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一、实验背景字符数组是C语言中常用的数据结构，它由一组字符元素组成，用于存储字符串。
通过对字符数组的操作，可以实现对字符串的读取、修改、排序等操作。
本次实验旨在通过一系列的字符数组操作，加深对C语言字符数组处理的理解和应用。
二、实验目的1. 理解字符数组的定义和初始化方法；2. 掌握字符数组的读取和修改操作；3. 熟悉字符串的输入、输出和拼接；4. 学习字符串的查找和替换；5. 掌握字符数组的排序方法。
三、实验内容1. 字符数组的定义和初始化实验步骤：（1）定义一个字符数组；（2）使用字符数组存储字符串；（3）初始化字符数组。
2. 字符数组的读取和修改实验步骤：（1）通过指针访问字符数组的元素；（2）修改字符数组中的指定元素；（3）遍历字符数组，读取所有元素。
3. 字符串的输入、输出和拼接实验步骤：（1）使用scanf和printf函数实现字符串的输入和输出；（2）使用strcpy函数复制字符串；（3）使用strcat函数拼接字符串。
4. 字符串的查找和替换实验步骤：（1）使用strstr函数查找子字符串；（2）使用strcpy函数替换字符串中的指定子串；（3）使用str_replace函数实现字符串的替换。
5. 字符数组的排序实验步骤：（1）使用冒泡排序算法对字符数组进行排序；（2）使用选择排序算法对字符数组进行排序；（3）使用插入排序算法对字符数组进行排序。
四、实验结果与分析1. 字符数组的定义和初始化实验结果显示，字符数组可以正确存储字符串，并且可以对其进行初始化。
2. 字符数组的读取和修改通过指针访问字符数组的元素，可以实现对字符数组的读取和修改。
遍历字符数组，可以读取所有元素。
3. 字符串的输入、输出和拼接使用scanf和printf函数可以实现字符串的输入和输出。
strcpy和strcat函数可以实现字符串的复制和拼接。
4. 字符串的查找和替换使用strstr函数可以查找子字符串，使用strcpy函数可以替换字符串中的指定子串。
实验八1. 实验内容(1) 定义一个二维字符数组s[3][80]及指针数组p[3]，用cin.getline(s[i],80) 输入3个字符串到二维数组3行中，然后用指针数组p 对字符串进行降序排列（要求用擂台法），最后用指针数组p 输出排序后的结果，用字符数组s 输出排序前的三个字符串。
输入三个字符串为：morning ， afternoon ， evening 。
(2) 输入一个二维数组a[3][3]，设计一个函数，用指向一维数组的指针变量和二维数组的行数作为函数的参数，求出平均值、最大值和最小值，并输出。
实验数据：1，3，5，7，9，2，4，6，8，0。
(3) 设计程序，用函数指针变量完成两个操作数的加、减、乘、除、取余运算。
实验数据：10 ’+’ 2010 ’-‘ 510 ’*’ 1510 ’/’ 210 ’%’ 3(4) 设计一个用梯形法求定积分的通用函数，被积函数的指针、积分的上限、积分的下限和积分的区间等分数作为函数的参数。
分别求出下列定积分的值。
实验数据：⎰++=2131)ln 1(dx x x s ⎰-+=4122)11(dx x s ⎰+++=3123sin 1dx x x e x s x2. 实验目的通过本次实验应达到如下目的：(1) 初步学会指针数组的定义与使用方法；(2) 了解指向一维数组的指针变量的概念，能用指向一维数组的指针变量按行处理二维数组的问题；(3) 理解返回指针值函数的概念、定义格式，学会用返回指针值函数处理字符串问题；(4) 理解函数指针与函数指针变量的概念，学会用函数指针变量处理不同函数数学计算问题。
3. 实验要求(1) 编写实验程序；(2) 在VC++运行环境中输入源程序；(3) 编译运行源程序；(4) 输入测试数据并进行程序测试；(5) 写出实验输入数据与运行结果。
4. 实验源代码/运行结果(1)实验源代码：#include <iostream.h># include <string.h>#include <iomanip.h>void main(void){ char s[3][80],*p[3]={s[0],s[1],s[2]},*pc;int i,j,k;cout<<"Input 3 String:"<<endl;for (i=0;i<3;i++)cin>>p[i];for (i=0;i<2;i++){ k=i;for (j=i+1;j<3;j++)if (strcmp (p[i],p[j])<0)k=j;if (k!=i){ pc=p[i];p[i]=p[k];p[k]=pc;}}for ( i=0;i<3;i++) cout<<p[i]<<setw(6);cout<<endl;for ( i=0;i<3;i++) cout<<s[i]<<setw(6);cout<<endl;}实验结果：（2）实验源代码：#include <iostream.h>float ave(float (*p)[3],float *max,float *min){ float sum=0;int i,j;for(i=0;i<3;i++){ for(j=0;j<3;j++){ sum+=(*p)[j];if (*max<(*p)[j]) *max=(*p)[j];if (*min>(*p)[j]) *min=(*p)[j];}p++;}return sum/9;}void main(void){ float a[3][3],max,min,average;int i,j;cout<<"Input Data:";for (i=0;i<3;i++)for (j=0;j<3;j++)cin>>a[i][j];max=min=a[0][0];average=ave(a+0,&max,&min);cout<<"ave="<<average<<'\n';cout<<"max="<<max<<'\n';cout<<"min="<<min<<'\n';}实验结果：（3）实验源代码：# include <iostream.h>int sort1(int x,int y){ return x+y;}int sort2(int x,int y){ return x-y;}int sort3(int x,int y){ return x*y;}int sort4(int x,int y){ return x/y;}int sort5(int x,int y){ return x%y;}void main(void){ int x,y;char fuhao;int (*f)(int,int);cout<<"input date:"<<endl;while(1){cin>>x>>fuhao>>y ;switch (fuhao){case '+': f=sort1; break;case '-': f=sort2; break;case '*': f=sort3; break;case '/': f=sort4; break;case '%': f=sort5; break;default: return;}cout<<x<<fuhao<<y<<"="<<(*f)(x,y)<<endl;}}实验结果：（4）实验源代码：# include <math.h># include <iostream.h>float f1(float x){ return (1+log(x)+x*x*x);}float f2(float x){ return (1/(1+x*x));}float f3(float x){ return (x+exp(x))/(1+sin(x)+x*x);}float integral(float (*f)(float),float a,float b,int n) {float y,h;int i;y=0;h=(b-a)/n;for (i=0;i<n;i++) y+=f(a+i*h);return (y*h);}void main (void ){float s1,s2,s3;cout<<"s1="<<integral(f1,1,2,1000)<<endl;cout<<"s2="<<integral(f2,-1,4,1000)<<endl;cout<<"s3="<<integral(f3,1,3,1000)<<endl;}实验结果：。
8.2二维数组和字符串例：一个专业当中同学分为不同的班级，引进二维数组一、二维数组（一）二维数组的定义1.定义方式：数据类型数组名[常量表达式][常量表达式]；其中，第一个常量表达式代表数组的行数，第二个表达式代表数组的列数，元素个数=行数*列数注意：第一个常量表达式可以为空，但第二个常量表达式不能为空。
例：int a[3][4]; /*表示整型二维数组，有3行4列*/ 该数组下标共有3×4个，即：说明：在声明二维数组int[3][4]以后，可以把二维数组a认为含有3个元素的一维数组，这3个元素就是a[0]，a[1]，a[2]，每一个元素就相当于一行，每一个元素又是含有4个元素的一维数组。
存储方式：在C语言中，二维数组是按行序优先存放的，先存放a[0]行元素，再存放a[1]行元素，最后存放a[2]行元素。
（二）二维数组元素的引用形式：数组名[下标][下标]其中，第一个下标为行下标，第二个下标为列下标。
例：引用第2行第3列的数组，即a[1][2]（数组的行列下标从0开始）注意：在二维数组中，不能整体引用整个数组，只能对单个元素进行操作。
main(){int a[2][3],i,j;for(i=0;i<2;i++) /*引用二维数组的行*/for(j=0;j<3;j++) /*引用二维数组的列*/scanf("%d",&a[i][j]);for(i=0;i<2;i++){for(j=0;j<3;j++) /*加上{}，实现每输出一行就换行的操作*/ printf("%d ",a[i][j]);printf("\n");}}（三）二维数组元素的初始化（四）二维数组举例将一个二维数组行和列的元素互换，存到另一个二维数组中。
输出： 程序：#include<stdio.h> main() { int a[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}}; int b[3][2],i,j; printf(“array a:\n ”); for(i=0;i<=1;i++) { for(j=0;j<=2;j++) {printf(“%5d ”,a[i][j]);a=1 2 3 4 5 6b=1 42 53 6b[j][i]=a[i][j];}printf(“\n”);}printf(“array b:\n”);for(i=0;i<=2;i++){for(j=0;j<=1;j++)printf(“%5d”,b[i][j]);printf(“\n”);}}二、字符数组和字符串（一）字符数组1.定义：用来存放字符数据的数组是字符数组。
实验九数组应用1一、教与学目的1、理解数组的基本概念（数组名，类型、大小、维数）；2、数组基础知识（定义；数组元素引用；数组元素的输入和输出）3、基于数组的常用算法设计（求最大/小数；和/平均值，查找数据；排序）二、主要内容：1、一维数组基础知识：问题：给出10个整数，求和及平均值。
（思考：（1）定义有10个元素构成的数组（2）如何给定10个元素（初始化？输入？随机赋值？）（3）如何求和及平均值。
2、二维数组基础知识：问题：有一个3*4的矩阵, 编程求出其中的最大值及其所在的行号和列号。
（思考：（1）如何定义该矩阵？（2）如何给定矩阵元素值？（初始化？输入？随机赋值？）（3）如何求最大数（打擂台算法？）3、基于一维数组的算法设计：第7周作业1（1）求最大数/最小数；求最大数或最小数所在的位置（下标）方法：打擂台方法（假设---验证）设计：给定10个数据，求最大数及所在的位置。
（2）利用数组，求F数列前36项。
（教材P168）（3）设计一个查询程序：给定一个数组（假设10个，数据内容自定），输入一个待查找的数据，输出查找的结果。
（4）给定10名学生一门课程的考试成绩(假设是百分制)，统计各分数段的人数。
分数段划分如下：优：>=90；良:>=80；中:>=70；及格:>=60；不及格:<60 4、基于二维数组的算法设计：第7周作业2（5）输出10行杨辉三角。
（6）有一个3*4的矩阵, 编程求出其中的最大值及其所在的行号和列号。
（7）将一个矩阵进行转置(即原来的行变为列)三、作业提交方法：把所有CPP文件打包上传。
第7周课后要求：1、把第1－6周的作业和课前练习全部整理出来，并上机运行，并熟练掌握，达到看到题目就能写对的程度，能理解算法以及能手动执行程序。
2、完成课本1-4章的所有思考与实验，以及6.1节的思考与实验P145，不懂的题目大家可以留言问我或者和同学讨论。
实验一（第1章实验）实验目的：1.掌握运行C语言程序的全过程。
2.熟悉编译环境。
3.初步熟悉C语言程序的语法规定。
4.了解简单函数的使用方法。
实验内容：1.编程且上机运行：求3个整数的和。
2.编程且上机运行：求2个数的和、差、积和商。
3.编程且上机运行：输入3个数，求最大值。
4.编程且上机运行：输入圆的半径，求圆的面积和周长。
5.在屏幕上输出：“hello world!”实验结果：实验二（第3章实验）1.实验目的：理解C语言的类型系统。
实验内容：写程序测试数据－2在类型char，int，unsigned int，long int，unsigned long int 中存储情况。
实验过程：实验结果：参见各种类型的存储实现描述。
2.实验目的：了解混合类型计算中类型的转换规则。
实验内容：写程序测试多种类型数据一起运算时类型的转换及表达式结果的类型。
注意unsigned int和int数据运算时类型转换的方向。
实验过程：/** 类型转换问题* 试问下面两个表达式等价吗？*/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main() {unsigned int ui,uj;ui = 1;uj = 2;if (ui < uj)printf("\n%u < %u is true !\n", ui, uj);elseprintf("\n%u < %u is false !\n", ui, uj);if (ui - uj < 0)printf("\n%u - %u <0 is true !\n", ui, uj);elseprintf("\n%u - %u <0 is false !\n", ui, uj);system("pause");return 0;}实验结果：参见类型转换规则。
实验八二维数组的应用一、实验目的1、掌握二维数组的定义和引用；2、掌握字符串的定义以及它和一维字符数组之间的关系和区别；3、掌握字符串处理函数的功能和应用。
二、预习内容1、二维数组的定义和二重循环之间的关系2、字符串的概念三、实验内容1、分析和记录以下程序运行结果，并上机验证：main(){ int num[4][4]={11,22,33,44,1,2,3,4,10,20,30,40,12,22,32,42};int i, j, s=0;for (j=0; j<3; j++) 该程序的运行结果是：for ( i=0; i<3; ++i )if ( i==j ) s+=num[j][i]; 43 printf( "%d\n", s);}main(){int i, j, m, n, a, x[3][4]={43,32,22,13,11,22,33,44,55,11,32,31};m=n=0; a=x[m][n];for (i=0;i<3; i++) 该程序的运行结果是：for ( j=0; j<4; j++)if ( a>x[i][j] ) { m=i; n=j; a=x[m][n]; } a=11,m=1,n=0 printf("a=%d, m=%d n=%d\n", a, m, n );}2、若有三个字符串s1、s2和s3，其中s1="abcdef"，s2="123456"，要求用字符数组实现将s1的内容复制到s3中，交将s2的内容添加到s3的后面，最后输出s3。
main(){ char s1[]="abcdef",s2[]="123456",s3[20]="";int i=0, j=0;while(s1[i]!='\0'){s3[i]=s1[i];i++; }while(s2[j]!='\0'){ s3[i]=s2[j];i++; j++; }for(i=0;i<20;i++)printf("%c",s3[i]);}3、下列是打印杨辉三角形的程序，试将程序补充完整，并上机验证：main(){ int i, j, a[6][6]={0};for ( i=0; i<5; i++ ){ a[i][0]=1; a[1][1] ;for ( j=1; j<=i ; j++ )a[i][j]=a[i-1][j-1]+a[i-i][j] ;}for (i=0; i<5; i++ ){ for (j=0; j<=i ; j++ )printf("%6d", a[i][j]);printf(“\n”) ; }}4、编程题(1) 从键盘输入十个数对一个一维数组赋值，并将其中的奇数存放到另一个数组中后再输出，并输出奇数的个数。
实验六二维数组和字符数组一、实验目的1.掌握二维数组的定义及赋值和输入/输出的方法；2.掌握字符数和字符串函数的使用；3.学会调试程序。
二、实验内容(实验报告中第1、2小题代码可以不写，只写结果即可,第3小题要求写程序代码及调试结果)1、填补空出的语句，以使程序完整，然后上机验证。
下面程序的功能是将一个字符串str的内容颠倒过来。
# include“string.h”main（）{int i，j，k；char str[]={“1234567”}；for（i=0，j=strlen（str）_______；i<j；i++，j--）{k=str[i]；str[i]=str[j]；str[j]=k；}printf(“%s”,str);}【程序分析提示】i和j对应字符数组的下标，通过循环实现i由前往后移动，j由后向前移动。
分析字符数组最后元素的下标值和字符串长度之间的关系。
strlen(str)是字符串处理函数，其返回值是字符串str的长度。
格式字符串“%s”可用于输出字符串。
2、下面程序段的输出结果是( )int k;int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};for(k=0;k<3;k++)printf ("%d",a[k][2-k]);3.求杨辉三角的前10行。
杨辉三角的形式如下：11 2 11 3 3 11 4 6 4 1……提示：对角线元素和第1列元素均为1，其余元素的值为：如第i行第j 列的元素为a[i][j]=a[i-1][j-1]+a[i-1][j]参考代码如下：#define N 10main(){int a[N][N],i,j;for(i=0;i<N;i++){a[i][0]=1;a[i][i]=1;}for(i=2;i<N;i++)for(j=1;j<i;j++){a[i][j]=a[i-1][j-1]+a[i-1][j];}for(i=0;i<N;i++){for(j=0;j<=i;j++)printf("%4d",a[i][j]);printf("\n");}}三、仪器、设备、材料微机四、实验准备1．理论知识预习及要求①二维数组定义及赋初值；②二维数组的元素的引用方法；③字符数组的定义、赋初值及输入/输出实现方法；④字符串函数的格式及功能。
上机实验八二维数组与字符数组一．目的要求1．掌握二维数组的基本概念，如何定义二维数组，如何初始化二维数组。
2．掌握二维数组的基本操作：引用数组元素、行（列）求和，行（列）最大最小值，整个数组的输入输出等。
3．掌握与二维数组有关的算法，如找最大最小值（或位置）、矩阵转置等。
4．掌握字符串与字符数组的基本应用方法5．掌握字符串有关的算法，如字符转换、查询、统计和进制转换等二．实验内容第1题、程序填空：输入一个4×4矩阵，求出主对角线上的元素之和sum1、副对角线上的元素之和sum2,并输出结果。
提示：每一行只有一个主对角线元素a[i][i]（特征：i==j），也仅有一个副对角线元素a[i][n-i-1]（特征：i+j==n-1,即j=n-1-i）源程序：#include<stdio.h>void main(){ int i,j,sum1=0,sum2=0, a[4][4];printf("Input a 4*4 matrix:\n");for() //输入矩阵元素for()scanf("%d", &a[i][j]);for(i=0; i<4; i++ ){ //计算sum1和sum2sum1 +=;sum2 +=;}printf("sum1=%d, sum2=%d\n", sum1,sum2); //输出结果}运行程序，并输入数据： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16运行结果：sum1= , sum2=第2题、程序填空：打印杨辉三角形前10行：11 11 2 11 3 3 11 4 6 4 11 5 10 10 5 1……………………算法提示：分析一个10行的杨辉三角，需要一个10×10的二维矩阵a，则：1）杨辉三角为下三角矩阵,只需要求出第i行（i=0，1，2，…，9）前i+1个元素，即a[i][j]!=0 (j=0…i). 2）每行的第0列元素均为1，即a[i][0]=1;3）每行的主对角线元素也均为1，即a[i][i]=1;4）从第2行开始，每行夹在第0列元素与主对角线元素之间的元素a[i][j]( i=2,3,…,9, j=1,..,i-1 ) 等于其左上方元素a[i-1][j-1]与正上方元素a[i-1][j]之和，即a[i][j]=a[i-1][j-1]+a[i-1][j]；5）输出该矩阵的下三角，即得出杨辉三角的前10行。
源程序：#include<stdio.h>void main(){ int i, j, int a[10][10];for(i=0; i<10; i++) //各行的第0列元素与主对角线元素赋1= =1;for( i=2; i<10; i++ ) //为第2~9行的夹在第0列与主对角线之间的元素赋值for(j=1;j<;j++)a[i][j]=;for(i=0; i<10; i++){ //输出矩阵中的下三角矩阵for(j=0; j; j++)printf("%5d", a[i][j]);printf("\n"); //Line 12}}问：如果删除Line 12，程序运行结果有何不同？答：第3题、程序改错：输入一个以回车结束的字符串（有效长度少于80），将其中的小写字母统一更换成对应的大写字母。
提示：三项任务：1、输入字符串，并存储在字符数组中，’\n’表示回车；2、遍历字符串的每个元素，如果是小写字母（’a’97～’z’122）,则更换成大写字母3、输出更新后的字符串源程序：#include<stdio.h>void main(){ int i;char s[80];i=0;while() i++; //输入字符串s[i]=;for( i=0; ; i++ ) //将遍历字符串，将小写字母转换成大写字母if( s[i]>='a'&&s[i]<='z') s[i]= ;for( i=0; s[i]!='\0'; i++ ) ; //输出字符串printf("\n");}运行程序，输入：Tom&Jack-s10输出结果：第4题、程序填空：二-十进制转换：输入一个8位二进制字符串b（由字符’1’和’0’组成），输出对应的十进制整数。
例如，输入二进制字符串10010001, 输出十进制整数145算法提示：1、由于二进制字符串b的长度固定为8，因此定义字符数组char b[8]即可，每个元素对应一个二进制位；2、循环1：输入二进制字符, 输入的每一个字符先暂存在字符变量ch中，检查ch是否是’0’或’1’，是则存入数组b,并令数组下标i增1，不是则跳过该字符。
3、循环2: 二-十进制转换：从前往后，带权累加数组b各元素对应的数值b[i]-‘0’：d= d×2+ b[i]-‘0’源程序:#include<stdio.h>void main(){ int i,d;char ch,b[8];printf("Input 8-bit binary:\n");//输入二进制字符串i=0;while(i<8){ //输入8位二进制字符ch=;if( ch=='0'|| ch=='1') ; // 输入'0'或'1' 则存入数组b，忽略其他字符}d=; //二-十进制转换for( i=0; i<8; i++ ) d=;printf("digit=%d\n", d); //输出十进制整数d}程序运行结果：思考：如果改为输入一个4位长度的十六进制字符串，如”2f3a”，要输出对应的十进制整数，上面的程序需要如何修改？第5题、程序填空：输入一个以回车结束的字符串（有效长度少于80），将该字符串中的字符重新排列，使原先第0个字符出现在最后一位，原先第1个字符出现在倒数第2位，。
，原先最后1个字符出现在第0位，例如：字符串”abcdef”经重排后变成”fedcba”。
算法分析：该问题类似于方阵转置，即把特定位置的数组元素进行交换。
本题中的字符串存放在一维字符型数组s中，需要解决以下问题：1）计算字符串s的有效长度len2）将字符串s的前半部分（0～len/2-1）与字符串的后半部分对调，即交换对称元素，与s[i]对称的元素是s[len-1-i]，如下图所示：len=6源程序：#include<stdio.h>void main(){ int i, len=0;char s[80],temp;printf("Input a string(<80):\n");gets( s ); //调用字符串输入函数gets(), 输入字符串到sfor( i=0 ; s[i]!='\0'; i++ )//统计字符串有效长度len;for( i=0; i<; i++){ //交换对称元素temp=s[i];s[i]=;=temp;}; //调用字符串输出函数puts, 输出处理后的字符串s}运行程序，输入Visual C++, 结果是：第6题、将一个整数字符串转换为整数输出。
（注：整数字符串和整数是不同的，比如"123"是一个整数字符串，每个元素都是一个数字，但不能进行数值运算，而123是一个整数，可以进行数值运算。
两者外观形态相似，本质不同）参考答案：#include <stdio.h>void main(){char str[10];double t=0;int i;printf("请输入一个数字字符串(<=10位)");gets(str);for(i=0;str[i]!='\0';i++)t=t*10+(str[i]-'0');printf("result=%.0f",t);printf("\n谢谢，按回车键结束");}第7题、编写一个字符串复制程序，它的功能是把一个字符串的所有内容复制给另一个字符串，并输出复制后的字符串。
参考答案：#include <stdio.h>void main(){char s1[80],s2[80];int i;printf("请输入字符串s1(<=80字符)\n");gets(s1);for(i=0;s1[i]!='\0';i++)s2[i]=s1[i];s2[i]='\0'; //上面的循环只是完成了有效字符的复制，并没有把结束标记复制下来，所以必须自行添加printf("s2=%s\n",s2);printf("谢谢，按回车键结束");}第8题、编写一个求字符串长度的程序，它的功能求出一个字符串中有效字符的个数。
参考答案：#include <stdio.h>void main(){char s[80];//假定字符串长度不会超过80int i;int len=0;printf("请输入一个字符串\n");gets(s);//求出字符串的长度for(i=0;s[i]!='\0';i++)len++;printf("字符串有效长度=%d",len);printf("\n谢谢，按回车键结束");}第9题、编写一个字符串连接程序，它的功能是把两个不知道长度的字符串s1、s2的内容连接成为一个字符串，并保存在字符串s1中。
（提示：要定义足够长的字符串s1）参考答案：#include <stdio.h>void main(){char s1[80],s2[80];int i,j;printf("请输入字符串s1\n");gets(s1);printf("请输入字符串s2\n");gets(s2);for(i=0;s1[i]!='\0';i++); //找到s1字符串的结束标记for(j=0;s2[j]!='\0';j++) //从s1的结束标记开始，将s2的内容依次复制到s1后面s1[i+j]=s2[j];s1[i+j]='\0'; //上面的循环没有将结束标记复制上去printf("连接后的s1=\n%s",s1);printf("\n谢谢，按回车键结束");}第10题、判断一个字符串是否为回文，如果是输出“yes”，否则输出“no”。
