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《算法设计综合实验》教案
统计与应用数学学院
2012年5月11日制
实验一 数据类型、运算符和表达式
实验目的：
1、掌握C语言数据类型，熟悉如何定义一个整型、字符型和实型的变量，以及对它们赋值的方法；
2、掌握不同的数据类型之间赋值的规律；
3、学会使用C的有关算术运算符，以及包含这些运算符的表达式，特别是自加和自减运算符的使用；
4、学会使用赋值运算符及复合赋值运算符；
5、进一步熟悉C程序的编辑、编译、连接和运行的过程。
实验环境：
Windows操作系统、Visual C++6.0
实验学时：2学时； 实验内容：
1、整型变量实型变量、字符型变量的定义与输出，赋整型常量值时的情形，以及给整型变量赋字符常量值时的情形；
2、各类数值型数据间的混合运算；
3、要将“China”译成密码，密码规律是：用原来的字母后面第4各字母代替原来的字母。例如，字母“A”后面第4个字母是“E”，用“E”代替“A”。因此，“China”应译成“Glmre”。请编一程序，用赋初值的方法使c1、c2、c3、c4、c5这5个变量的值分别为’C’、’h’、’i’、’n’、’a’，经过运算，使c1、c2、c3、c4、c5分别变为’G’、’l’、’m’、’r’、’e’，并输出。
实验二 顺序结构程序设计
实验目的：
1、掌握C语言中赋值语句的使用方法；
2、掌握各种类型数据的输入输出方法，能正确使用各种格式转换符；
3、学习调试程序。
实验环境： Windows操作系统、Visual C++6.0 实验学时：2学时； 实验内容：
1、掌握各种格式转换符的正确使用方法；
2、设圆半径r=1.5，圆柱高h=3，求圆周长、圆面积、圆球表面积、圆球体积、圆柱体积。用scanf输入数据，输出计算结果。输出时要有文字说明，取小数点后两位数字。
3、编程序：用getchar函数读入两个字符给c1、c2，然后分别用putchar函数和printf函数输出这两个字符。上机运行程序，比较用printf和putchar函数输出字符的特点。
实验三 选择结构程序设计
实验目的：
1、了解C语言表示逻辑量的方法（以0代表“假”，以非0代表“真”）。
2、学会正确使用逻辑运算符和逻辑表达式。
3、熟练掌握if语句和switch语句。
4、学习调试程序。
实验环境：
Windows操作系统、Visual C++6.0 实验学时：2学时； 实验内容：
1、有一函数
(x1)xy2x1(1x10)3x11(x10)
用scanf函数输入x的值，求y值（运行程序，输入x的值，检查输出的y值是否正确）。
2、给出一个百分制成绩，要求输出成绩等级A、B、C、D、E，90分以上为A，80～89分为B，70～79分为C，60～69分为D，60分以下为E。要求：（1）事先编好程序，要求用switch语句来实现，运行程序，并检查输出结果是否正确。（2）修改程序，当输入分数为负值，或大于100时，通知用户“输入数据错误”，程序结束。（3）修改程序，要求用if结构来实现，运行程序，并检查输出结果是否正确。
3、给一个不多于5位的正整数，要求求出它是几位数，打印出每一位数字，并按逆序打印出各位数字。
4、输入4个整数，要求按由小到大的顺序输出。
5、求方程axbxc0的解。2实验四 循环结构程序设计
实验目的：
1、熟练掌握用while语句，do-while语句；
2、掌握for语句实现循环的方法，掌握在程序设计中用循环的方法实现一些常用算法（如穷举、迭代、递推等）；
3、掌握break语句和continue语句的使用；
4、掌握循环结构程序中典型的算法；
5、进一步学习调试程序；
实验环境：
Windows操作系统、Visual C++6.0 实验学时：3学时； 实验内容：
1、编程计算1!+2!+3!+„„n!的值，其中，n值由键盘输入。
2、输入一行字符，分别统计出其中的大小写字母、空格、数字和其他字符的个数。
3、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；
4、猴子吃桃问题。猴子第一天摘下若干个桃子，当即吃了一半，还不过瘾，又多吃了一个。第二天早上又将剩下的桃子吃掉一半，又多吃了一个。以后每天早上都吃了前一天剩下的一半零一个。到第10天早上再吃时，见只剩下一个桃子了。求第一天共摘了多少桃子。
5、求s=a+aa+aaa+„+aa„a之值，其中a是一个数字，n表示a的位数；
6、有一分数序列：2/1,3/2,5/3,8/5,13/8,21/13„„，求出这个数列的前20项之和。
实验五 数组
实验目的：
1、掌握一维数组和多维数组的定义、赋值和输入输出的方法；
2、掌握两种排序算法：冒泡法排序和选择法排序；
3、掌握字符数组和字符串的使用；
4、掌握字符串处理函数的应用；
实验环境：
Windows操作系统、Visual C++6.0 实验学时：5学时； 实验内容：
1、求两个2×3和3×2的矩阵之积，并把结果显示出来。
2、10个人的成绩存放在score数组中，编写程序，将不及格的人数，最低分和最高分显示出来。
3、任意给定三个字符串，编写程序：用两种方法给出最大的一个。
4、编写程序，实现矩阵(5行6列)的转置(即行列互换)。
5、输出杨辉三角（要求输出10行）。
6、编程：将一个十进制整数转换成二进制数。
7、将两个字符串连接起来，用strcat函数和不用strcat函数两种情形；
实验六 函数
实验目的：
1、掌握定义函数的方法；
2、掌握函数实参与形参的对应关系，以及“值传递”的方式。
3、掌握函数的嵌套调用和递归调用的方法；
4、掌握全局变量和局部变量、动态变量、静态变量的概念和使用方法；
实验环境：
Windows操作系统、Visual C++6.0 实验学时：6学时； 实验内容：
1、编程序：通过一个函数判断字符串是否为回文?若是则函数返回1，主函数中输出yes，否则返回0，主函数中输出no。回文是指顺读和倒读都是一样的字符串。
ncm2、编程实现由主函数输入m，n并输出最终结果，按下述公式计算的值：
ncmm!nn!(mn)!，其中函数f的功能是计算阶乘，函数g的功能是求cm的值。要求三个函数分别存在三个不同的文件中。
3、编写一个函数fun，它的功能是：将字符串a中所有下标为奇数位置上的字母转换为大写(若该位置上不是字母，则不转换)。主函数只能用来输入输出字符串。
4、小软件。功能是：输入1，测试姓名的得分；输入2，测试两个名字的缘分；输入3，测试某一天的幸运度。要求：三个功能要用三个独立的函数编写，主函数只能用来输入输出结果。
5、写一个判别素数的函数，在主函数输入一个整数，输出是否素数的信息。本程序应当准备以下测试数据：17、34、2、1、0。分别运行并检查结果是否正确。
6、编程序：用递归法将一个整数n转换成字符串。例如，输入483，应输出”483”。n的位数不确定，可以是任意的整数。
7、编程序：求两个函数的最大公约数和最小公倍数，用一个函数求最大公约数。用另一个函数根据求出的最大公约数求最小公倍数。（要求：不用全局变量，分别用两个函数求最大公约数和最小公倍数。两个整数在主函数中输入，并传送给函数1，求出的最大公约数返回主函数，然后再与两个整数一起作为实参传递给函数2，以求出最小公倍数，返回到主函数输出最大公约数和最小公倍数。）
8、编程序：用全局变量的方法，分别用两个函数求最大公约数和最小公倍数，但其值不由函数带回。将最大公约数和最小公倍数设为全局变量，在主函数中输出它们的值。
实验七 指针
实验目的：
1、通过实验进一步掌握指针的概念，会定义和使用指针变量；
2、能正确使用数组的指针和指向数组的指针变量；
3、能正确使用字符串指针和只想字符串的指针变量；
4、了解指向指针的指针的概念及使用方法。
实验环境：
Windows操作系统、Visual C++6.0 实验学时：6学时； 实验内容：
1、编程序：用指针方法编写程序，输入3个整数，将它们按由小到大的顺序排列输出。然后将程序改为：输入3个字符串，按由小到大的顺序输出。
2、编程序：将一个3×3的矩阵转置，用一函数实现之。在主函数中用scanf函数输入以下矩阵元素：
1357911131519
将数组名作为函数实参，在执行函数的过程中实现矩阵转置，函数调用结束后在主函数中输出已转置的矩阵。
3、编程序：用一个函数实现两个字符串的比较，即自己写一个strcmp函数，函数的原型为：int strcmp(char *p1,char *p2);设p1指向字符串s1，p2指向字符串s2，要求s1＝s2时，函数返回值为0；如果s1≠s2，返回它们二者第一个不相同字符的ASCII码差值（如 “BOY”与 “BAD”，第二个字母不相同，“O”与“A”之差为79－65＝14）；如果s1>s2，则输出正值；如s1
1、s2由main函数输入，strcmp函数的返回值也由main函数输出。）
4、编程序：用指向指针的指针的方法对n个整数排序并输出。要求将排序单独写成一个函数。n和各整数在主函数中输入。最后在主函数中输出。
实验八 综合训练
实验目的：
综合运用C语言知识，设计实用的一个小系统。实验环境：
Windows操作系统、Visual C++6.0 实验学时：6学时； 实验内容：
请编写完成如下功能的程序：
在主函数main()中输出如下形式的菜单： Management System of Scores Input the data Out the data Sort the data Search one data Exit the System 然后，输出：
Please input your choice: 接收键盘上输入的选择，分别完成输入数据、输出数据、排序数据、查找数据以及结束程序运行的功能。其中前4个功能分别编写函数 input(), output(), sort(), search()实现，第5个功能可以通过调用系统函数 exit(0)实现。
实验九 结构体与共用体
实验目的：
1、掌握结构体类型变量的定义和使用；
2、掌握结构体类型数组的概念和使用；
3、掌握链表的概念，初步学会对链表的操作；
4、掌握共用体的概念与使用。
实验环境：
Windows操作系统、Visual C++6.0 实验学时：4学时； 实验内容：
1、编程序：有5个学生，每个学生的数据包括学号、姓名、3门课的成绩，从键盘输入5个学生的数据，要求输出3门课总平均成绩，以及最高分的学生的数据（包括学号、姓名、3门课的成绩、平均分数）。要求用一个Input函数输入5个学生数据：用一个average函数求总平均分；用max函数找出最高分学生数据；总平均分和最高分的学生的数据在主函数中输出。
2、编程序：13个人围成一圈，从第1个人开始顺序报号1、2、3。凡报到“3”者退出圈子，找出最后留在圈子中的人原来的序号。
3、编程序：建立一个链表，每个结点包括：学号、姓名、性别、年龄。输入一个年龄，如果链表中的结点所包含的年龄等于此年龄，则将此结点删去。
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