C 语言程序设计教案清华.docx
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C语言程序设计教案清华
第1章C语言概述
学习内容
1.1C语言出现的历史背景
1.2C语言的特点
1.3简单的C语言程序介绍
1.4运行C程序的步骤与方法
目的要求:
掌握C语言格式特点
熟悉C语言的编辑环境
重点难点:
C语言格式特点
TC编辑器的运行、操作
重点难点详解:
【例1.3】通过调用子函数求两个数的和。
main()/*主函数*/
{inta,b,sum;/*定义变量*/
a=3;b=4;/*变量赋值*/
sum=add(a,b);/*调用add函数*/
printf("sum=a+b=%d.\n",sum);}
intadd(intx,inty)
{intz;
z=x+y;
return(z);/*将z的值返回*/
}
C程序的组成规则:
1、C程序是由函数构成的。
C语言是函数的语言,一个程序是由一个或多个函数构成的。
2、一个函数有两部分组成:
(1)函数的首部(函数的第一行)。
(2)函数体即函数首部下面的大括弧内的部分。
(3)一个C程序总是从main主函数开始执行。
无论位置如何。
(4)每个语句和数据定义的最后必须有一个分号“;”。
(5)C语言本身没有输入/输出语句,是库函数scanf和printf等函数来完成的。
(6)用/**/作注释,以用于增加可读性。
TC编辑器的运行、操作
1.编辑源文件——2.源文件的编译——3.目标程序的连接——4.执行程序——查看结果
操作步骤Alt+F9Ctr+F9Alt+F5
第二章程序的灵魂—————算法
学习内容
2.1算法的概念
2.2简单算法举例
2.3算法的特征
2.4算法的表示方法
2.5结构化程序设计方法
目的要求:
掌握算法的各种表示方法
熟悉N-S流程图
重点难点:
N-S流程图
重点难点详解:
用N-S流程图描述算法
传统的流程图用流程线和流程元素表示各个处理的执行顺序,但对流程线的使用没有严格的规定,因此,使用者可以不受限制地使流程转来转去,这样的流程图使人难以理解算法的逻辑。
为了解决这个问题,规定了算法的三种基本结构:
顺序结构、分支结构和循环结构。
用这些基本结构按一定的规律组成一个算法,这样的算法称为结构化算法。
按照结构化算法编写的程序称为结构化程序。
为了设计结构化算法,1973年,美国学者I.Nassi和B.Shneiderman提出提出一种新的流程图,称为N-S流程图。
N-S流程图基本符号
例如例2.3.1节的计算1+2+3+…+1000
的算法用N-S流程图
计算1+2+3+…+1000算法的N-S图
第三章数据类型、运算符与表达式
学习内容
3.1C语言的数据结构
3.2常量与变量
3.3整数类型
3.4浮点型数据
3.5字符型数据
3.6变量赋初值
3.7各类数值型数据间的混合运算
3.8算术运算符和算术表达式
3.9赋值运算符和赋值表达式
3.10逗号运算符及表达式
目的要求:
掌握整数类型与浮点型数据类型
掌握标识符的命名规则
数据的储存方式
字符型数据
标识符、常量、变量及初始化
掌握运算符及其表达式
掌握赋值运算符和赋值表达式
重点难点:
整数类型与浮点型数据类型
标识符的命名规则
复合赋值运算符
运算符及其表达式
重点难点详解:
整型数据
1.整型数据的在内存中的存放形式
2.整型变量的分类
1)基本整型一般为2字节
2)短整型一般为2字节
3)长整型一般为4字节
3.整型数据的溢出
如何判断整型常量的类型。
①若在-32768—32767之间,可认为是普通整型int型或短整型(short型)。
②若超出了-32768—32767,而在-2147483648—+2147483647之间,则认为是长整型(long型)。
若认为是int类型的,系统不做检查,但数据会丢失。
4.整型常量的类型
(1)十进制整型常量:
289、-183 等。
每个数位都可以是(0~9)十个代码。
(2)八进制整型常量:
以o开头,如(128)10=o200。
(3)十六进制整型常量:
以ox开头,如(128)16=ox80。
如何判断整型常量的类型。
①若在-32768—32767之间,可认为是普通整型int型或短整型(short型)。
②若超出了-32768—32767,而在-2147483648—+2147483647之间,则认为是长整型(long型)。
若认为是int类型的,系统不做检查,但数据会丢失。
③若常量是无符号型(unsigned型),那么一个非负值的整数可以赋值给unsigned型变量,但要注意其范围。
50000可赋给unsignedint型,70000却不可以。
(无符号整型变量最大值65535.)
④如一整型常量后有L或l则表示为longint型的。
常用于函数的调用中。
5.整型变量的定义
①变量定义的一般格式
[存储类型]数据类型变量名[,变量名2……];
例如,intd,l,a;
定义变量时指定变量的类型,在编译时好为其分配相应的存储单元。
另外,还可在编译时检查该变量所做运算是否合法。
一般称在定义变量的同时进行赋初值的操作为变量初始化。
②变量初始化的一般格式
[存储类型]数据类型变量名[=初值][,变量名2[=初值2,……]];
例如,intd=2,l=6,a;
浮点型数据类型
1浮点型常量的表示方法
(1)十进制小数形式:
由整数部分、小数点和小数部分组成。
(2)指数形式:
由实数部分、E(e)和整数部分组成。
2.浮点型数据的在内存中的存放形式
3.浮点型变量的分类
①单精度型:
关键字float,一般占4字节(32位),提供7位有效数字。
②双精度型:
关键字double,一般占8个字节、提供15~16位有效数字。
③长双精度型:
关键字longdouble,
3.实型数据的舍入误差
请注意有效为数。
4.浮点型常量的类型
一个实型常量赋值给一个实型变量时,只根据实型变量表示的有效数字的位数,在实型常量中按从左向右的方向截取数据。
Float型的变量只能保存七位有效数字,double型的变量只能保存15~16位有效数字。
5.浮点型变量的定义
和前面整型变量的定义的方法一样。
标识符的命名规则
标识符是一个字符序列,用来标识C语言程序中一个对象的名字。
命名时应注意以下几点:
1)标识符是一串英文字母或下划线开头的由字母、数字和下划线组成的字符串。
例如:
aaBCx2zy_1_An0都是合法的标识符;而3d#asd110A*C∏∑π都是非法标识符。
2)C语言本身并没有要求标识符的长度,不同的C编译系统允许包含的字符个数有所不同,通常标识符的长度可识别的标识符长度常限制为8个字符。
3)标识符大小字母含义不同。
比如abcAbcABC代表三个不同标识符,这一点一定要牢记。
复合赋值运算符
合赋值运算符是由赋值运算符之前再加一个双目运算符构成的。
复合赋值运算的一般格式为:
变量双目运算符=表达式
└──┬──┘
复合赋值运算符
它等价于:
变量=变量双目运算符(表达式)。
当表达式为简单表达式时,表达式外的一对圆括号才可缺省,否则可能出错。
例如:
x+=3/*等价于x=x+3*/
y*=x+6/*等价于y=y*(x+6), 而不是y=y*x+6*/
C语言规定的10种复合赋值运算符如下:
+=,-=,*=,/=,%=;/*复合算术运算符(5个)*/
&=,^=,|=,<<=,>>=;/*复合位运算符(5个)*/
其中后五种是位运算的运算符,在位运算那章介绍。
运算符及其表达式
算术运算符和算术表达式
1.基本的算术表达式
+加法运算符或正值运算符
-减法运算符或负值运算符
*乘法运算符
/除法运算符TC2.0采取“向零取整”法
%模运算符或称求余运算符该运算符的两边只能是整型数据。
2.算术表达式和运算符的优先级与结合性
左结合性、右结合性
3.强制类型转换运算符
除自动转换外,C语言也允许强制转换。
数据类型强制转换的一般格式为:
(要转换成的数据类型)(被转换的表达式)
(类型)(表达式)
例如:
(int)(x+y)/*将x+y的结果转换成int型*/
(float)5/2(等价于(float)(5)/2)/*将5转换成实型,再除以2(=2.5)*/
(float)(5/2)/*将5整除2的结果
(2)转换成实型(2.0)*/
注意:
强制转换类型得到的是一个所需类型的中间量,原表达式类型并不发生变化。
例如,(double)a只是将变量a的值转换成一个double型的中间量,其数据类型并未转换成double型。
4.自增、自减运算符(++、--)
(1)作用
自增运算使单个变量的值增1,自减运算使单个变量的值减1。
(2)用法与运算规则
自增、自减运算符都有两种用法。
a)前置运算——运算符放在变量之前:
++变量、--变量
先使变量的值增(或减)1,然后再以变化后的值参与其它运算,即先增减,后运算。
b)后置运算——运算符放在变量之后:
变量++、变量--
变量先参与其它运算,然后再使变量的值增(或减)1,即先运算,后增减。
例如:
k=1;k=1; 演示1-9
j=++k;j=k++;
左边:
k先变成2,j=2右边:
k为1, j=1然后k为2。
使用中的问题说明:
(1)这两种、运算符只能用于变量,而不能用于常量或表达式。
(2)++、--运算符的优先相同,但比算术运算符优先级要高。
其结合性是“从右至左”的。
i=3;j=-(i++);i=3;j=+(++i);
printf(“%d,%d”,i,j);printf(“%d,%d”,i,j);
结果是:
4,-3结果是:
4,4
第四章顺序结构程序设计
学习内容:
4.1C语句概述
4.2赋值语句
4.3数据输入输出
4.4字符数据的输入输出
4.5格式输入和输出
4.6顺序结构程序设计举例
目的要求:
掌握顺序结构程序设计方法
掌握数据的输入输出
重点难点:
数据的输入输出
重点难点详解:
数据的输入输出
1.printf函数(格式输出函数)
printf()函数的作用:
向计算机系统默认的输出设备(一般指终端或显示器)输出一个或多个任意类型的数据。
(1)printf函数调用的一般形式为:
printf(“格式字符串”,输出表列);
例如:
printf("radius=%f\nlength=%7.2f,area=%7.2f\n",r,l,a);
格式字符串也称格式控制字符串或格式转换字符串,其中可以包含下列三种字符:
①格式指示符:
由“%”和格式字符组成,例如“%f”、“%7.2f”等,这总是由“%”字符开始,到格式字符终止。
它的作用是将输出的数据项转换为指定的格式输出。
输出表列中的每个数据项对应一个格式指示符。
②转义字符:
这些字符通常用来控制光标的位置。
③普通字符:
除格式指示符和转义字符之外的其他字符,这些字符输出时原样输出,例如上面例子中的“radius=”等。
(2)类型字符:
%d十进制整数inta=567;printf(“%d”,a);567
%o八进制无符号整数inta=65;printf(“%o”,a);101
%x或X十六进制无符号整数inta=65;printf(“%x”,a);ff
%u不带符号十进制整数inta=567;printf(“%u”,a);567
%c单一字符chara=65;printf(“%c”,a);A
%f小数形式浮点小数floata=456.789;printf(“%f”,a);456.789000
%s字符串printf(“%s”,“ABC”);ABC
%e或E指数形式浮点小数floata=456.789;printf(“%e”,a);4.567890e+02
%g或Ge和f中较短一种floata=456.789;printf(“%g”,a);456.789
说明:
✓格式字符要用小写
✓格式字符与输出项个数应相同,按先后顺序一一对应
✓输出转换:
格式字符与输出项类型不一致,自动按指定格式输出
2.scanf函数(格式输入函数)
(1).scanf函数的一般形式
格式:
scanf(“格式控制字符串”,地址表列);
功能:
按指定格式从键盘读入数据,存入地址表
指定的存储单元中,并按回车键结束
返值:
正常,返回输入数据个数
地址表列:
变量的地址,常用取地址运算符&
格式字符:
d,i,o,x,u,c,s,f,e
使用scanf()时应注意的一些问题:
①scanf函数中没有精度控制,不能企图用格式控制符来规定输入数据的精度scanf(“%5.2f”,&a)×
②scanf中要求给出变量地址,如给出变量名则会出错。
如scanf("%d",a);是非法的,应改为scnaf("%d",&a);才是合法的。
③在输入字符数据时,若格式控制串中无非格式字符,则认为所有输入的字符均为有效字符。
④在输入多个数值数据时,若格式控制串中没有非格式字符作输入数据之间的间隔则可用空格,TAB或回车作间隔。
在输入数据时遇到以下情况之一认为一个数据输入结束
字符数据的输入输出
1.putchar函数(字符输出函数)
putchar函数是字符输出函数,其功能是在显示器上输出单个字符。
其一般形式为:
putchar(字符变量)
例如:
putchar('A');(输出大写字母A)
putchar(x);(输出字符变量x的值)
putchar('\n');(换行)
2.getchar函数(键盘输入函数)
getchar函数的功能是从键盘上输入一个字符。
其一般形式为:
getchar();
通常把输入的字符赋予一个字符变量,构成赋值语句,如:
charc;
c=getchar();
第五章选择结构程序设计
学习内容:
5.1关系运算符和关系表达式
5.2逻辑运算符和逻辑表达式
5.3if语句
5.4switch语句
目的要求:
掌握关系运算符逻辑、条件运算符及其它们的表达式
掌握if语句
掌握switch语句
重点难点:
If语句
Switch语句
重点难点详解:
If语句
用if语句可以构成分支结构。
它根据给定的条件进行判断,以决定执行某个分支程序段。
C语言的if语句有三种基本形式。
1.第一种形式为基本形式if(表达式)语句;其语义是:
如果表达式的值为真,则执行其后的语句,否则不执行该语句。
2.第二种形式为if-else形式if(表达式)
语句1;
else
语句2;其语义是:
如果表达式的值为真,则执行语句1,否则执行语句2。
3.第三种形式为if-else-if形式
前二种形式的if语句一般都用于两个分支的情况。
当有多个分支选择时,可采用if-else-if语句,其一般形式为:
if(表达式1)
语句1;
elseif(表达式2)
语句2;
elseif(表达式3)
语句3;
…
elseif(表达式m)
语句m;
else
语句n;
其语义是:
依次判断表达式的值,当出现某个值为真时,则执行其对应的语句。
然后跳到整个if语句之外继续执行程序。
如果所有的表达式均为假,则执行语句n。
然后继续执行后续程序。
if-else-if语句的执行过程如图3—3所示。
4.在使用if语句中还应注意以下问题
(1)在三种形式的if语句中,在if关键字之后均为表达式。
该表达式通常是逻辑表达式或关系表达式,但也可以是其它表达式,如赋值表达式等,甚至也可以是一个变量。
例如:
if(a=5)语句;if(b)语句;都是允许的。
只要表达式的值为非0,即为“真”。
如在if(a=5)…;中表达式的值永远为非0,所以其后的语句总是要执行的,当然这种情况在程序中不一定会出现,但在语法上是合法的。
(2)在if语句中,条件判断表达式必须用括号括起来,在语句之后必须加分号。
(3)在if语句的三种形式中,所有的语句应为单个语句,如果要想在满足条件时执行一组(多个)语句,则必须把这一组语句用{}括起来组成一个复合语句。
但要注意的是在}之后不能再加分号。
Switch语句
C语言还提供了另一种用于多分支选择的switch语句,其一般形式为:
switch(表达式){
case常量表达式1:
语句1;
case常量表达式2:
语句2;
…
case常量表达式n:
语句n;
default:
语句n+1;
}
其语义是:
计算表达式的值。
并逐个与其后的常量表达式值相比较,当表达式的值与某个常量表达式的值相等时,即执行其后的语句,然后不再进行判断,继续执行后面所有case后的语句。
如表达式的值与所有case后的常量表达式均不相同时,则执行default后的语句。
在使用switch语句时还应注意以下几点:
1.在case后的各常量表达式的值不能相同,否则会出现错误。
2.在case后,允许有多个语句,可以不用{}括起来。
3.各case和default子句的先后顺序可以变动,而不会影响程序执行结果。
4.default子句可以省略不用。
第六章循环结构程序设计
学习内容:
6.1概述
6.2goto语句以及用goto语句构成循环
6.3while语句
6.4do…while语句
6.5for语句
6.6循环的嵌套
6.7几中循环的比较
6.8break语句和continue语句
目的要求:
掌握while语句、do-while语句、for语句
掌握循环的嵌套
重点难点:
for语句
Break和continue语句
重点难点详解:
for语句
for语句是C语言中所提供的功能最强、使用最为灵活的一种循环语句。
特别适用于循环次数固定而循环条件不确定的情况。
for语句的一般形式如下:
for(表达式1;表达式2;表达式3)
{……
}
(1)表达式1通常是用来给循环变量赋初值,一般是赋值表达式。
也允许在for语句之外给循环变量赋初值,此时可省略该表达式;
(2)表达式2通常是循环条件,一般为关系表达式或逻辑表达式,也可以是其它表达式;
(3)表达式3通常可用来修改循环变量的值,一般是赋值表达式。
三个表达式都是可选项,都可以省略。
但特别提请注意的是,表达式1和表达式2后的分号“;”不能省略。
for语句的执行过程如下:
(1)首先计算表达式1的值;
(2)再计算表达式2的值,若值为真(非0)则执行循环体语句一次,否则跳出循环;
(3)循环体语句执行完后,再计算表达式3的值,转
(2)步去执行。
在整个for循环过程中,表达式1只计算一次,表达式2和表达式3则可能计算多次。
for语句的流程图
for语句最主要的特点是:
特别适合已知循环次数的循环语句,下面介绍一下for语句中循环次数的计算方法。
根据for循环的循环变量的变化情况。
循环次数的计算可以用公式进行计算:
n=(int)((终值-初值+步长)/步长)
其中,初值指循环变量的初始值,终值指循环变量满足条件的最终值,步长指循环变量每循环一次所变化的量。
例如:
循环语句for(n=1;n<=100;n++)(设n为整形变量)控制循环体反复执行的次数为
n=(int)((100-1+1)/1)=100
又如:
循环语句for(n=100;n<0;n=n-2)(设n为整形变量)控制循环体反复执行的次数为
n=(int)((1-100-2)/(-2))=50
在使用for语句中要注意以下几点:
(1)for语句中的各表达式都可省略,但分号间隔符不能少;
如:
for(;表达式;表达式)省去了表达式1;
for(表达式;;表达式)省去了表达式2;
for(表达式;表达式;)省去了表达式3;
for(;;)省去了全部表达式。
(2)在循环变量已赋初值时,可省去表达式1。
如省去表达式2或表达式3则将造成无限循环,这时应在循环体内设法结束循环。
(3)循环体可以是空语句。
例如:
从键盘输入一行字符然后逐个输出每一个字符。
(4)for语句也可与while,do-while语句相互嵌套,构成多重循环。
Break和continue语句
break语句有两种用法。
第一种用法是在switch语句中,跳出switch结构,转去执行后面的程序,其用法在第三章中已经介绍;第二种用法是,绕过一般的循环条件检验,立即强制地中止一个循环。
下面介绍第二种用法:
break语句的一般形式如下:
break;
当一个循环体内的break语句被执行时,循环立即中断,并转向循环体外的下一条语句.
Continue语句有点像break语句。
continue语句只能用在循环体内,不能用在其他位置。
其一般形式如下:
continue;
其功能是:
结束本次循环,即不再执行该循环体中continue语句之后的语句,转入下一次循环条件的判断与执行,所以有时又称短路语句。
应当注意的是:
break语句在循环体中的作用是结束整个循环,而continue语句只结束本次循环,继续下一次循环,即并不退出循环。
计算机等级考试试题讲解
熟练掌握程序设计的三种方法。
怎么样求解完全数、完备数
求解同构数、求解素数的方法
求解Fibonacci数列、自然数的阶乘
第七章数组
学习内容:
7.1一维数组的定义和引用
7.2二维数组的定义和引用
7.3字符数组和字符串
目的要求:
掌握一维数组定义初始化
掌握选择排序、气泡排序、插入排序的解题方法
掌握二维数组定义初始化
掌握字符数组和字符串的区别
如何利用字符数组来存放字符串
重点难点:
二维数组使用
字符数组的应用
字符串的存放
重点难点详解:
二维数组使用
二维字符数组的每一行可以看作一维字符数组,即二维字符数组的每一行可以存放一个字符串,于是二维字符数组又称为字符串数组.
#include
voidmain()
{
inti,j;
chardiamond[5][5]={{'','','*'},{'','*','','*'},{'*','','','','*'},{'','*','','*'},{'','','*'}};
for(i=0;i<5;i++)
{
for(j=0;j<5;j++)
printf("%c",diamond[i][j]);
printf("\n");
}
}
字符数组
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