各種形式和應(yīng)用；掌握SWITCH語句和BREAK語句的使用，選擇結(jié)構(gòu)的嵌套語句。5、掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)的思想、流程和執(zhí)行過程；掌握While循環(huán)、Do…While、FOR循環(huán)及其應(yīng)用；掌握循環(huán)嵌套的使用；掌握BREAK、CONTINUE及使用。6、掌握一維數(shù)組的定義、引用和應(yīng)用；掌握二維數(shù)組的定義、引用和應(yīng)用；掌握字符數(shù)組及其應(yīng)用。7、掌握函數(shù)的定義、參數(shù)、類型、返回值及參數(shù)傳遞；掌握變量的作用域（局部變量和全局變量）、存儲類型；了解內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)及主函數(shù)和命令行參數(shù)。9、掌握直接存取和間接存?。徽莆罩羔樧兞康母拍詈蛻?yīng)用；掌握數(shù)組與指針、函數(shù)與指針之間的關(guān)系；了解指向指針的指針。10、掌握結(jié)構(gòu)體、共用體的概念、存儲特點，及應(yīng)用；了解結(jié)構(gòu)體數(shù)組的使用；掌握結(jié)構(gòu)體與數(shù)組、指針、函數(shù)之間的操作；掌握鏈表的概念和基本操作。了解共用體、自定義類型、枚舉類型的概念和應(yīng)用。三、實驗內(nèi)容安排試驗序號實驗內(nèi)容實驗1順序結(jié)構(gòu)實驗2分支結(jié)構(gòu)實驗3循環(huán)結(jié)構(gòu)實驗4一維數(shù)組實驗5二維數(shù)組實驗6函數(shù)實驗7指針實驗8結(jié)構(gòu)體實驗1：熟悉上機環(huán)境和順序結(jié)構(gòu)編程練習［實驗?zāi)康模?.熟練地利用文本編輯程序輸入、修改C程序。2.掌握和理解C程序的基本結(jié)構(gòu)。3.掌握C程序的編譯連接與運行。4.掌握和理解本實驗中出現(xiàn)的一些最基本的語句。［實驗內(nèi)容］1.鍵盤輸入與屏幕輸出練習問題1要使下面程序的輸出語句在屏幕上顯示1,2,34，則從鍵盤輸入的數(shù)據(jù)格式應(yīng)為以下備選答案中的。#include<stdio.h>main(){ chara,b; intc; scanf("%c%c%d",&a,&b,&c); printf("%c,%c,%d\n",a,b,c);}A）1234 B）1,2,34C）’1’,’2’,34 D）1234問題2在與上面程序的鍵盤輸入相同的情況下，要使上面程序的輸出語句在屏幕上顯示1234，則應(yīng)修改程序中的哪條語句？怎樣修改？問題3要使上面程序的鍵盤輸入數(shù)據(jù)格式為1,2,34，輸出語句在屏幕上顯示的結(jié)果也為1,2,34，則應(yīng)修改程序中的哪條語句？怎樣修改？問題4要使上面程序的鍵盤輸入數(shù)據(jù)格式為1,2,34，而輸出語句在屏幕上顯示的結(jié)果為'1','2',34，則應(yīng)修改程序中的哪條語句？怎樣修改？[提示：利用轉(zhuǎn)義字符輸出字符單引號字符。]2.計算定期存款本利之和設(shè)銀行定期存款的年利率rate為2.25%，并已知存款期為n年，存款本金為capital元，試編程計算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均由鍵盤輸入。公式：deposit=capital*(1+rate*n)deposit=capital*(1+rate)n實驗2：選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計[實驗?zāi)康腯1.進一步掌握各種表達式的使用。2.利用if語句實現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)。3.利用switch語句實現(xiàn)多分支選擇結(jié)構(gòu)。4.練習調(diào)試與修改程序，[實驗內(nèi)容]1.計算下列分段函數(shù)值: x(x<1) y=2x-1(1≤x≤10) 3x-11(x≧10)具體要求如下:(1)用if語句實現(xiàn)分支。自變量x與函數(shù)值均用雙精度類型。(2)自變量x用scanf函數(shù)輸入，且輸入前要有提示。結(jié)果的輸出采用以下形式：x=具體值,f(x)=具體值2、身高預(yù)測每個做父母的都關(guān)心自己孩子成人后的身高，據(jù)有關(guān)生理衛(wèi)生知識與數(shù)理統(tǒng)計分析表明，影響小孩成人后的身高的因素包括遺傳、飲食習慣與體育鍛煉等。小孩成人后的身高與其父母的身高和自身的性別密切相關(guān)。設(shè)faHeight為其父身高，moHeight為其母身高，身高預(yù)測公式為男性成人時身高=(faHeight+moHeight)×0.54cm女性成人時身高=(faHeight×0.923+moHeight)/2cm此外，如果喜愛體育鍛煉，那么可增加身高2%；如果有良好的衛(wèi)生飲食習慣，那么可增加身高1.5%。編程從鍵盤輸入用戶的性別（用字符型變量sex存儲，輸入字符F表示女性，輸入字符M表示男性）、父母身高（用實型變量存儲，faHeight為其父身高，moHeight為其母身高）、是否喜愛體育鍛煉（用字符型變量sports存儲，輸入字符Y表示喜愛，輸入字符N表示不喜愛）、是否有良好的飲食習慣等條件（用字符型變量diet存儲，輸入字符Y表示良好，輸入字符N表示不好），利用給定公式和身高預(yù)測方法對身高進行預(yù)測。3、簡單的計算器用switch語句編程設(shè)計一個簡單的計算器程序，要求根據(jù)用戶從鍵盤輸入的表達式：操作數(shù)1運算符op操作數(shù)2計算表達式的值，指定的算術(shù)運算符為加（+）、減（-）、乘（*）、除（/）。本實驗程序是在例4.8的基礎(chǔ)上，增加如下要求：（1）如果要求程序能進行浮點數(shù)的算術(shù)運算，程序應(yīng)該如何修改？如何比較實型變量data2和常數(shù)0是否相等？（2）如果要求輸入的算術(shù)表達式中的操作數(shù)和運算符之間可以加入任意多個空白符，那么程序如何修改？（3）（選作題）如果要求連續(xù)做多次算術(shù)運算，每次運算結(jié)束后，程序都給出提示：Doyouwanttocontinue（Y/Nory/n）?用戶輸入Y或y時，程序繼續(xù)進行其他算術(shù)運算；否則程序退出運行狀態(tài)。那么，程序如何修改？實驗三：循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計[實驗?zāi)康腯1．進一步練習選擇結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計。2．練習并掌握實現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的三種方法。3．練習并掌握選擇結(jié)構(gòu)與循環(huán)結(jié)構(gòu)的嵌套。4．練習調(diào)試與修改程序。[實驗內(nèi)容]1.求1-2+3-4+5……+99-100的值。2.計算下列級數(shù)和s=1-(1/3)+(1/5)-(1/7)+…+(-1)n(1/(2n+1))直到最后一項的絕對值小于10－4為止。要求輸出s和總的項數(shù)n。輸出形式為n=具體值，s=具體值3.猜數(shù)游戲在這個實驗中，我們將嘗試編寫一個猜數(shù)游戲程序，這個程序看上去有些難度，但是如果按下列要求循序漸進地編程實現(xiàn)，會發(fā)現(xiàn)其實這個程序是很容易實現(xiàn)的。那么，現(xiàn)在就開始吧，先編寫第1個程序，然后試著在第1個程序的基礎(chǔ)上編寫第2個程序，……程序1編程先由計算機“想”一個1～100之間的數(shù)請人猜，如果人猜對了，則計算機然后結(jié)束游戲。要求每次運行程序時機器所“想”的數(shù)不能都一樣。程序2編程先由計算機“想”一個1～100之間的數(shù)請人猜，如果人猜對了，則結(jié)束游戲，并在屏幕上輸出人猜了多少次才猜對此數(shù)，以此來反映猜數(shù)者“猜”的水平；否則計算機給出提示，告訴人所猜的數(shù)是太大還是太小，直到人猜對為止。程序3編程先由計算機“想”一個1～100之間的數(shù)請人猜，如果人猜對了，則結(jié)束游戲，并在屏幕上輸出人猜了多少次才猜對此數(shù)，以此來反映猜數(shù)者“猜”的水平；否則計算機給出提示，告訴人所猜的數(shù)是太大還是太小，最多可以猜10次，如果猜了10次仍未猜中的話，結(jié)束游戲。程序4編程先由計算機“想”一個1～100之間的數(shù)請人猜，如果人猜對了，在屏幕上輸出人猜了多少次才猜對此數(shù)，以此來反映猜數(shù)者“猜”的水平，則結(jié)束游戲；否則計算機給出提示，告訴人所猜的數(shù)是太大還是太小，最多可以猜10次，如果猜了10次仍未猜中的話，則停止本次猜數(shù)，然后繼續(xù)猜下一個數(shù)。每次運行程序可以反復(fù)猜多個數(shù)，直到操作者想停止時才結(jié)束。實驗四：一維數(shù)組[實驗?zāi)康腯1.清楚一維數(shù)組定義格式及下標范圍。2.學習利用數(shù)組解決簡單應(yīng)用問題。3.進一步熟悉條件控制和循環(huán)控制。4.通過二維數(shù)組的應(yīng)用學會二重循環(huán)的程序設(shè)計。[實驗內(nèi)容]1.下面的程序重新安排數(shù)組a中的元素,請讀懂這個程序:#include<stdio.h>main(){inta[]={2,3,-3,-5,6,-1,9,8,7,-7,-6,11};intsize=12;inti=-1,j=size,d,k;while(++i<--j){while(i<j&&a[i]>0)i++;while(i<j&&a[j]<0)j--;if(i<j){d=a[i];a[i]=a[j];a[j]=d;}} for(k=0;k<size;k++)printf(″%d″,a[k]);}2.編寫一個程序,從鍵盤輸入10個學生的成績,統(tǒng)計最高分`最低分和平均分。[要求]輸入的數(shù)據(jù)首先存入一個數(shù)組中,程序中不得改變數(shù)組中這些數(shù)據(jù)的排列順序;運行時輸入下列數(shù)據(jù)并記錄程序的輸出結(jié)果:829088786375948699713.思考題已有一個已排好序的數(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。 實驗五：二維數(shù)組1.檢驗并打印魔方矩陣在下面的5×5階魔方矩陣中，每一行、每一列、每一對角線上的元素之和都是相等的，試編寫程序?qū)⑦@些魔方矩陣中的元素讀到一個二維整型數(shù)組中，然后檢驗其是否為魔方矩陣，并將其按如下格式顯示到屏幕上。172418152357141646132022101219213111825292.餐飲服務(wù)質(zhì)量調(diào)查打分在商業(yè)和科學研究中，人們經(jīng)常需要對數(shù)據(jù)進行分析并將結(jié)果以直方圖的形式顯示出來。例如，一個公司的主管可能需要了解一年來公司的營業(yè)狀況，比較一下各月份的銷售收入狀況。如果僅給出一大堆數(shù)據(jù)，這顯然太不直觀了，如果能將這些數(shù)據(jù)以條形圖（直方圖）的形式表示，將會大大增加這些數(shù)據(jù)的直觀性，也便于數(shù)據(jù)的分析與對比。下面以顧客對餐飲服務(wù)打分為例，練習這方面的程序編寫方法。假設(shè)有40個學生被邀請來給自助餐廳的食品和服務(wù)質(zhì)量打分，分數(shù)劃分為1～10這10個等級（1表示最低分，10表示最高分），試統(tǒng)計調(diào)查結(jié)果，并用*打印出如下形式的統(tǒng)計結(jié)果直方圖。GradeCount Histogram1 5 *****2 10 **********3 7 ******* ...3.通過賦初值按行順序給2*3的二維數(shù)組賦予2,4,6等偶數(shù),然后按列的順序輸出該數(shù)組,即輸出其轉(zhuǎn)置矩陣。實驗六：使用函數(shù)的程序設(shè)計[實驗?zāi)康腯1.掌握函數(shù)定義和調(diào)用方法。2.掌握函數(shù)遞歸調(diào)用的方法。3.理解變量的作用域和生存期。[實驗內(nèi)容與要求]1.分析程序運行結(jié)果(1)#include<stdio.h>intn;intf(intx);main(){inta,b;a=5;b=f(a); /*判斷輸出實際輸出*/printf(”\n局部a=%d”,a); /*()()*/printf(”\n局部b=%d”,b); /*()()*/printf(”\n全局n=%d\n”,n);/*()()*/a++;b=f(a);printf(”\n局部a=%d”,a); /*()()*/printf(”\n局部b=%d”,b); /*()()*/printf(”\n全局n=%d\n”,n);/*()()*/}intf(intx){inta=1;staticintb; /*判斷輸出實際輸出*/a++;b++;x++;n++;/*第一次第二次第一次第二次*/printf(”\n局部fa=%d”,a);/*()()()()*/printf(”\n局部fb=%d”,b);/*()()()()*/ printf(”\n叁數(shù)x=%d\n”,x);/*()()()()*/ returnx;}[要求]a.讀程序,判斷程序的輸出并填入相應(yīng)行行尾的”判斷輸出”欄目下;b.實際運行程序,記錄程序的輸出,并填入相應(yīng)行行尾的”實際輸出”欄目下;c.對比判斷輸出和實際輸出,如有不符,分析產(chǎn)生錯誤判斷的原因。（2）＃include<stdio.h>main(){ voidfun(intn);fun(3); }voidfun(intn){if(n<=1)printf(“a”);else{ fun(n-1); printf(“b”); fun(n-2); printf(“c”); }}[要求]a.讀程序,判斷程序的輸出;b.實際運行程序,記錄程序的輸出;c.對比判斷輸出和實際輸出,如有不符,分析產(chǎn)生錯誤判斷的原因。2.寫一個判素數(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。3.計算并輸出m!（m-n）!n![具體要求]1.編制一個函數(shù)p(n),返回n!值.2.編制主函數(shù),由鍵盤輸入m與n(m≧n≧0).調(diào)用(1)中的函數(shù)計算的值。m!（m-n）!n!實驗七 使用指針的程序設(shè)計[實驗?zāi)康腯進一步練習模塊化設(shè)計的方法。掌握使用指針變量的程序設(shè)計。掌握字符串的指針表示方法。[實驗內(nèi)容]1.下面是一個涉及到一系列指針操作的程序：＃include<stdio.h>main(){ intm[]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};/*判斷輸出實際輸出*/intp=m+3; printf(“%d\n”,*p); /*() ()*/printf(“%d\n”,++*p); /*() ()*/printf(“%d\n”,*p); /*() ()*/printf(“%d\n”,*++p); /*() ()*/printf(“%d\n”,*p); /*() ()*/printf(“%d\n”,*p++);/*() ()*/printf(“%d\n”,*p); /*() ()*/printf(“%d\n”,(*p)++); /*() ()*/printf(“%d\n”,*p); /*()()*/printf(“%d\n”,++*p++); /*() ()*/printf(“%d\n”,*p); /*() ()*/printf(“%d\n”,++*p++); /*() ()*/printf(“%d\n”,*p); /*() ()*/}[要求]（1）讀程序,判斷程序的輸出并填入相應(yīng)行行尾的”判斷輸出”欄目下;（2）實際運行程序,記錄程序的輸出,并填入相應(yīng)行行尾的”實際輸出”欄目下;（3）對比判斷輸出和實際輸出,如有不符,分析產(chǎn)生錯誤判斷的原因。2.打印最高分和學號假設(shè)每班人數(shù)最多不超過40人，具體人數(shù)由鍵盤輸入，試編程打印最高分及其學號。程序2用二維數(shù)組和指針變量作為函數(shù)參數(shù)，編程打印3個班學生（假設(shè)每班4個學生）的某門課成績的最高分，并指出具有該最高分成績的學生是第幾個班的第幾個學生。程序3用指向二維數(shù)組第0行第0列元素的指針作為函數(shù)參數(shù)，編寫一個計算任意m行n列二維數(shù)組中元素的最大值，并指出其所在的行列下標值的函數(shù)，利用該函數(shù)計算3個班學生（假設(shè)每班4個學生）的某門課成績的最高分，并指出具有該最高分成績的學生是第幾個班的第幾個學生。程序4編寫一個計算任意m行n列二維數(shù)組中元素的最大值，并指出其所在的行列下標值的函數(shù)，利用該函數(shù)和動態(tài)內(nèi)存分配方法，計算任意m個班、每班n個學生的某門課成績的最高分，并指出具有該最高分成績的學生是第幾個班的第幾個學生?！舅伎碱}】請讀者思考：編寫一個能計算任意m行n列的二維數(shù)組中的最大值，并指出其所在的行列下標值的函數(shù)，能否使用二維數(shù)組或者指向二維數(shù)組的行指針作為函數(shù)參數(shù)進行編程實現(xiàn)呢？為什么？實驗八 結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序設(shè)計[實驗?zāi)康腯1.掌握定義結(jié)構(gòu)類型的方法。2.掌握結(jié)構(gòu)變量的定義和初始化方法。3.掌握直接訪問（通過.）和間接訪問(通過->)結(jié)構(gòu)成員的方法。4.熟悉結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)處理的一些基本技巧.[實驗內(nèi)容]1.函數(shù)sortbyage對一個staff(職工)數(shù)組按年齡由小到大的順序進行排序,排序采用插入法,排序結(jié)果記錄在另一個數(shù)組中.下面給出了結(jié)構(gòu)類型和主函數(shù)及一個輸出函數(shù)。請完成sortbyage()函數(shù)的設(shè)計。structstaff{ charstaffno[5]; charname[10]; charsex[3]; intage;};voidsortbyage(staffa[],staff*b[],intn) { /*函數(shù)體請自已完成*／ } voidshowstaff(staffa){printf(“\n%5c%9c%3c%4d\n”,a.staffno,,a.sex.a.age);}main(){ staffa[]={ {“0751”,”陳潔”,”女”,34}, {“0682”,”趙仙”,”男”,28}, {“0853”,”鄭玲”,”女”,22}, {“0852”,”屈進”,”男”,56},{“0781”,”趙寧”,”男”,47},{“0752”,”張建”,”男”,23},{“0691”,”李芬”,”女”,25},{“0934”,”花季”,”女”,19}, {“0931”,”金全”,”男”,44},{“0932”,”王利”,”男”,37},};staff*b[10];inti;sortbyage(a,b,10);for(i=0;i<10;i++)showstaff(*b[i]);}2.在屏幕上模擬顯示一個數(shù)字式時鐘按如下方法定義一個時鐘結(jié)構(gòu)體類型：structclock{ inthour; intminute; intsecond;};typedefstructclockCLOCK;然后，將下列用全局變量編寫的時鐘模擬顯示程序改成用CLOCK結(jié)構(gòu)體變量類型重新編寫。已知用全局變量編寫的時鐘模擬顯示程序如下：#include<stdio.h>#include<stdio.h>inthour,minute,second;/*全局變量定義*//*函數(shù)功能：時、分、秒時間的更新函數(shù)參數(shù)：無函數(shù)返回值：無*/voidUpdate(void){ second++; if(second==60)/*若second值為60，表示已過1分鐘，則minute值加1*/ { second=0; minute++; } if(minute==60) /*若minute值為60，表示已過1小時，則hour值加1*/ { minute=0; hour++; } if(hour==24) /*若ho