C语言程序设计实验指导书.docx

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C语言程序设计实验指导书

C语言程序设计

实验指导书

桂林电子科技大学信息科技学院

2017.03

前言上机实验的目的和要求

一上机实验的目的

上机实验的目的，绝不仅仅是为了验证教材和讲课的内容，或者验证自己所编程序正确与否。

学习程序语言，上机实验的目的如下：

1加深对讲授内容的理解，尤其是一些语法规定，光靠课堂讲授，既枯燥无味又难以记住，通过多次上机，就能自然、熟练地掌握语法规定。

2了解和熟悉C语言程序开发环境。

熟悉一两种环境（计算机系统的软件和硬件条件），再遇到其他的系统时便会触类旁通，很快学会。

3学会上机调试程序，也就是善于发现程序中的错误，并且能很快地排除这些错误，使程序能够正确地运行。

要真正掌握计算机应用技术，就不仅应当了解和熟悉有关理论和方法，而且要求自己动手实践能力强。

4在做实验时千万不要在程序通过后就认为万事大吉，完成任务了，应当在通过的程序上做一些调试和修改，看看会得到什么结果。

多动脑筋思考，将会对你有很大帮助。

二上机实验前的准备工作

1了解所用的计算机系统的性能和使用方法；

2复习和掌握与本实验有关的教学内容；

3准备好上机所用的程序，切忌自己不思考、不编制程序或抄袭别人的程序；

4准备好调试和运行时所需的数据。

三上机实验的步骤

1调出C语言编译系统，进入C语言工作环境；

2输入自己编制好的程序；

3检查输入是否有错，及时更正；

4进行编译和连接；

5运行程序，分析结果。

四、实验结束，整理实验报告

实验报告应包括以下内容：

1上机题目；

2程序清单；

3运行结果；

4对结果的分析和本次获得的经验和体会。

实验一C语言程序初步数据类型、运算符和表达式

一实验目的

1熟悉C语言运行环境——MicrosoftVisualC++6.0中文版。

2掌握Ｃ语言程序的书写格式和Ｃ语言程序的结构，初步了解C源程序的特点。

3掌握C语言上机步骤，了解如何编辑、编译、调试和运行一个C程序的方法。

4掌握C语言数据类型，熟悉如何定义一个整型、字符型和实型的变量，以及对他们赋值的方法。

5掌握不同的类型数据之间赋值的规律。

二实验内容

1C语言上机步骤

⑴开机，启动MicrosoftVisualC++6。

⑵建立工程文件：

在“文件”菜单中选择“新建”命令项，在弹出的“新建”对话框的“工程”选项卡中选择“Win32ConsoleApplication”选项，在“工程”框中输入工程文件名sy1，在“c:

位置”下拉框中输入或选择文件夹，单击“确定”；在以下弹出的两个对话框中分别单击命令按钮“完成”和“确定”。

⑶建立C++源文件：

在“工程”菜单中选择“添加到工程”—“新建”命令项，在弹出的“新建”对话框的“文件”选项卡中选择“C++SourceFile”，在右边的“文件”框中输入文件名sy11后单击“确定”。

⑷输入源程序：

在弹出的文件编辑窗口中输入下面的源程序：

#include

voidmain（）

{printf（"Hello,World!

\n"）;

printf（"WelcometotheClanguageworld!

\n"）;

printf（"Everyonehasbeenwaitingfor.\n"）;

}

⑸编译：

用“编译”菜单的“编译”命令项对源文件sy11.cpp进行编译，如果程序有语法或语义错误，在屏幕下面的窗口会出现错误信息；这时候要修改源程序、保存后重新编译。

直到修改了全部错误，屏幕下面的窗口会出现下面的信息：

表示已通过编译，生成了目标程序sy11.obj。

⑹调试：

接下来进行调试，操作如下图所示。

完成调试后，生成可执行程序文件sy1.exe。

⑺运行：

最后用“编译”菜单的“！

执行sy1.exe”命令项运行可执行程序文件sy1.exe。

运行结果如下：

2用同样的方法，完成下面程序的运行

1输入并运行下面的程序，运行后记录并分析结果。

#include

main（）

{charc1,c2;/*第2行*/

c1=97;c2=98;/*第3行*/

printf（"%c%c\n",c1,c2）;

}

在此基础上：

⑴在程序最后增加一个语句，再运行,并分析结果。

printf（"%d%d\n",c1,c2）;

⑵将第2行改为：

intc1,c2;

再次运行,并分析结果。

⑶再将第3行改为：

c1=305;c2=340;

再使之运行,分析运行结果。

2输入并运行下面的程序

#include

main（）

{charc1='a',c2='b',c3='c',c4='\101',c5='\116';

printf（"a%cb%c\tc%c\tabc\n",c1,c2,c3）;

printf（"\t\t\b%c%c\n",c4,c5）;

}

在上机前先用人工分析程序，写出应得结果，上机后将二者对照。

三分析与讨论

1下在调试过程中所发现的错误、系统给出的出错信息和对策。

分析讨论成功或失败的原因。

2总结Ｃ程序的结构和书写规则。

四思考题

1请写出C语言程序的构成和运行C语言程序的一般步骤。

2编写一个C语言程序，输入a、b、c三个数，输出其中最大者。

试想，如果求四个数中的最大者，则程序该如何编写。

五注意事项

1当程序在编译时发现很多错误，此时应从上到下逐一改正，或改一个错误，就重新再编译，因为有时一个错误会引起很多错误信息。

2当需要用比较复杂的逻辑表达式时，要避免发生优先级上的错误，可以使用最高优先级的运算符（）将其括起来，这样既增加可读性，又不会出现不必要的错误。

实验二顺序结构与输入/输出方法

一实验目的

1学会使用C的有关算术运算符，以及包含这些运算符的表达式，特别是自加（++）和自减（--）运算符的使用。

2掌握C语言中赋值语句的使用。

3掌握C语言中各种数据的输入/输出方法，能正确使用各种格式转换符。

4理解C语言程序的顺序结构。

二实验内容

上机调通以下程序。

1输入下面的程序

#include

main（）

{inti,j,m,n;

i=8;j=10;

m=++i;/*第5行*/

n=j++;/*第6行*/

printf（"%d,%d,%d,%d\n",i,j,m,n）;

}

运行程序，注意i、j、m、n各变量的值；然后分别作以下改动并运行：

⑴将第5、6行改为如下以后再运行：

m=i++;

n=++j;

⑵将程序改为：

#include

main（）

{inti,j;

i=8;j=10;

printf（"%d,%d\n",i++,j++）;/*第5行*/

}

⑶在⑵的基础上，将第5行printf语句改为：

printf（"%d,%d\n",++i,++j）;

⑷再将printf语句改为：

printf（"%d,%d,%d,%d\n",i,j,i++,j++）;

⑸将程序改为：

#include

main（）

{inti,j,m=0,n=0;

i=8;j=10;

m+=i++;n-=--j;

printf（"i=%d,j=%d,m=%d,n=%d\n",i,j,m,n）;

}

2运行以下程序，并分析其输出结果

#include

main（）

{shorti;

i=-2;

printf（"\ni:

dec=%d,oct=%o,hex=%x,unsigned=%u\n",i,i,i,i）;

}

【注意】在VC++6.0中，short和int类型的数据在内存中占用4个字节。

3按格式要求输入、输出数据。

#include

main（）

{inta,b;

floatx,y;

charc1,c2;

scanf（"a=%d,b=%d",&a,&b）;

scanf（"%f,%e",&x,&y）;

scanf（"%c%c%c",&c1,&c1,&c2）;/*第8行*/

printf（"a=%d,b=%d,x=%f,y=%f,c1=%c,c2=%c\n",a,b,x,y,c1,c2）;

}

运行该程序，按如下方式在键盘上输入数据：

a=3,b=7

85,71.82

aA

请同学们写出输出的结果。

【思考】程序第8行中，为什么变量c1要输入两次？

4运行以下程序，并分析其输出结果

#include

main（）

{floatf;

f=3.1415;

printf（"\n%f,%4.3f,%5.3f,%-10.3f,%10.3f\n",f,f,f,f,f）;

}

4运行以下程序，并分析其输出结果

#include

main（）

{inta,b;floatc,d;charc1,c2;

a=61;b=62;c=31.5;d=-68.87;c1='a';c2='A';

printf（"\n"）;

printf（"a=%d,b=%d\n",a,b）;

printf（"c=%f,d=%f\n",c,d）;

printf（"c=%e,d=%e\n",c,d）;

printf（"c1=%c,%c\n",c1,c2）;

}

【注意】在VC++6.0中，实数的指数形式是：

±X.XXXXXXe±XXX

5以下程序的功能是从键盘输入一个整型数，一个实型数和一个字符型数，并把他们在屏幕上输出。

完成以下填空，并把程序调通，写出当输入为45,34.5,A<回车>时程序的运行结果。

#include

main（）

{inta;floatb;charc;

scanf（"%d,%f,%c",）;

printf（"a=\n",a）;

printf（"b=\n",b）;

printf（"c=\n",c）;

}

6指出以下程序的错误并改正，并上机把程序调通。

#include

main（）

{inta;

scanf（"%f",a）;

printf（"a=%f,a）;

charc;

c=A;

printf（"%f,c）

}

三思考题

1编写程序，用getchar函数读入两个字符c1,c2，然后分别用putchar函数和printf函数输出这两个字符。

并思考以下问题：

⑴变量c1,c2应定义为字符型或整型？

还是二者皆可？

⑵要求输出c1和c2的ASCII码，应如何处理？

用putchar函数还是printf函数？

⑶整型变量和字符型变量是否在任何情况下都可以互相代替？

2设圆半径r=2，圆柱高h=3，求圆周长，圆柱底面积，圆柱体积。

用scanf输入数据，用printf输出计算结果，输出时要求有文字说明，取小数点后两位数字。

实验三逻辑运算和选择结构程序设计

一实验目的

1掌握C语言表示逻辑量的方法（0代表“假”，1代表“真”）；

2学会正确使用逻辑运算符和逻辑表达式；

3熟练掌握if语句和switch语句。

二实验内容

1已知三个数a，b，c，找出最大值放在max中。

#include

main（）

{inta,b,c,max;

printf（"请输入3个整数（中间用逗号分开）：

"）;

scanf（"%d,%d,%d",&a,&b,&c）;

if（a>=b）max=a;

elsemax=b;

if（c>max）max=c;

printf（"max=%d\n",max）;

}

若输入下列数据，分析程序的执行顺序并写出输出结果。

序号

输入的3个整数a、b、c

输出max

1

1,2,3

2

1,3,2

3

2,1,3

4

2,3,1

5

3,1,2

6

3,2,1

2输入某学生的成绩，经处理后给出学生的等级，等级如下：

90分以上（包括90）：

A80～90分（包括80）：

B

70～80分（包括70）：

C60～70分（包括60）：

D

60分以下：

E

方法一：

用嵌套的if语句

#include"stdio.h"

main（）

{intscore;chargrade;

printf（"请输入学生成绩：

"）;

scanf（"%d",&score）;

if（score>100||score<0）printf（"\n输入成绩错误！

\n"）;

else{if（score>=90）grade='A';

elseif（score>=80）grade='B';

elseif（score>=70）grade='C';

elseif（score>=60）grade='D';

elsegrade='E';

printf（"\n成绩等级是%c\n",grade）;

}

}

输入测试数据，调试程序。

测试数据要覆盖所有路径，注意临界值，例如此题中100分，60分，0分以及小于0和大于100的数据。

如果稍不注意就会出现小的程序缺陷。

方法二：

用switch语句

分析：

switch语句是用于处理多分支的语句。

注意，case后的表达式必须是一个常量表达式，所以在用switch语句之前，必须把0～100之间的成绩分别化成相关的常量。

所有A（除100以外）、B、C、D类的成绩的共同特点是十位数相同，此外都是E类。

则由此可把score除十取整，化为相应的常数。

请同学们自己根据分析写出完整的程序段，并编译、运行、查看结果。

三思考题

1有一函数：

x（-5

y=x-1（x=0）

x+1（0

要求输入x的值，输出y的值。

分别用：

⑴不用嵌套的if语句；⑵用嵌套的if语句；⑶用switch语句编写程序。

2从键盘上输入三个实数，它们分别代表三条线段的长度，请写一个判断这三条线段所组成的三角形属于什么类型（不等边，等腰，等边或不构成三角形）的C程序；如果能构成三角形，求出三角形的面积（取小数2位）。

用下面的数据运行程序，记录程序的输出结果：

a

b

c

类型

三角形面积

1.58

2.37

1.58

3.21

4.25

5.16

2.48

2.48

2.48

2.35

9.28

3.83

【提示】已知三角形边长a、b、c，计算三角形面积s的公式是：

四注意事项：

1if-else语句书写时应采用分层缩进的格式。

2switch语句的句法格式。

实验四循环结构程序设计

一目的和要求

1掌握在设计条件型循环结构时，如何正确地设定循环条件，以及如何正确地控制计数型循环结构的次数。

2熟悉用while语句，do-while语句和for语句实现循环的方法。

3掌握在程序设计中用循环的方法实现各种算法（如穷举、选代、递推等）。

4掌握选择结构与循环结构的嵌套。

二实验内容

1有一数列：

2/1,3/2,5/3,8/5,…求出这个数列的前10项之和。

#include

main（）

{intn,t;

floata=2,b=1,s=0;

for（n=1;n<=10;n++）

{s=s+a/b;

t=a;

a=a+b;

b=t;

}

printf（"%f\n",s）;

}

要求：

跟踪执行，观察s、t、a、b的变化。

方法：

使用功能键F10单步跟踪执行程序，可以在监视窗口设置要观察的变量或表达式。

2程序修改题

#include

#include

floatfun（floatnum）

{ints;

floatn,t,pi;

t=1;pi=0;n=1;s=1;

/**************found**************/

while（t>=num）

{

pi=pi+t;

n=n+2;

s=-s;

/**************found**************/

t=s%n;

}

pi=pi*4;

returnpi;

}

main（）

{floatn1,n2;

printf（"Enterafloatnumber:

"）;

scanf（"%f",&n1）;

n2=fun（n1）;

printf（"%6.4f\n",n2）;

}

3计算两个数的最大公约数。

算法：

⑴输入两个整数m、n，并求m除以n的余数k。

⑵当k≠0，将除数n作为被除数m，余数k作为除数n，继续求m除以n的余数k；反复做第⑵步，直到余数为0结束循环。

⑶结束循环后，除数n就是m与n的最大公约数。

请同学们根据算法写出完整的程序，并编译、运行、检查结果的正确性。

三思考题

编写程序：

输入6名学生5门课程的成绩，分别统计出每个学生5门课程的平均成绩。

四、注意事项

1while语句的句法格式及用法。

2for语句的正确使用方法。

注意它的初始值、终止条件及步长的确定。

3当循环不能停止（出现死循环），应该用Ctrl+break中断程序的运行。

实验五数组

一实验目的

1掌握一维数组和二维数组的定义、赋值和输入输出的方法；

2掌握字符数组和字符串函数的使用；

3掌握与数组有关的算法（特别是排序算法）

二、实验内容

编程序并上机调试运行。

1、程序填空

#include

voidfun（inta[],intn）

{inti,t;

/**********found**********/

for（i=0;i<___1___;i++）

{

t=a[i];

/**********found**********/

a[i]=a[n-1-___2___];

/**********found**********/

___3___=t;

}

}

main（）

{intb[9]={1,2,3,4,5,6,7,8,9},i;

printf（"\nTheoriginaldata:

\n"）;

for（i=0;i<9;i++）

printf（"%4d",b[i]）;

printf（"\n"）;

fun（b,9）;

printf（"\nThedataafterinvert:

\n"）;

for（i=0;i<9;i++）

printf（"%4d",b[i]）;

printf（"\n"）;

}

2、程序填空题

#include

#defineN3

#defineM4

/**********found**********/

voidfun（int（*a）[N],int__1__）

{inti,temp;

/**********found**********/

for（i=0;i<__2__;i++）

{temp=a[0][i];

/**********found**********/

a[0][i]=__3__;

a[k][i]=temp;

}

}

main（）

{intx[M][N]={{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9},{10,11,12}},i,j;

printf（"Thearraybeforemoving:

\n\n"）;

for（i=0;i

{for（j=0;j

printf（"\n\n"）;

}

fun（x,2）;

printf（"Thearrayaftermoving:

\n\n"）;

for（i=0;i

{for（j=0;j

printf（"\n\n"）;

}

}

3、程序修改题

#include

intfun（doublex[],intn）

{

/************found************/

intj,c=0,doublexa=0.0;

for（j=0;j

xa+=x[j]/n;

printf（"ave=%f\n",xa）;

for（j=0;j

/************found************/

if（x[j]=>xa）

c++;

returnc;

}

main（）

{doublex[100]={193.199,195.673,195.757,196.051,196.092,196.596,196.579,196.763};

printf（"%d\n",fun（x,8））;

}

4按照下面算法编一个程序，将两个字符串连接起来，不能用strcat函数。

⑴定义整型变量i、j，字符串s1、s2

⑵输入字符串s1、s2

⑶当字符串s1尚未结束，改变字符串s1的下标，使之到s1结束处

⑷当字符串s2尚未结束，将字符串s2逐个字符连接到字符串s1的后面

⑸为字符串s1添加结束标志

⑹输出连接后的字符串

三思考题

1将一个数组中的值按逆序重新存放，例如，原来顺序为8，6，5，4，1，要求改为1，4，5，6，8。

2最常用的排序方法除了冒泡排序外，还有选择排序。

程序设计思路：

设有10个元素a[0]～a[9],将a[0]与a[1]～a[9]比较，若a[0]比a[1]～a[9]都小，则不进行交换，即无任何操作。

若a[1]～a[9]中有一个以上比a[0]小，则将其中最小的一个（假设为a[i]）与a[0]交换，此时a[0]中存放了10个中最小的数。

第二遍将a[1]与a[2]～a[9]比较，将剩下9个数中的最小者a[i]与a[1]对换，此时a[1]中存放的是10个中第2小的数。

依此类推，共进行9遍比较，a[0]到a[9]就已按由小到大顺序存放。

n个数的选择排序的N-S图如下：

定义变量、输入n及数组a各元素

for（i=0;i

k=i

for（j=i+1;j

a[j]

k=j

交换a[k]与a[i]

输出已排序的n个数

用冒泡排序同样的主函数，请根据上面的N-S图编写选择排序函数。

四、