-C语言程序设计》实验指导书

《C语言程序设计》实验指导书

课程编号：课程名称：C语言程序设计实验学时： 44

一、本实验课的性质、任务与目的

本实验课目的是使学生掌握C语言编程的常用方法，熟悉该语言中的语法、词法规则，为以后进行软件开发和学习后继专业课程打下基础。通过学习能够运用C语言中的各个知识点编写能完成一定功能的程序。训练学生进行复杂程序设计的技能和培养良好程序设计的习惯，其重要程度决不亚于知识的传授。把高级语言的学习与程序设计、上机实践紧密地结合起来，以提高学生能灵活运用新的知识分析问题和解决问题的能力。

二、本实验课所依据的课程基本理论

本实验课基于C语言的语法和词法规则、数据的表示及算法的处理，而语法及算法正是高级语言程序设计的主要研究对象。《C语言程序设计》的主要任务是：C 语言是一种应用广泛结构化程序设计语言，本课程介绍C语言的基本概念、基本语法和编程方法，重点描述C语言的结构化的特征，并通过本课程的学习，使学生掌握一定的结构化程序设计的知识，以及用C语言编写程序的能力。

三、实验类型与要求

在做每个实验之前，让学生对本次实验相关的内容进行预习、算法设计、流程图的设计、编写程序，做好实验的准备工作；写出预习报告，画出流程图，要求独立完成。

说明：1、实验类型：设计性；

2、实验要求：必做。

四、每组人数与实验学时数

每组1人，实验学时数44学时。

五、考核方式与评分办法

实验总成绩=出勤情况*10%+实验报告*20%+平时*30%+实验表现*40%

六、本实验课配套教材或实验指导书

谭浩强. C程序设计. 北京：清华大学出版社，2006年3月第3版

谭浩强. C程序设计题解与上机指导. 北京：清华大学出版社，2006年3月第3版

谭浩强. C程序设计试题汇编. 北京：清华大学出版社，2006年3月第2版

夏宽理. C语言程序设计. 北京：中国铁道出版社，2006年2月第1版

夏宽理. C语言程序设计上机指导与习题解答. 北京：中国铁道出版社，2006年2月第1版

王士元. C高级实用程序设计. 北京：清华大学出版社，1996年1月第1版

七、实验报告要求

在机器上交作业，每次实验成绩分为优、良、及格、不及格，未参加的为0分。要求认真书写实验报告。

实验报告编写要求：

1．实验题目

2．实验要求

3．程序流程图

4．调试过程（实验过程出现的问题、解决的方法）

5．程序代码及运行结果。

八、实验内容

实验一：C语言运行环境的认识与简单的C程序

【目的与要求】

1、了解TC环境下C语言的运行环境，熟悉编译系统的操作环境。

2、了解在该系统上如何编辑、编译、连接和运行一个C程序。

3、通过运行简单的C程序，初步了解C源程序的特点。

4、掌握和理解C程序中最基本的C语句。

【实验内容】

1、题目：由键盘输入两个整数，计算并输出两个数之和。

2、程序如下：

#include “stdio.h”

void main()

{int a,b,sum;

printf(“Please input two integer numbers:\n”);

scanf(“%d%d”,&a,&b);

sum=a+b;

printf(“%d+%d=%d”,a,b,sum);

}

3、具体操作：

（1）输入程序，然后进行编译连接。若在编译中有词法或语法错误，则根据提示进行修改，再进行调试，直到没有语法错误。

（2）运行程序，依下列不同的方式输入数据，查看程序执行结果。

① 12_ 34 ↙

② 12 ↙

34 ↙

③ 1234 ↙

【实验分析与讨论】

1、总结C程序的基本结构和书写规则。

2、分析调试过程中常见的错误提示和解决策略。

实验二：C语言程序的单步调试

实验三：选择结构的程序设计

【目的与要求】

1、了解三种基本数据类型的定义。

2、掌握各种不同运算符及其对应的表达式的使用。

3、熟练掌握if语句和switch语句的使用

【实验内容】

一、判断方程ax2+bx+c=0有几个解，若有，则输出其解。

1、算法分析：

对于方程ax2+bx+c=0的解，存在以下情况：①a=0,不是一元二次方程；②b2-4ac=0,有两个相等的实根；③b2-4ac>0,有两个不等的实根；④b2-4ac<0,有两个共轭复根。

(1)定义变量：a,b,c,x1,x2,d

(2)输入a,b,c

(3)if(a==0) 不是一元二次方程 else d= b2-4ac

根据d的取值，输出方程根的情况：

if(b2-4ac==0) x1=x2=-b/(2*a)

else if(b2-4ac>0) x1=(-b+sqrt(d))/(2*a) x2=(-b-sqrt(d))/(2*a)

else x1=(-b+sqrt(-d)i)/(2*a) x2=(-b-sqrt(-d)i)/(2*a)

2、程序代码：

#include “stdio.h”

#include “math.h”

void main()

{float a,b,c,x1,x2,d;

printf(“请输入ax2+bx+c=0方程三系数值：”)；

scanf(“%f%f%f”,&a,&b,&c);

if (abs(a)<=1e-6) //a==0

printf(“该方程非一元二次方程.\n”)；

else

{d=sqr(b)-4*a*c;

if (abs(d)<=1e-6) // sqr(b)-4*a*c ==0

printf(“该方程的两个相等实根为：x1,x2=%4.2f”,-b/(2*a));

else if(abs(d)>1e-6)

{x1=(-b+sqrt(d))/(2*a);

x2=(-b-sqrt(d))/(2*a);

printf(“该方程的两个不等实根为：x1=%4.2f,x2=%4.2f”,x1,x2);} else // sqr(b)-4*a*c<0

printf(“该方程的两个复数根为：

x1=%4.2f+%4.2fi,x2=%4.2f-%4.2fi” ,

-b/(2*a),sqrt(-d)/(2*a), -b/(2*a),sqrt(-d)/(2*a));

}

}

二、简单的菜单程序设计。

假设要求设计一菜单如下：

主菜单

1--------汉字

2--------拼音

3--------英文

1、算法分析：

（1）根据要求使用输出语句将上述菜单输出，提示按要求选择。

（2）运用if语句或switch语句，编写分支结构。

2、程序代码：

#include “stdio.h”

void main()

{int i;

printf(“\n\n\n========主菜单========\n”);

printf(“ (中国)”)

printf(“ 1------汉字\n”);

printf(“ 2------拼音\n”);

printf(“ 3------英文\n”)；

printf(“请选择：”)；

scanf(“%d”,&i);

switch(i)

{case 1:printf(“中国\n”)；break;

case 2:printf(“ China\n”);break;

case 3:printf(“ Zhong guo\n”);break;

}

}

【课后练习】

1、判断一年份是不是闰年。

2、从键盘上输入1-7之间的数字，输出表示一个星期中对应某一天的英文单词。

【实验分析与讨论】

1、总结分支选择结构的设计方法与技巧。

2、掌握简单菜单的设计。

实验四：循环结构的程序设计

【目的与要求】

1、掌握三种循环语句在编程中的使用。

2、理解break语句和continue语句在循环结构中的不同作用。

3、了解循环的嵌套，学会穷举算法与迭代算法。

【实验内容】

一、输入两个正整数，求出它们的最大公约数与最小公倍数。

1、算法分析：

[辗转相除法]对于两个数m和n，将大数放在m中，小数放在n中，用n去除m，若余数为0，则n为最大公约数，否则将n作为m，余数作为n，再用n去除m，直到余数为0，则n为最大公约数。

2、程序代码：

#include “stdio.h”

#include “math.h”

void main()

{int m,n,t,max,min;

printf(“请输入两个正整数：”)；

scanf(“%d%d”,&m,&n); min=m*n;

if (m

while(n!=0)

{t=m%n;m=n;n=t;}

printf(“最大公约数为：%d\n”,m);

printf(“最小公倍数为：%d\n”,min/m);

}

二、将一张100元钱，换成10元，20元，50元零钱，问有多少种不同的换法（假设三种零钱每种都可不出现）。

1、算法分析

运用穷举算法实现：考虑到三种零钱各种可以不出现，则各自的张数范围如下：

10元--------0张到 10张

20元--------0张到 5张

50元--------0张到 2张

并且要考虑到共数只有一张100元票子。

2、程序代码：

#include "stdio.h"

void main()

{int Tencount,Twecount,Fifcount,i=0;

for(Tencount=0;Tencount<=10;Tencount++)

for(Twecount=0;Twecount<=5;Twecount++)

for(Fifcount=0;Fifcount<=2;Fifcount++)

if (Tencount*10+Twecount*20+Fifcount*50==100)

printf("第%d种换法为：10元 %d张 20元 %d张 50元 %d张\n",

++i,Tencount,Twecount,Fifcount);

}

【课后练习】 *

1、求1—100之间，能被5整除的数之和。 * * *

2、判断任一个数是否是质数。 * * * * *

3、输出一有规则的图形，如右图。 * * *

*

【实验分析与讨论】

1、分析总结for语句，while语句，do-while语句的用法。

2、巧用break语句和continue语句。

实验五：数组及其应用

【目的与要求】

1、掌握一维数组与二维数组的使用。

2、掌握字符数组与字符串的区别与使用。

3、熟练掌握与数组有关的算法（选择排序与冒泡排序、查找与插入）。

【实验内容】

一、输入一个整数，将其插入一含有9个数的有序序列中，确保插入后其仍然有序，。

1、算法分析：①将待插入的数与序列中的每个数进行比较，找到其插入的具体位置i；

②将从第i个数组元素开始，一直到原数组中的最后一个元素，整体往后

移，空出一空间来存储待插入的整数。

2、程序代码：

#include "stdio.h"

void main()

{int a[10]={2,5,7,11,14,19,21,33,67},i,k,m;

printf(“原数组为：”)；

for(i=0;i<9;i++) printf(“%4d”,a[i]);

printf(“\n请输入待插入的整数：”)；

scanf(“%d”,&m);

for(i=0;i<9;i++)

if (m<=a[i]) break;//查找待插入的位置

for(k=9;k>=i;k--)