算法与程序设计实验报告.docx

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算法与程序设计实验报告

算法与程序设计实验报告二（4学时）

实验目的：

1、掌握迭代算法的三方面工作；

2、了解递推算法，掌握递推算法的思想；

3、掌握递归算法的程序编写；。

4、了解分治算法的思想；

5、熟练使用二分查找方法实现代码的编写。

实验内容：

1、n!

的递归算法的编写

2、裴波那契（Fibonacci）数列的定义为：

它的第1项和第2项均为1，以后各项为其前两项之和。

若裴波那契数列中的第n项用Fib（n）表示，

则计算公式为：

1（n=1或2）

Fib（n）=

Fib（n-1）+Fib（n-2）（n>=2）

试编写出计算Fib（n）的递归算法

3、在一个给定的n个元素的有序序列中查找出与给定关键字x相同的元素的具体位置。

即输入一个n个元素的序列，其中n个元素是按从小到大的顺序排列的，查找是否存在给定的值x。

实验代码：

1、n!

的递归算法的编写。

#include

intdigui（intn）

{

if（n==1）

return1;

else

returnn*digui（n-1）;

}

voidmain（）

{

intn;

printf（"请输入待求阶乘数（小于15的一个数）：

"）;

scanf（"%d",&n）;

printf（"结果为：

%d\n",digui（n））;

}

2、计算Fib（n）的递归算法

#include

longFib（intn）{

if（n==1||n==2）//终止递归条件

return1;

else

returnFib（n-1）+Fib（n-2）;

}

voidmain（）

{

intn;

printf（"请输入裴波那契数列的待求项数：

"）;

scanf（"%d",&n）;

printf（"裴波那契数列第%d项值为%ld\n",n,Fib（n））;

}

3、二分查找法的实现。

#include

intBinarySearch（inta[],intn,intx）/*二分查找功能函数*/

{

intl=0,r=n,i;

while（l<=r）{

i=（l+r）/2;

if（x==a[i]）returni;

elseif（x

elsel=i+1;

}

return-1;

}

voidmaopao（inta[]）/*冒泡排序功能函数*/

{

inti,j;

intn=10;

for（i=0;i

for（j=0;j

if（a[j]>a[j+1]）

{

inttemp;

temp=a[j];

a[j]=a[j+1];

a[j+1]=temp;

}

}

voidmain（）

{

inti,a[10],x;

intflag=-1;

printf（"请输入10个带查找数据（空格分隔）：

"）;

for（i=0;i<10;i++）

scanf（"%d",&a[i]）;

maopao（a）;

printf（"带查序列有序化后变为：

"）;

for（i=0;i<10;i++）

printf（"%d,",a[i]）;

printf（"\n"）;

printf（"请输入待查关键字:

"）;

scanf（"%d",&x）;

flag=BinarySearch（a,10,x）;

if（flag==-1）

printf（"未找到带查关键字！

\n"）;

else

printf（"找到关键字，位于有序序列的第%d个位置！

\n",flag+1）;

}

算法与程序设计实验报告三（4学时）

实验目的：

6、了解贪心算法思想

7、掌握贪心法典型问题，如背包问题、作业调度问题等。

实验内容：

4、键盘输入一个高精度的正整数n（n<10位）去掉任意s个数字后剩下的数字按原左右次序组成一个新的正整数。

编程对给定的n和s，寻找一种方案，使得剩下的数最小。

5、设计实现超市收银程序，假设顾客在超市购买各种商品，来到收银台结账，收银员具有面值为100，20，10，5和1元的纸币和各种面值为5角、2角、1角的硬币。

设计程序计算顾客各种所买商品的钱数，并根据顾客所付的钱数输出零钱的数目及要找的各种货币的数目。

算法思想：

贪心算法的基本思路

1.建立数学模型来描述问题。

2.把求解的问题分成若干个子问题。

3.对每一子问题求解，得到子问题的局部最优解。

4.把子问题的解局部最优解合成原来解问题的一个解。

实验代码：

1.键盘输入一个高精度的正整数n（n<10位）去掉任意s个数字后剩下的数字按原左右次序组成一个新的正整数。

编程对给定的n和s，寻找一种方案，使得剩下的数最小。

#include

#include

#defineM100

main（）

{charch[M];

intr[M],d[M],l,s,i,j,k;

printf（"请输入正整数：

"）;

gets（ch）;

printf（"请输入删除的位数：

"）;

scanf（"%d",&s）;

l=0;

for（i=0;ch[i]!

='\0';i++）

{

r[i]=i;

l++;

}

for（i=0;i

{

for（j=0;j

if（ch[j]>ch[j+1]）

break;

if（j==l-i）

k=l-i-1;

elsek=j;

d[i]=r[k];

for（j=k;j

{

ch[j]=ch[j+1];

r[j]=r[j+1];

}

ch[j]='\0';

}

printf（"删除%d后最小的整数为:

%s\n",s,ch）;

printf（"删除的数位为:

"）;

for（i=0;i

printf（"%d\t",d[i]+1）;

printf（"\n"）;

return0;

}

2.设计实现超市收银程序，假设顾客在超市购买各种商品，来到收银台结账，收银员具有面值为100，20，10，5和1元的纸币和各种面值为5角、2角、1角的硬币。

设计程序计算顾客各种所买商品的钱数，并根据顾客所付的钱数输出零钱的数目及要找的各种货币的数目。

#include

#include

voidmain（）

{

doubleprice,total=0,givemoney,leamoney;

intn,i,k=0,m=0,x=0,y=0;

printf（"请输入商品的数目:

"）;

scanf（"%d",&n）;

printf（"输入每件商品的价格:

\n"）;

for（i=1;i<=n;i++）

{

printf（"第%d件:

",i）;

scanf（"%lf",&price）;

total=total+price;

}

printf（"总的价格=%5.2f\n",total）;

printf（"输入顾客所给的钱:

\n"）;

scanf（"%lf",&givemoney）;

leamoney=givemoney-total;

printf（"剩余的钱为%5.2f\n",leamoney）;

printf（"\n各种货币的数目如下:

\n"）;

while（leamoney>=100）

{

leamoney=leamoney-100;

k++;

if（leamoney<100）

printf（"100元=%d张\n",k）;

}

while（leamoney>=20）

{

leamoney=leamoney-20;

x++;

if（leamoney<20）

printf（"20元=%d张\n",x）;

}

while（leamoney>=10）

{

leamoney=leamoney-10;

printf（"10元=1张\n"）;

}

while（leamoney>=5）

{

leamoney=leamoney-5;

printf（"5元=1张\n"）;

}

while（leamoney>=1）

{

leamoney=leamoney-1;

m++;

if（leamoney<1）

printf（"1元=%d张\n",m）;

}

while（leamoney>=0.5）

{

leamoney=leamoney-0.5;

printf（"5角=1\n"）;

}

while（leamoney>=0.2）

{

leamoney=（float）（leamoney-0.2）;

y++;

if（leamoney<0.2）

printf（"2角=%d张\n",y）;

}

while（leamoney>=0.1）

{

leamoney=（float）（leamoney-0.1）;

printf（"1角=1张\n"）;

}

}

算法与程序设计实验报告四（4学时）

实验目的：

8、流程图的绘制。

9、背包问题求解。

实验内容：

6、绘制下列各题的程序流程图。

1.输人一个数到变量a，输出它的绝对值。

（分别用单双分支绘制）

单分支结构算法：

（1）输入任意数并赋值给变量a；

（2）判断a是否小于0，如果a小于0，取a的相反数；

（3）输出a。

双分支结构算法：

（1）输人任意数并赋值给变量a；

（2）判断a是否小于0，如果a小于0则输出a的相反数，否则输出a。

2.最值问题：

（1）求输人的两个数中的最大值。

（2）求输人的三个数中的最大值。

（3）求输入的十个数中的最大值。

3.循环求和（不同的控制循环方法）

（1）求输人20个数的和。

计数法

（知道循环次数，可以采用循环变量i来控制循环次数）

（2）求输入的若干个学生成绩的和，输入-1表示结束。

标志法

（不能确定次数，可以用输入的数据的值来进行控制）

（3）对输入的数据求和，当所求的和超过100则停止输入并输出求和结果（设此题中输人的数皆为正数）。

（没有指出输人数据的具体个数，且不能依据对输入数据的值来控制循环，控制循环的关键就在于对循环体中变量s的判断）

7、利用贪心策略解决背包问题。

现有载重为M公斤的背包和n种货物。

第i种货物的重量为Wi，它的总价值为Pi，假定M、Wi、Pi均为整数。

设计程序给出装货方法，使装入背包的货物总价值达到最大。

实验代码：

1.输人一个数到变量a，输出它的绝对值。

2.最值问题：

（1）求输人的两个数中的最大值。

（2）求输人的三个数中的最大值。

（3）求输入的十个数中的最大值。

3.循环求和

1.求输人20个数的和。

（知道循环次数，可以采用循环变量i来控制循环次数）

计数法

2.求输入的若干个学生成绩的和，输入-1表示结束。

（不能确定次数，可以用输入的数据的值来进行控制）

标志法

3.对输入的数据求和，当所求的和超过100则停止输入并输出求和结果（设此题中输人的数皆为正数）。

（没有指出输人数据的具体个数，且不能依据对输入数据的值来控制循环，控制循环的关键就在于对循环体中变量s的判断）

2.背包问题求解

#include

voidmain（）

{

inti,j,n,s=0;

floatP[20],W[20],value[20],x[20],values=0;

floatq=0,t=0,M=0;

printf（"请输入货物的数目n:

\n"）;

scanf（"%d",&n）;

printf（"请输入背包的负重M:

\n"）;

scanf（"%f",&M）;

printf（"请输入各种货物的重量:

\n"）;

for（i=1;i<=n;i++）

scanf（"%f",&W[i]）;

printf（"请输入各种货物的价值:

\n"）;

for（i=1;i<=n;i++）

scanf（"%f",&P[i]）;

for（i=1;i<=n;i++）

value[i]=P[i]/W[i];//计算货物的单位重量价值

for（i=1;i<=n;i++）

{

for（j=1;j<=n-i;j++）

if（value[j]

{

t=value[j];value[j]=value[j+1];value[j+1]=t;//按货物的单位重量价值进行排序

q=W[j];W[j]=W[j+1];W[j+1]=q;//相应的货物重量进行排序

}

}

printf（"单位价值量（从大到小）如下:

\n"）;

for（i=1;i<=n;i++）

printf（"%5.2f",value[i]）;

printf（"\n"）;

printf（"所对应的货物重量如下:

\n"）;

for（i=1;i<=n;i++）

printf（"%5.2f",W[i]）;

printf（"\n"）;

i=1;

while（M!

=0）

{

M-=W[i];//背包负重递减

values=values+W[i]*value[i];//计算总价值

x[i]=W[i];

s=i;

s++;

if（M<=W[s]）

{

values=values+M*value[s];//如果背包的负重小于货物的重量时，则装货量等于背包的剩余载重

x[++i]=M;

M=0;

}

i++;

}

printf（"装货方式如下:

\n"）;

for（i=1;i<=n;i++）

printf（"%5.2f",x[i]）;

printf（"\n"）;

printf（"最大价值为:

values=%5.2f\n",values）;

printf（"\n"）;

}