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C语言实验内容
第九章构造数据类型
9.1目的和要求
1、掌握结构体类型说明和结构体类型变量、数组、指针的定义方法及使用。
2、学会引用结构体中的成员。
3、掌握利用指向结构体的指针成员构成链表的基本算法。
4、了解联合体类型和枚举类型的说明、其变量的定义及赋初值的方法。
5、了解联合类型变量中各成员的存储结构,学会引用各成员中的数据。
6、学习正确引用枚举类型常量,了解如何对枚举类型变量进行操作。
9.2相关知识
1、结构型变量的定义和引用
构造类型是由相同或不同的数据类型组合而成。
用户自己定义的一种用来存放类型不同的数据的数据类型,称为结构型。
⑴结构型的定义
struct<结构体名>
{类型1成员名1;
类型2成员名2;
…
类型n成员名n;
};
结构型是一种数据类型,其中的成员不是变量,系统不会给成员分配内存。
已经定义的某种结构型可以作为一种数据类型,用来定义变量、数组、指针,这时才会给定义的变量、数组、指针分配内存。
⑵结构型变量的定义
有三种方法:
先定义结构型,然后定义变量、数组;同时定义结构型和变量、数组;定义无名称的结构型同时定义变量、数组。
⑶结构型变量的引用
当某种结构型的变量、数组被定义后,对其只能使用其中的成员,常见的引用方法如下:
1结构型变量、数组元素成员的引用
结构型变量名•成员名
或
结构型数组名[下标]•成员名
2结构型变量、数组元素成员地址的引用
&结构型变量名•成员名
或
&结构型数组名[下标]•成员名
3结构型变量、数组元素地址的引用
&结构型变量名
或
&结构型数组名[下标]
结构型数组首地址的引用:
结构型数组名
2、共用型
共用型数据中所有成员占用相同的内存单元,设置这种数据类型的主要目的就是节省内存。
⑴共用型的定义
union<共用体名>
{类型1成员名1;
类型2成员名2;
…
类型n成员名n;
};
共用型中每个成员所占用的内存单元都是连续的,而且都是从分配的连续内存单元中第一个内存单元开始存放,共用体所占的内存长度等于最长的成员的长度。
所以,对共用型数据来说,所有成员的首地址都是相同的。
⑵共用型变量的定义
有三种方法:
先定义共用型,然后定义变量、数组;同时定义共用型和变量、数组;定义无名称的共用型同时定义变量、数组。
特别注意的是:
由于共用型数据的成员不能同时起作用,每一瞬时只能存放其中的某一个成员的数据。
因此,对共用型变量、数组定义不能赋初值,只能在程序中对其成员赋值。
⑶共用型变量的引用
对共用型变量、数组的引用和对结构型变量、数组的引用方法和要求基本相同。
关于共用型,C语言还有一个重要的规定,共用型数据不能作为函数的参数在函数间传递,也不可以定义某函数返回共用型数据值。
但是,允许使用指向共用型数据的指针变量在函数间传递共用型数据。
3、枚举型
将一个有限的变量值一一列举出来称为枚举。
⑴枚举型的定义
enum<枚举类型名>{<枚举常量1>,<枚举常量2>,…}[<枚举变量1>,…];
说明:
在定义时若无特别指定,“枚举常量1”的值为0,其余依次序加1递增。
C语言规定,在定义枚举类型时,可以给枚举常量赋初值,方法是在枚举常量的后面写上“=整型常量”,如果给某一个枚举常量赋初值,则其后的枚举常量将按自然数的规则依次赋初值。
⑵枚举型变量、数组的定义
有三种方法:
先定义枚举类型,然后定义变量、数组;同时定义枚举类型和变量、数组;定义无名称的枚举类型同时定义变量、数组。
⑶枚举型变量的引用
1给变量或数组元素赋值,格式为:
枚举型变量或数组元素=同一枚举常量名
②用比较运算符对两个枚举型变量或数组元素进行“大小”比较,可以按照变量或数组元素的枚举常量值(整数)的大小进行。
③枚举型变量或数组元素可以进行“自增++”和“自减--”运算。
④可以在循环中用枚举型变量或数组元素控制循环。
4、用户自定义类型
定义新的类型名来代替已有的类型称为用户自定义类型。
其格式为:
typedef原类型名新类型名
用typedef可以为已存在的各种类型增加一个类型名。
9.3实验练习
实验练习1:
试利用结构体类型编写程序,有5个职工的姓名、基本工资和补贴,计算每个职工的实发工资并输出。
本练习要求在封闭式实验课中在助教或者讲师的指导下完成。
本练习分成6个部分:
1.实验目的
2.问题描述
3.事例输出
4.程序模板
5.问题解答提示
6.后续问题和任务
程序模板是完整的、可实际运行的C程序,其中关键的一行或者多行代码已经替换为注释。
请先阅读问题描述,分析事例输出;然后研究模板的代码。
参考问题解答提示,用C代码替换/**/注释。
编译并执行程序,并将输出结果与提供的事例输出进行比较。
然后回答强化练习。
实验目的:
本实验旨在巩固学生对结构体这种数据结构概念的理解,增强程序设计能力。
在这个实验中,学生将练习:
•定义结构体类型structworker,它含有四个成员:
姓名、基本工资、补贴和实发工资。
•定义structworker类型的数组,它有五个数组元素并赋予了初值。
•利用循环语句,计算每个人的实发工资。
•利用循环语句,输出每个人的姓名和实发工资。
在强化练习中,学生将练习:
•不给structworker类型的数组赋初值,利用循环语句从键盘逐个输入数据。
•增加几个变量,将所有人的基本工资、补贴和实发工资累加起来,并输出。
问题描述
编写程序,定义一个结构体类型的数组,存有5个职工的姓名、基本工资和补贴,计算每个职工的实发工资并输出。
示例输出:
li2120.0
ma2065.0
lin3445.0
wang5467.0
deng7328.0
程序模板
#include"stdio.h"
voidmain()
{inti;
/*结构体类型structworker的定义,其成员有姓名、基本工资、补贴和实发工资*/
structworkers[5]={{"li",2000,120},{"ma",2020,45},
{"lin",3211,234},{"wang",4567,900},{"deng",6467,861}};/
for(i=0;i<5;i++)
/*计算每个人的实发工资*/
for(i=0;i<5;i++)
/*用printf()语句输出每个人的姓名和实发工资*/
}
问题解答提示
1.结构体类型是构造数据类型,应先定义类型然后再定义该类型的变量、数组等。
结构体类型的定义可放在函数体内或函数体外。
2.结构体类型是由相同或不同的数据类型组合而成,所以结构体数组的每个数组元素可以看作为一条记录。
3.对结构体数组赋初值是用一对花括号将数据括起来,其中每条记录的数据再用一对花括号括起来。
4.每个人的实发工资计算,是他的基本工资加上补贴。
这里实发工资、基本工资和补贴要用结构体的成员表示方法以说明是属于哪个人的。
5.在输出语句printf("%-10s%6.1f\n",s[i].name,s[i].sfgz);中,"%-10s%6.1f"是将姓名左对齐输出,实发工资右对齐输出。
6.不能将记录作为一个整体输出,而应分别输出记录的各个数据项。
7.如果在实验中碰到任何问题,请向实验老师寻求帮助。
强化练习
1.根据程序模板,利用循环语句从键盘逐个输入数据,给structworker类型的数组元素赋值。
2.重新编写程序,增加几个变量,将所有人的基本工资、补贴和实发工资累加起来,并输出。
实验练习2:
假设一个患者的病史数据中包含了患者姓名、性别、年龄、初诊日期、复诊日期等数据,试用嵌套结构体的方法,编写程序输入、输出某个患者的病史情况。
如下表:
姓名
性别
年龄
初诊日期
复诊日期
年
月
日
年
月
日
本练习要求在封闭式实验课中在助教或者讲师的指导下完成。
本练习分成6个部分:
1.实验目的
2.问题描述
3.事例输出
4.程序模板
5.问题解答提示
6.后续问题和任务
程序模板是完整的、可实际运行的C程序,其中关键的一行或者多行代码已经替换为注释。
请先阅读问题描述,分析事例输出;然后研究模板的代码。
参考问题解答提示,用C代码替换/**/注释。
编译并执行程序,并将输出结果与提供的事例输出进行比较。
然后回答强化练习。
实验目的:
本实验旨在巩固学生对结构体这种数据结构概念的理解,增强程序设计能力。
在这个实验中,学生将练习:
•定义日期structdate结构体,含有成员:
年、月、日。
•定义患者structpatient结构体,含有姓名、性别、年龄、初诊日期和复诊日期,初、复诊日期是structdate类型的数据。
•定义设置日期函数getdate(),得到某个日期。
•定义structpatient类型的变量a。
•分别输入患者a的姓名、性别、年龄、初诊日期和复诊日期。
•输出该患者a的姓名、性别等信息。
在强化练习中,学生将练习:
•将设置日期函数getdate()的类型设为structdate类型。
•定义structpatient类型的数组,对一组病人的信息进行处理。
问题描述
编写程序,输入、输出某个患者的病史情况。
患者的病史情况包括姓名、性别、年龄、初诊日期和复诊日期。
示例输出(数据自拟)
请输入姓名:
liming
请输入性别:
m
请输入年龄:
33
请输入初诊日期:
2003519
请输入复诊日期:
200448
姓名:
liming
性别:
m
年龄:
33
初诊日期:
2003.5.19
复诊日期:
2004.4.8
程序模板
#include"stdio.h"
structdate
{
intyear,month,day;
};
/*定义患者structpatient结构体,含有成员:
姓名、性别、年龄、初诊日期和复诊日期*/
/*定义设置日期getdate()函数,从键盘分别输入年、月、日*/
voidmain()
{
/*定义structpatient类型的变量a*/
printf("\n请输入姓名:
");
/*输入患者的姓名*/
printf("请输入性别:
");
scanf("%c",&a.sex);
printf("请输入年龄:
");
scanf("%d",&a.age);
/*提示"请输入初诊日期:
"*/;
getdate(&a.first);
printf("请输入复诊日期:
");
/*得到复诊日期*/
printf("\n姓名:
%s",a.name);
printf("\n性别:
%c",a.sex);
/*输出年龄*/
/*输出患者的初诊日期*/
printf("\n复诊日:
%d.%d.%d",a.last.year,a.last.month,a.last.day);
printf("\n");
}
问题解答提示
1.structpatient类型的成员中有structdate类型的数据,所以structdate类型的定义要在structpatient类型的定义之前。
2.设置日期getdate()函数的类型是void(无值类型),所以调用是写成调用语句形式。
3.调用设置日期getdate()函数时,如:
getdate(&a.first),实参是取患者a的初诊日期的地址,所以其形参应该是structdate类型的指针。
4.指向结构体变量的指针的成员表示是用指向运算符”―>”。
如在设置日期getdate()函数中输入”年”可写成scanf(“%d”,&d->year);,假设形参是structdate*d。
5.用gets(a.name)输入患者的姓名,这时空格也可作为患者姓名的一部分。
6.在输出患者的初诊日期时,如输出年份时,应写成:
a.first.year。
即变量a的first成员的yaer成员。
7.结构体的嵌套,可以完成表
(1)这样的数据结构。
8.如果在实验中碰到任何问题,请向实验老师寻求帮助。
强化练习
1.根据程序模板,将设置日期函数getdate()的类型设为structdate类型,重新编写程序。
2.重新编写程序,定义structpatient类型的数组,对一组病人的信息进行处理
实验练习3:
若将教师和学生的数据放在同一表格中。
教师的数据包括:
编号、姓名、职业和职务,学生的数据包括:
编号、姓名、职业和班级。
试编写程序填写表格。
如下表:
编号
姓名
职业
职务
班级
10011
liming
s
201
20001
wangli
t
讲师
本练习要求在封闭式实验课中在助教或者讲师的指导下完成。
本练习分成6个部分:
1.实验目的
2.问题描述
3.事例输出
4.程序模板
5.问题解答提示
6.后续问题和任务
程序模板是完整的、可实际运行的C程序,其中关键的一行或者多行代码已经替换为注释。
请先阅读问题描述,分析事例输出;然后研究模板的代码。
参考问题解答提示,用C代码替换/**/注释。
编译并执行程序,并将输出结果与提供的事例输出进行比较。
然后回答强化练习。
实验目的:
本实验旨在巩固学生对结构体这种数据结构概念的理解,增强程序设计能力。
在这个实验中,学生将练习:
•定义结构体类型,其成员有:
编号、姓名、职业和班级(或职务)。
•定义该结构体类型的数组,可有若干个数组元素。
•利用循环语句输入每条记录的数据,若该记录的职业为’s’,则该记录是学生的,输入该学生的班级;若该记录的职业为’t’,则该记录是教师的,输入该教师的职务。
•根据记录的职业来判断,使用哪个printf()语句输出记录。
在强化练习中,学生将练习:
•将编号定义为字符型,若规定编号的第一个字符为‘0’则表示学生,为‘1’则表示教师。
•将输入部分和输出部分独立出来,编成函数。
问题描述
编写程序填写表格。
从键盘输入学生和教师的信息,若是学生则班级/职称栏填入班级,若是教师则班级/职称栏填入职称。
示例输出
10011limings201
20001wanglit讲师
编号姓名职业班级/职务
10011limings201
20001wanglit讲师
程序模板
#include"stdio.h"
/*包含头文件stdlib.h*/
struct
{intnumber;
char*name;
charjob;
union
{intclasses;
charposition[10];
}category;
}person[2];
voidmain()
{inti;
for(i=0;i<2;i++)
{/*输入某人的编号、姓名、职业*/
if(person[i].job=='s')
scanf("%d",&person[i].category.classes);
elseif(person[i].job=='t')
/*输入教师的职称*/
else
{printf("inputerror!
");
/*若输入错误,则退出程序*/
}
}
printf("\n");
printf("编号姓名职业班级/职务\n");
for(i=0;i<2;i++)
if(person[i].job=='s')
/*输出学生的记录*/
else
printf("%d%s%c%s\n",person[i].number,person[i].name,
person[i].job,person[i].category.position);
}
问题解答提示
1.定义结构体时没有给出结构体名,所以要同时定义结构体变量和数组。
2.共用体变量在这作为结构体的成员出现,如person[0]是结构体类型的数组元素,它的category成员是共用体类型的变量。
3.category成员可以取两种值:
整型值和字符型值,当person[0].job是’s’时,category成员取数值型数据,表示为person[0].category.classes,当person[0].job是’t’时,category成员取字符型数据,表示为person[0].category.position。
4.结构体和共用体的组合,可以完成表
(2)这样的数据结构。
5.若输入错误,则调用abort()函数退出程序。
这时要包含头文件stdlib.h。
6.如果在实验中碰到任何问题,请向实验老师寻求帮助。
强化练习
1.重新定义结构体,去掉成员job(职业),将numbre(编号)定义为字符型,若规定编号的第一个字符为‘0’则表示学生,为‘1’则表示教师。
试编写程序。
2.将输入部分和输出部分独立出来编成函数,重新编写程序。
9.4综合练习
1.定义一个结构体类型,包含用户的姓名(含6个字符的字符串)和电话号码(含8个字符的字符串)。
编写函数用于读入N位用户的数据到结构数组中;编写函数用于将数组中的用户按姓名的字母顺序重新排列;编写函数用于输出数据。
分析:
需说明包含姓名及电话号码两个成员的用户类型structUSER,由于字符串总以’\0’为结束标志,因而应定义合适的数组长度。
main()函数中定义一个结构体数组user,用于存放 N位用户的数据。
函数getUser用于读取 N位用户的数据并存入user数组中;函数sortUser用于将user数组中的N位用户按其姓名的字母顺序重新排列;函数outUser用于将重新排序后user数组输出。
#include"stdio.h"
#include"string.h"
#defineN5
structUSER
{charname[7],tel[9];};
voidgetUser(USER*p,intn)
{inti;
printf("请输入所有用户的姓名和电话号码:
\n");
for(i=0;i scanf("%s%s",p[i].name,p[i].tel); } voidsortUser(USER*p,intn) {inti,j,k; USERtemp; for(i=0;i {k=i; for(j=i+1;j if(strcmp(p[j].name,p[k].name)<0) k=j; if(k! =i) {temp=p[k]; p[k]=p[i]; p[i]=temp; } } } voidoutUser(USER*p,intn) {inti; for(i=0;i printf("printf("%s%s\n",p[i].name,p[i].tel); } voidmain() {USERuser[N]; getUser(user,N); sortUser(user,N); outUser(user,N); } 2.设单链表结点类型node定义如下: structnode {intdata; structnode*next; }; 编写程序,将单链表A和单链表B合并成一个单链表C。 /*sy9_4.c*/ #include"stdio.h" #include"stdlib.h" structnode {intdata; structnode*next; }*head,*head1,*head2; voidmain() { inti; structnode*p,*q,*p1,*q1; head1=NULL; for(i=2;i<=10;i+=2) {p=(structnode*)malloc(sizeof(structnode)); p->data=i; p->next=head1; head1=p; } head2=NULL; for(i=1;i<10;i+=2) {p=(structnode*)malloc(sizeof(structnode)); p->data=i; p->next=head2; head2=p; } p=head1; while(p! =NULL) { printf("%d\t",p->data); p=p->next; } printf("\n"); p=head2; while(p! =NULL) { printf("%d\t",p->data); p=p->next; } printf("\n"); head=head1; p=head1; q=head2; while(p! =NULL) {p1=p->next; q1=q->next; p->next=q; q->next=p1; p=p1; q=q1; } p=head; while(p! =NULL) {printf("%d\t",p->data); p=p->next; } printf("\n"); }
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