C程序设计实验报告

姓名：黄静微??实验地点：家??实验时间：2020.04.21 & 2020.05.19

实验项目

一、实验目的与要求

• 掌握一维和多维数组的定义和数组元素的引用方法
• 了解一维和多维数组的初始化方法
• 学习一维和多维数组的基本算法
• 掌握使用循环依次输出二维数组中的元素
• 学习冒泡排序法和选择排序法
• 巩固对一维数组数据结构的理解
• 巩固对二维数组数据结构的理解

二、实验内容

1、实验练习：7.3.1 练习1 冒泡排序实现升序

问题的简单描述:?写一个函数，对用随机函数产生的10个整数按从小到大的顺序排序（升序，用冒泡排序实现）
流程图：

实验代码:

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "time.h"
void sort1(int s[],int n)
{
	int i,j;
	int temp;
	for(i=0;i<n-1;i++)
	for(j=9;j>=i+1;j--)
	if(s[j]<s[j-1])
	{
	  temp=s[j];
	  s[j]=s[j-1];
	  s[j-1]=temp;	
	}
}
main()
{
	int i,a[10];
	srand(time(NULL));
	printf("随机产生10个整数:\n");
	for(i=0;i<10;i++)
	    a[i]=rand()%100;
	for(i=0;i<10;i++)
	    printf("%d ",a[i]);
	    printf("\n");
	sort1(a,10);
	    printf("排序后的结果为:\n");
	for(i=0;i<10;i++)
	    printf("%d ",a[i]);
}

问题分析:?一开始输出的随机数和排序结果的数与数之间没有空格，数字全部在一起没有分开，并且产生的随机数都很大，出现下面图片上的结果，通过对比讨论区中其他同学的代码，在printf内的%d后面多加一个空格可以使两个数之间分开，将a[i]=rand()改成a[i]=rand()%100,这样可以保证随机数是在100以内的数。

运行结果：

2、实验练习：7.3.1 练习2 选择排序实现升序

问题的简单描述：?写一个函数，对随机函数产生的10个整数按从小到大的顺序排序（升序，用选择排序实现）
流程图

实验代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
sort2(int s[],int n)
{
    int i,j,k,temp;
    for(i=0;i<n-1;i++)
    {
      k=i;
      for(j=i+1;j<=n-1;j++)
      {
        if (s[j]<s[k])
        k=j;
      }
      
      if(k!=i)
      {
        temp=s[k];
        s[k]=s[i];
        s[i]=temp;
      }
      
    }
   
}
main()
{
    int i,a[10];
    srand(time(NULL));
    printf("随机产生10个整数：\n");
    for(i=0;i<10;i++) 
        a[i]=rand()%100;
    for(i=0;i<10;i++)
        printf("%d ",a[i]);
        printf("\n");
    sort2(a,10);
        printf("排序后的结果：\n");
    for(i=0;i<10;i++)
        printf("%d ",a[i]);
}

问题分析：?这个实验用了选择排序法对随机数进行排序，一开始还不太清楚选择排序法是什么，所以去了解了选择排序法的原理，写代码的时候才回更明了，选择排序法就是比冒泡排序更快捷，首先是下标为0的这个数和剩下的数进行比较，得出最大的数放在下标为0的这个位置，然后从下标为1的数开始与剩下的数比较，以此类推，得出排序结果。
运行结果:

3、实验练习：7.3.2 练习1 输出指定行数的杨辉三角

问题的简单描述：?输出指定行数的杨辉三角形
流程图

实验代码：

#include "stdio.h"
main()
{
	int a[50][50],i,j,n;
	printf("请输入杨辉三角的行数:\n");
	scanf("%d",&n);
	for(i=1;i<=n;i++)
	{
		a[i][i]=1;
		a[i][1]=1;
	}
	i=3;
	for(i=3;i<=n;i++)
	for(j=2;j<=i-1;j++)
	a[i][j]=a[i-1][j-1]+a[i-1][j];
	for(i=1;i<=n;i++)
	{
	    for(j=1;j<=i;j++)
		printf("%4d",a[i][j]);
		printf("\n");
	}
}

问题分析：?杨辉三角有两个大的for循环，一开始按照流程图把整个程序写完了，编译也没有出现问题，但是运行的时候得到的结果中数字和数字之间没有间隔，就是一个三角形的一团数字，看起来比较凌乱，如下图。在对比了其他同学的代码之后，发现输出的%d要有宽度限制，所以改成了4d%，以宽度4对每一个数字进行输出，问题得以解决。

运行结果：

4、实验练习：等腰三角形输出杨辉三角

问题的简单描述：?输出指定行数的等腰三角形杨辉三角形
实验代码：

#include "stdio.h"
main()
{
	int a[50][50],i,j,n;
	printf("请输入杨辉三角的行数:\n");
	scanf("%d",&n);
	for(i=1;i<=n;i++)
	{
		a[i][i]=1;
		a[i][1]=1;
	}
	for(i=3;i<=n;i++)
	for(j=2;j<=i-1;j++)
	a[i][j]=a[i-1][j-1]+a[i-1][j];
	for(i=1;i<=n;i++)
	{
	    for(j=1;j<=n-i;j++)
	    printf("  ");
	    for(j=1;j<=i;j++)
		printf("%4d",a[i][j]);
		printf("\n");
	}
}

问题分析：?等腰三角形的杨辉三角主要是要结合上一个实验和之前学过的等腰三角形输出，将这两者结合在一起，用到两个for循环实现。
运行结果：

5、实验练习：7.3.2 练习2 计算某天为一年中的第几天

问题的简单描述:?编写程序，从键盘分别输入年月日。计算出该天是这年中的第几天。
流程图：

实验代码:

#include "stdio.h"
int day_tab[2][13]={
{0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}, 
{0,31,29,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}};
int day_year(int y,int m,int d)  //统计天数函数头部 
{
	int i,j,s=0;
	if(y%4==0&&y%100!=0||y%400==0)  //判断是否为闰年 
	i=1;
	else
	i=0;
	for(j=1;j<m;j++)
	   {
	   	    s=s+day_tab[i][j];  //对整月的天数进行累加 
	   }
	   s=s+d;  //总的天数 
	   return s;
}
main()
{
	int y,m,d,n;
	printf("Input year_month_day:\n");
	scanf("%d%d%d",&y,&m,&d);
	n=day_year(y,m,d);
	printf("是这年的第%d天\n",n);
}

问题分析:?首先，需要知道判断是否为闰年如何表达，y%4==0&&y%100!=0||y%400==0，先对整月的天数进行累加，再加上不足一个月的月份的天数，教材中给出了for循环的条件，但是一开始有点不能理解j<month，经过老师的讲解才明白。
运行结果：

6、实验练习：7.3.3 判断字符串是否为回文数

问题的简单描述:?编写程序，从键盘输入一个字符串，判断其是否为回文数。
流程图：

实验代码:

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#define N 40
main()
{
	char str[N],ch=‘Y‘;
	int i;
	int len;
	printf("Input a string:");
	scanf("%s",&str);
	len=strlen(str);   //strlen()函数求出字符串长度 
	for(i=0;i<=len/2;i++)
	{
		if(str[i]!=str[len-i-1])
		{
			ch=‘N‘;
			break;
		}
	}
	if(ch==‘Y‘)
	printf("%s是回文数\n",str);
	else
	printf("该字符串不是回文数");
}

问题分析:?这里使用了strlen()函数求出字符串的长度，刚开始写for循环语句的头部时，写的循环的条件时i<=len，这样写的时候编译不会出错，答案也没有问题，但是它需要经过更多次的循环来判断是否时回文数，将对比过的字符又对比了一遍，根据判断回文数的流程图，只要进行字符串长度的一半（len/2）次循环就可以了，字符串 最后是/0，所以如果字符串中含有偶数个字符中间的那个字符就不需要比较了。
运行结果：

四、实验小结

2020.04.21
今天的实验内容不是很多，感觉有一点难，收获了不少。这次课的实验中都使用到了#include“stdio.h”,这种形式用于引用头文件，随机数种子通过srand(time(NULL))来表达，rand()后面加上100%可以控制随机数的大小在0-99之间，此外，还有一个很容易被我忽略的知识点，就是%md指的是以宽度为m的数输出整数，宽度不足是向左补空格达到宽度，因为习惯上使用的都是%d，所以这里需要特别注意一下。
2020.05.19
今天进行的两个C程序的编写，听了老师和同学对实验的讲解，每个人对程序都有自己的理解，实验中有很多需要我学习的地方：判断是否为闰年的表达是y%4==0&&y%100!=0||y%400==0，用strlen()函数来求字符串的长度，%-md表示输出列宽为m的字符，如果实际输出的字符不足m个向右补空格，%md在实际输出的字符不足m个的时候向左补空格。当然，通过这次实验我也发现我的很多不足，对前面学过的知识点没有特别熟悉，需要对前面学过的知识进行巩固，对新学习的知识多多理解，加油吧。