大一C语实验

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第3章 实 验 安 排

实验1 C实验环境与C程序初步

一、目的和要求

1．熟悉C程序运行环境。

2．初步了解运行一个C程序的过程（编辑、编译、连接和运行）。

3．通过运行和模仿编写简单的C程序，初步了解C源程序的结构和特点。 二、实验内容

1．熟悉计算机中安装的C编译集成环境，新建一个C文件，输入下面的程序，编译并执行。学习运行程序的过程，并分析运行结果。

#include <stdio.h> void main( ) {

int a=2,b=3,c; c=a+b;

printf("sum=%d\n",c); }

2．输入下面的程序，改正错误，并对其进行编译、链接和运行。

#include <stdio.h> void mian( ) {

printf("This is a C program.\n'); }

3．理解下面程序的功能，编译并运行程序。输入两个整数，分析并验证程序的运行结果。

#include <stdio.h>

int sum(int x,int y) {

int z; z=x+y; return(z); }

void main( ) {

int a,b,c;

scanf("%d%d",&a,&b); c=sum(a,b);

printf("sum=%d\n",c); }

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提示： ① 这是一个包含自定义函数sum( )的程序。 ② 注意scanf( )函数的数据输入格式，输入的两个整数之间可以用空格或者回车或者制表符隔开。

4．编写一个程序，输出以下信息：

******************** Hello everyone! ********************

提示：

本题可以使用一个或三个输出函数printf( )来实现输出三行信息。要注意的是printf( )函数一次可以输出多个数据或字符，“\n”用来表示回车换行。

5．编写一个程序，输出图4.1中的图形。

6．编写一个程序，输出图4.2中的图形。

M

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M

图4.1 图4.2

7．参照上面的第3题，在程序中编写一个自定义函数，用于计算三个整数的乘积。

实验2 顺序结构设计1—简单C程序设计

一、目的和要求

1．掌握顺序程序设计方法。

2．熟悉C语言中的基本数据类型，掌握各种类型变量和常量的使用方法。 3．进一步掌握编写程序和调试程序的方法。 二、实验内容

1．编写一个程序，输入一个天数，求这个天数包含几周零几天。 提示： ① 利用除法算术运算符“/”（整除运算，结果取商的整数部分）和“%”（整除取余运算，结果取两数相除的余数）。

② 本题的输入数据有一个，输出数据有两个，因此需要定义3个变量来保存这些数据，并且都应定义为整数类型。

2．编写程序，从键盘输入一个大写字母，将它转换为对应的小写字母后输出。 提示： ① 字符型数据可以和整型数据相互运算。

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② 大写字母的ASCII码加32等于对应的小写字母的ASCII码。

3．分析下列程序的功能，上机编译调试并运行，注意观察程序的编写风格。

#include <stdio.h>

void main( ) { float h,w,s; printf("Please input two integers:\n"); scanf("%f%f",&h,&w); s=h*w; printf("s=%.2f\n",s); }

提示： ① 为加强界面的有好，此程序输入数据和输出结果加了一定的提示信息。 ② 若将第6行改为：

scanf("%f,%f",&h,&w);

再编译和运行，注意数据输入时的格式有什么不同。

4．编写程序，从键盘输入半径r，求对应圆的周长、面积，及对应圆球的表面积、球体积。要求输入输出要有提示信息，输出数据保留小数点后两位数字。

5．输入并编译下列程序：

#include <stdio.h> void main() { int a,b; float x,y; char c1,c2; scanf("a=%d b=%d",&a,&b); scanf("%f%e",&x,&y); scanf("%c%c",&c1,&c2); printf("a=%d,b=%d\n",a,b); printf("x=%f,y=%e\n",x,y); printf("c1=%c,c2=%c\n",c1,c2); }

运行时分别按以下方式输入数据，观察输出结果，分析原因，总结输入数据的规律和容易出错的地方。

① a=3,b=7,x=8.5,y=71.82,A,a↙ ② a=3 b=7 x=8.5 y=71.82 A a↙ ③ a=3 b=7 8.5 71.82 A a↙ ④ a=3 b=7 8.5 71.82Aa↙ ⑤ 3 7 8.5 71.82 A a↙ ⑥ a=3 b=7↙

⑦

8.5 71.82 ↙ A↙ a↙

a=3 b=7↙

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8.5 71.82 ↙ Aa ⑧ a=3 b=7↙ 8.5 71.82Aa↙

6．操作符sizeof用以测试一个数据或数据类型所占用的存储空间字节数。请编写一个程序，测试各基本数据类型所占用的存储空间大小。

sizeof的格式：

sizeof(数据类型名/变量/常量/表达式)

实验3 顺序结构设计2—C基本语法编程

一、目的和要求

1．熟悉C程序的语法特点。

2．掌握C语言中的常用语句和表达式的使用方法。 3．掌握各种类型数据的输入/输出方法。 二、实验内容

1．输入一个华氏温度，要求输出对应的摄氏温度。转换公式为：

C 5 F 32

输入输出要有提示信息，输出结果取2位小数。

提示：

C程序中，除法运算符“/”的左右两端数据如果都是整数，则表示整除，结果要取整。所以分数5在C程序的表达式中，分子分母至少有一个要写成实数的形式。

2．有三个电阻r1、r2、r3并联，编写程序计算并输出并联后的电阻r。已知电阻并联公式为：

1 1 1 1 rr1r2r3

输入输出要有提示信息，输出结果取2位小数。

3．编写程序，输入梯形的上底、下底和高，计算并输出梯形的面积。输入输出要有提示信息，输出结果取2位小数。

4．周期为T秒的人造卫星离地面的平均高度H的计算公式为：

H R

其中：地球的质量M=6×1024kg，地球的半径R=6.371×106m。编写程序，输入人造卫星的周期T，计算并输出人造卫星离地面的高度H。

提示：

本题需要用到求xy的数学函数pow( )，具体函数使用说明请参见教材附录。注意文件的开始部分需要包含预处理命令：

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#include <math.h>

5．分析下面程序的应得结果，并与上机运行结果进行比较。

#include <stdio.h> void main( ) { int a,b; float d,e; char c1,c2; double f,g; a=61; b=62; c1='a'; c2='b'; f=3157.890121; g=0.123456789; d=3.56; e=-6.87; printf("a=%d,b=%d\nc1=%c,c2=%c\nd=%6.2f,e=%6.2f\n",a,b,c1,c2,d,e); printf("f=%15.6f,g=%15.12f\n",f,g); }

① 修改程序的第11行为：d=f; e=g; 然后运行程序，分析结果。 ② 将两个printf语句分别改为：

printf("a=%d,b=%d\nc1=%c,c2=%c\nd=%15.6f,e=%15.12f\n",a,b,c1,c2,d,e);

printf("f=%f,g=%f\n",f,g);

然后再运行程序，并分析结果。

6．下面的程序计算由键盘输入的任意两个整数的和。

#include <stdio.h> void main( ) { short int x,y,a; scanf("%hd,%hd",&x,&y); a=x+y; printf("The sum is: %hd\n",a); }

编译、链接上面的程序，用下面的测试用例进行测试： ① 2,6 ② -2,6 ③ 1,0

④ 33000,31542 ⑤ -33000,31542 ⑥ 2.3,5.4

记录每组测试用例的输出结果，通过测试，你发现程序有什么错误了吗？请分析错误原因，并对程序作适当的修改。

7．输入下列程序，编译并运行，分析结果。

#include <stdio.h> void main( ) { int i,j,m,n; i=8;

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}

j=10; m=++i; n=j++;

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

① 将第7,8行改为：

m=i++;

n=++j;

再编译并运行，分析结果。 ② 程序改为：

#include <stdio.h>

void main( ) { int i,j; i=8; j=10; printf("%d,%d\n",i++,j++); }

再编译并运行，分析结果。 ③ 在②的基础上，将printf语句改为：

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

再编译并执行，分析结果。

实验4 选择结构程序设计

一、目的和要求

1．了解C语言表示逻辑“真”和逻辑“假”的方法。

2．掌握关系运算符和关系表达式、逻辑运算符和逻辑表达式的使用。 3．掌握if语句和switch语句的使用。 二、实验内容

1．编写程序，输入一个字符ch，输出字符的类型，即字母（alpha）、数字（numeric）或其他字符（other）。

2．编写程序，输入一个正整数，判断该数是奇数还是偶数，并输出结果。 3．有一函数：

x3 1

3x 1

y 2x 1

3e 5

5x 3log(2x2 1) 13

10

x 1

1 x 1

1 x 10 x 10

编写一个程序，用scanf函数输入x的值，计算并输出y值。注意表达式的书写方法。 提示：

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① 本题要用到数学函数exp( )和log10( )，因此应包含相应的头文件。 ② 运行程序时，要输入不同的x值（分别测试上述4种情况），检查输出的y值是否正确。

5．编写程序，输入三个数，代表三角形的三条边，判断三边是否能构成一个三角形，如果能，计算并输出三角形的面积，否则输出“ERROR!”。

求三角形的面积公式为：

area

其中s=(a+b+c)/2。

提示：

三边构成三角形的条件是：任意两边之和大于第三边或者任意两边之差小于第三边。 4．编写程序，输入年号，判断并输出该年是否是闰年。所谓闰年，是指能被4整除，但不能被100整除；或能被400整除的年份。

提示：

本题要注意条件的表达，可以通过逻辑运算符构造复杂的条件表达式，也可以使用if分支嵌套来表达判断条件。

5．从键盘输入三个数，代表三条线段的长度。请编写程序，判断这三条线段能否构成一个三角形，如果能，再判断所构成的三角形是什么类型（不等边、等腰、等边），并输出结论；否则输出“ERROR!”。

6．简单选择界面的编程。从键盘输入整数，输出不同的字符串： 输入1，输出Good morning； 输入2，输出Good afternoon； 输入3，输出Good evening； 输入4，输出Good night；

输入其它数字，输出Bye-bye。 提示：

此题的输入变量只有1个，但程序设计时要根据输入变量的可能取值实现不同的输出内容。可用switch语句实现。

7．从键盘输入某个日期（包括年、月、日），编写程序，计算并输出这一天是该年的第多少天。

提示： ① 此题应注意每月不同天数的情况，对于2月份的天数还应判断当年是否是闰年。 ② 先假设2月为28天，然后根据输入的月，用switch语句来分别求天数；最后判断当前月如果大于2，且是闰年的情况，天数加1，否则保持原来结果。

8．已知从银行贷款月利率为：期限一年，为0.90%；期限2年，为1%；期限3年，为1.11%；三年以上为1.2%。从键盘输入贷款金额和期限，计算到期后应归还银行的本金和利息合计为多少钱。

9．输入一个不多于5位的正整数，要求：① 求出它是几位数；② 分别打印出每一位数字；③ 按逆序打印出各位数字。

提示：

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① 判断位数应使用选择嵌套结构；求每一位数字的程序应放置在嵌套的最里层，需要使用“/”和“％”运算符来取得各个位数，并保存在相应的变量里。

② 运行程序时要分别输入以下测试数据测试：1位正整数，2位正整数，3位正整数，4位正整数，5位正整数。

③ 除此之外，程序还应当对不合法的输入作必要的处理，如输入的是负数或超过5位的正整数。

实验5 循环结构程序设计

一、目的和要求

1．掌握while语句、do-while语句和for语句实现循环的方法。

2．掌握各种循环语句中如何正确的设定循环条件，以及如何正确的控制循环次数。 3．熟悉各种循环结构的执行流程。 二、实验内容

1．从键盘输入若干整数，以0结束，判断并输出其中的最大数。

提示：

找最大数时，先要假定一个数就是最大数max，后面输入的每个数再与max比较，比max大则修改max的值。因此要注意开始时假定的最大数max的取值。

2．输入一行字符，以回车键作为结束标志，分别统计出大写字母、小写字母、空格、数字和其它字符的个数，并输出结果。

提示：

本题要定义5个初值为0的整型变量用来分别存放各类字符的个数，注意判断过程中要不断的读取下一个字符。

3．输入若干整数（以-32767作为结束标志），分别统计出正整数、负整数和0的个数并输出。

4．分别用while、do-while和for语句计算并输出的结果，并试着简化程序。

提示：

为了防止数据溢出，建议存放阶乘值和最终结果的变量都定义为double类型。 5．计算

） n!（即求1！+2！+3！+…+20！

n 120

n

n 1

8

2

n 2.3。

6．已知2006年农历为狗年，编写程序输出21世纪全部为狗年的年份。

7．判断2～100有多少个素数（素数就是除了1和它自身外，不能被任何数整除的数），并输出素数的个数和所有的素数。要求每行输出6个素数。

8．编写程序，计算2n。其中n为整数。注意n可能是正整数、负整数或0。

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实验6 选择、循环结构的综合编程

一、目的和要求

1．熟练应用C语言的三种基本结构编程解决具体的问题。 2．掌握continue语句和break语句的使用方法。 3．掌握循环嵌套程序的设计。

4．掌握用循环的方法实现一些常用算法（如穷举、迭代、递推等）。 二、实验内容

1．穷举法编程

（1）编写程序，输入两个正整数m和n，求它们的最大公约数和最小公倍数。 ① 输入两组数据，分别使m>n和m<n，观察结果是否正确。 ② 分别用while语句、do-while语句和for语句实现。注意循环控制表达式的写法。 提示： ① 先求最大公约数，再用m和n的乘积除以最大公约数，结果即为最小公倍数。 ② 求最大公约数的算法： 法一，穷举法。

法二，求差判定法：用大数减小数，如果差不为零，就用差继续减小数，直到差为零为止。最后这个差就是最大公约数。

法三，辗转相除法：用大数除以小数，如果不能整除，就用余数来除刚才的除数；依此类推，直到一个除法能够整除，这时作为除数的数就是所求的最大公约数。 （2）输出所有的水仙花数。水仙花数是指一个3位数，各位数字的立方和等于该数本身，例如153=13+53+33。

提示：

① 法一：将问题转化为求x3 y3 z3 x 10 y 100 z的三个解，可以用穷举法。 ③ 法二：首先对100到999之间的每个数分别求出它的个位、十位和百位数，再判断是否满足水仙花数的条件。

2．递推问题

（1）国民生产总值（GDP）每年递增7.5%，编写程序计算并输出需要多少年国民生产总值才能翻一番。

（2）银行存款年利率为1.9%，编写程序计算并输出需要存多少年存款才能翻一番。 （3）有一分数序列：

1,1,1, ,1

n n 1求出这个数列的前20项之和。

（4）编写程序，用公式 1 1 1 1 计算π的近似值，直到最后一项的绝对值小

4357于10 6。

（5）下面是一个计算e的近似值的C程序。从键盘输入detax，使误差小于detax。

#include <stdio.h>

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void main( ) { double e=1.0,x=1.0,y,detax; int i=1; printf("Input a error:"); scanf("%lf",&detax); y=1/x; while (y>=detax) { x=x*i; y=1/x; e=e+y; i+=1; } printf("e=%12.10lf\n",e); }

编译并运行，并分析结果。 ① 理解并运行程序，写出程序所依据的计算公式。 ② 当输入的detax各是什么值时，能分别使程序按下面的要求运行： 不进入循环 只循环两次

进入死循环（程序将永远循环下去） 如何才能知道程序循环了多少次？ ③ 若把程序中while语句之前的语句“y=1/x”去掉，运行并分析结果。 ④ 把原程序中的while结构改为do-while结构，程序应作哪些修改？并运行修改后的程序，比较while语句和do-while语句的异同。

（6）输入一个正整数，计算并输出该数各位上的数字之积。如输入1234，则结果为24。

n个a

（7）求Sn a aa aaa aa a的值，其中a和n都是一个一位数，当a=2，n=5

时，Sn=2+22+222+2222+22222。a和n均由键盘输入，并注意对它们的大小有什么要求。

（8）输入x，计算级数：

234

1 x x x x

要求计算精度为10-8。 3．循环嵌套

（1）用循环语句编写程序，输出图4.3中的图案。 （2）用循环语句编写程序，输出图4.4中的图案。

M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

图4.3 图4.4

（3）用循环语句编写程序，输出图4.5中的图案。 （4）用循环语句编写程序，输出图4.6中的图案。

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X Y X Y X Y X X Y X Y X Y * * * * * * X Y X Y X * * * * * X Y X Y * * * * X Y X * * * X Y * * X

*

图4.5 图4.6

（5）输入正整数n，计算并输出小于等于n的素数的个数。已知n>2。 （6）编写程序，打印如下形式的出九九乘法表。 1*1=1

2*1=2 2*2=4

3*1=3 3*2=6 3*3=9

4*1=4 4*2=8 4*3=12 4*4=16

5*1=5 5*2=10 5*3=15 5*4=20 5*5=25

6*1=6 6*2=12 6*3=18 6*4=24 6*5=30 6*6=36

7*1=7 7*2=14 7*3=21 7*4=28 7*5=35 7*6=42 7*7=49

8*1=8 8*2=16 8*3=24 8*4=32 8*5=40 8*6=48 8*7=56 8*8=64

9*1=9 9*2=18 9*3=27 9*4=36 9*5=45 9*6=54 9*7=63 9*8=72 4．迭代法编程

（1）用迭代法求

x1 a

n 1 xn n

要求前后两次求出的x的差的绝对值小于10-6。

（2）利用下面的简单迭代方法求方程cosx x 0的一个实根。

xn 1 cos xn

① 取x1的初值为0.0；

② x0=x1，将x1的值赋值给x0； ③ x1=cos(x0)，求出一个新的x1；

④ 若x0-x1的绝对值小于0.000001，执行步骤⑤，否则执行步骤②； ⑤ 所求x1就是方程cosx x 0的一个实根，作为函数值返回。 程序的计算结果是0.739086。

实验7 指 针

一、目的和要求

1．理解指针与变量地址之间的关系。 2．掌握指针变量的定义方法。 3．掌握指针的运算。 二、实验内容

1．调试下面的程序，指出错误的原因。

9*9=81

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#include <stdio.h> void main( ) { int x=10,y=5,*px,*py; px=py; px=&x; py=&y; printf("*px=%d,*py=%d\n",*px,*py); }

2．仔细分析并比较下面两个程序的运行结果。 （1） （2）

#include <stdio.h> void main( ) {

int a1=11,a2=22; int *p1,*p2,*p; p1=&a1; p2=&a2;

printf("%d,%d\n",*p1,*p2); p=p1; p1=p2; p2=p; printf("%d,%d\n",*p1,*p2); printf("%d,%d\n",a1,a2); }

#include <stdio.h> void main() {

int a1=11,a2=22; int *p1,*p2,t; p1=&a1; p2=&a2;

printf("%d,%d\n",*p1,*p2); t=*p1; *p1=*p2; *p2=t; printf("%d,%d\n",*p1,*p2); printf("%d,%d\n",a1,a2); }

3．从键盘输入3个整数，按从小到大的顺序排序并输出。要求用指针变量实现对变量的访问。

4．从键盘输入若干学生的成绩，直到输入-1为止，求其中的最高分并输出。要求用指针变量实现对变量的访问。

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