实验5—C语言指针应用编程

发布时间 2023-11-29 22:43:40作者: 孙雨婷

1、实验任务1

task1_1

源代码

 1 #include <stdio.h>
 2 #define N 5
 3 
 4 void input(int x[], int n);
 5 void output(int x[], int n);
 6 void find_min_max(int x[], int n, int *pmin, int *pmax);
 7 
 8 int main() {
 9     int a[N];
10     int min, max;
11 
12     printf("录入%d个数据:\n", N);
13     input(a, N);
14 
15     printf("数据是: \n");
16     output(a, N);
17 
18     printf("数据处理...\n");
19     find_min_max(a, N, &min, &max);
20 
21     printf("输出结果:\n");
22     printf("min = %d, max = %d\n", min, max);
23 
24     return 0;
25 }
26 
27 void input(int x[], int n) {
28     int i;
29 
30     for(i = 0; i < n; ++i)
31         scanf("%d", &x[i]);
32 }
33 
34 void output(int x[], int n) {
35     int i;
36     
37     for(i = 0; i < n; ++i)
38         printf("%d ", x[i]);
39     printf("\n");
40 }
41 
42 void find_min_max(int x[], int n, int *pmin, int *pmax) {
43     int i;
44     
45     *pmin = *pmax = x[0];
46 
47     for(i = 1; i < n; ++i)
48         if(x[i] < *pmin)
49             *pmin = x[i];
50         else if(x[i] > *pmax)
51             *pmax = x[i];
52 }

运行结果截图

1-1-1 函数find_min_max实现的功能是?

  找出一个一维数组中的最大值和最小值

1-1-2

  执行到line45时,指针变量pmin、pmax都指向x[0]的地址

task1_2

源代码

 1 #include <stdio.h>
 2 #define N 5
 3 
 4 void input(int x[], int n);
 5 void output(int x[], int n);
 6 int *find_max(int x[], int n);
 7 
 8 int main() {
 9     int a[N];
10     int *pmax;
11 
12     printf("录入%d个数据:\n", N);
13     input(a, N);
14 
15     printf("数据是: \n");
16     output(a, N);
17 
18     printf("数据处理...\n");
19     pmax = find_max(a, N);
20 
21     printf("输出结果:\n");
22     printf("max = %d\n", *pmax);
23 
24     return 0;
25 }
26 
27 void input(int x[], int n) {
28     int i;
29 
30     for(i = 0; i < n; ++i)
31         scanf("%d", &x[i]);
32 }
33 
34 void output(int x[], int n) {
35     int i;
36     
37     for(i = 0; i < n; ++i)
38         printf("%d ", x[i]);
39     printf("\n");
40 }
41 
42 int *find_max(int x[], int n) {
43     int max_index = 0;
44     int i;
45 
46     for(i = 1; i < n; ++i)
47         if(x[i] > x[max_index])
48             max_index = i;//找出最大值所在下标 
49     
50     return &x[max_index];//返回值必须是地址 
51 }

运行结果截图

1-2-1函数find_max的功能是(返回的是什么)?

  返回一个一维数组中最大值所在地址

1-2-2把函数find_max的实现写成以下代码,可以吗?如果不可以,请给出你的理由。

  

1 int *find_max(int x[], int n) {
2     int *ptr = &x[0];
3     int i;
4     for(i = 1; i < n; ++i)
5         if(x[i] > *ptr)
6             ptr = &x[i];
7     return ptr;
8 }            

  可以,*ptr指向一维数组的起始地址

2、实验任务2

task2_1

源代码

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <string.h>
 3 #define N 80
 4 
 5 int main() {
 6     char s1[] = "Learning makes me happy";
 7     char s2[] = "Learning makes me sleepy";
 8     char tmp[N];
 9 
10     printf("sizeof(s1) vs. strlen(s1): \n");
11     printf("sizeof(s1) = %d\n", sizeof(s1));
12     printf("strlen(s1) = %d\n", strlen(s1));
13 
14     printf("\nbefore swap: \n");
15     printf("s1: %s\n", s1);
16     printf("s2: %s\n", s2);
17 
18     printf("\nswapping...\n");
19     strcpy(tmp, s1);
20     strcpy(s1, s2);
21     strcpy(s2, tmp);
22 
23     printf("\nafter swap: \n");
24     printf("s1: %s\n", s1);
25     printf("s2: %s\n", s2);
26 
27     return 0;
28 }

运行结果截图

2-1-1 数组s1的大小是24个字节,sizeof(s1)计算的是数组s1的大小,strlen(s1)统计的是数组s1中非零字符的数量,与sizeof(s1)相差一个‘\0’

2-1-2 line7 代码能否替换成以下写法?

  

1 char s1[];
2 s1 = "Learning makes me happy";

  不能,s1为数组名,表示的是s1[0]的值

2-1-3 line20-22 执行后,字符数组s1和s2中的内容是否交换?

  交换了

task2-2

源代码

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <string.h>
 3 #define N 80
 4 
 5 int main() {
 6     char *s1 = "Learning makes me happy";
 7     char *s2 = "Learning makes me sleepy";
 8     char *tmp;
 9 
10     printf("sizeof(s1) vs. strlen(s1): \n");
11     printf("sizeof(s1) = %d\n", sizeof(s1));
12     printf("strlen(s1) = %d\n", strlen(s1));
13 
14     printf("\nbefore swap: \n");
15     printf("s1: %s\n", s1);
16     printf("s2: %s\n", s2);
17 
18     printf("\nswapping...\n");
19     tmp = s1;
20     s1 = s2;
21     s2 = tmp;
22 
23     printf("\nafter swap: \n");
24     printf("s1: %s\n", s1);
25     printf("s2: %s\n", s2);
26 
27     return 0;
28 }

运行结果截图

2-2-1 指针变量s1中存放的是字符数组的起始地址,sizeof(s1)计算的是指针变量占的字节数为8个字节,strlen(s1)统计的是字符数组中非零元素的数量

2-2-2 line7可以替换成下面的写法

1 char *s1;
2 s1 = "Learning makes me happy";

  task2_1中line7是在为字符数组s1赋值,而task2_2中line7是在明确指针变量的地址,避免野指针的使用

2-2-3 line20-22交换的是指针变量所指向的起始地址。字符串常量"Learning makes me happy"
和字符串常量"Learning makes me sleepy" 在内存单元中没有交换。
3、实验任务3

源代码

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 #include <stdio.h>
 4 
 5 int main() {
 6     int x[2][4] = {{1, 9, 8, 4}, {2, 0, 4, 9}};
 7     int i, j;
 8     int *ptr1;     // 指针变量,存放int类型数据的地址
 9     int(*ptr2)[4]; // 指针变量,指向包含4个int元素的一维数组
10 
11     printf("输出1: 使用数组名、下标直接访问二维数组元素\n");
12     for (i = 0; i < 2; ++i) {
13         for (j = 0; j < 4; ++j)
14             printf("%d ", x[i][j]);
15         printf("\n");
16     }
17 
18     printf("\n输出2: 使用指向元素的指针变量p间接访问二维数组元素\n");
19     for (ptr1 = &x[0][0], i = 0; ptr1 < &x[0][0] + 8; ++ptr1, ++i) {
20         printf("%d ", *ptr1);
21 
22         if ((i + 1) % 4 == 0)
23             printf("\n");
24     }
25                          
26     printf("\n输出3: 使用指向一维数组的指针变量q间接访问二维数组元素\n");
27     for (ptr2 = x; ptr2 < x + 2; ++ptr2) {
28         for (j = 0; j < 4; ++j)
29             printf("%d ", *(*ptr2 + j));
30         printf("\n");
31     }
32 
33     return 0;
34 }

运行结果截图

int (*ptr)[4]; 中,标识符ptr表示的语义是一维数组的起始地址
int *ptr[4]; 中,标识符ptr表示的语义是某个指向地址的一维数组的起始值
4、实验任务4

task4-1

源代码

 1 #include<stdio.h>
 2 #define N 80
 3 
 4 void replace(char *str,char old_char,char new_char);//函数声明
 5 
 6 int main(){
 7     char text[N]="c programing is difficult or not,it is a question.";
 8     
 9     printf("原始文本:\n");
10     printf("%s\n",text);
11     
12     replace(text,'i','*');//函数调用 注意字符形参写法,单引号不能少
13     
14     printf("处理后文本:\n");
15     printf("%s\n",text);
16     
17     return 0;
18 }
19 
20 //函数定义
21 void replace(char *str,char old_char,char new_char){
22     int i;
23     
24     while(*str){
25         if(*str==old_char)
26             *str=new_char;
27         str++;
28     }
29 } 

运行结果截图

4-1-1 函数replace的功能是替换字符数组中某一种字符

4-1-2 line24,圆括号里循环条件可以改写成 *str!='\0'吗?

  可以,'\0'的ASCll码值为0

task4_2

源代码

 

#include<stdio.h>
#define N 80

void str_trunc(char *str, char x);

int main() {
    char str[N];
    char ch;
    
    printf("输入字符串: ");
    gets(str);
    
    printf("输入一个字符: ");
    ch = getchar();
    
    printf("截断处理...\n");
    str_trunc(str, ch);
    
    printf("截断处理后的字符串: %s\n", str);
    
}

void str_trunc(char *str, char x) {
    while(*str) {
        if(*str == x)
            ++*str='\0';
            
        str++;
    }
    
}
            

运行结果截图

 5、实验任务5

源代码

冒泡排序算法

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <string.h>
 3 void sort(char *name[], int n);
 4 
 5 int main() {
 6     char *course[4] = {"C Program",
 7                        "C++ Object Oriented Program",
 8                        "Operating System",
 9                        "Data Structure and Algorithms"};
10     int i;
11 
12     sort(course, 4);
13 
14     for (i = 0; i < 4; i++)
15         printf("%s\n", course[i]);
16 
17     return 0;
18 }
19 
20 void sort(char *name[], int n) {
21     int i, j;
22     char *tmp;
23 
24     for (i = 0; i < n - 1; ++i)
25         for (j = 0; j < n - 1 - i; ++j)
26             if (strcmp(name[j], name[j + 1]) > 0) {
27                 tmp = name[j];
28                 name[j] = name[j + 1];
29                 name[j + 1] = tmp;
30             }
31 }

选择排序算法

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <string.h>
 3 void sort(char *name[], int n);
 4 
 5 int main() {
 6     char *course[4] = {"C Program",
 7                        "C++ Object Oriented Program",
 8                        "Operating System",
 9                        "Data Structure and Algorithms"};
10     int i;
11 
12     sort(course, 4);
13     for (i = 0; i < 4; i++)
14         printf("%s\n", course[i]);
15 
16     return 0;
17 }
18 
19 void sort(char *name[], int n) {
20     int i, j, k;
21     char *tmp;
22 
23     for (i = 0; i < n - 1; i++) {
24         k = i;
25         for (j = i + 1; j < n; j++)
26             if (strcmp(name[j], name[k]) < 0)
27                 k = j;
28 
29         if (k != i) {
30             tmp = name[i];
31             name[i] = name[k];
32             name[k] = tmp;
33         }
34     }
35 }

运行结果截图

这两种算法实现中交换的是指针变量的值

6、实验任务6

源代码

 

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <string.h>
 3 #define N 5
 4 
 5 int check_id(char *str); // 函数声明
 6 
 7 int main() {
 8     char *pid[N] = {"31010120000721656X",
 9                     "330106199609203301",
10                     "53010220051126571",
11                     "510104199211197977",
12                     "53010220051126133Y"};
13     int i;
14 
15     for (i = 0; i < N; ++i)
16         if (check_id(pid[i])) // 函数调用
17             printf("%s\tTrue\n", pid[i]);
18         else
19             printf("%s\tFalse\n", pid[i]);
20 
21     return 0;
22 }
23 
24 
25 int check_id(char *str) {
26        int m=0;
27        if(strlen(str)==18){
28            while(*str){
29                if((*str>=48&&*str<=57)||*str=='X')
30                {
31                    m++;
32                }
33             str++;
34         }
35    }
36     if(m==18)
37         return 1;
38     else
39         return 0;
40    
41 }

运行结果截图

7、实验任务7

源代码

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <string.h>
 3 #define N 80
 4 void encoder(char *str); // 函数声明
 5 void decoder(char *str); // 函数声明
 6 
 7 int main() {
 8     char words[N];
 9     
10     while(1)
11     {
12     printf("输入英文文本: ");
13     gets(words);
14 
15     printf("编码后的英文文本: ");
16     encoder(words); // 函数调用
17     printf("%s\n", words);
18 
19     printf("对编码后的英文文本解码: ");
20     decoder(words); // 函数调用
21     printf("%s\n", words);
22     printf("\n");
23 
24     }
25     return 0;
26 }
27 
28 /*函数定义
29 功能:对s指向的字符串进行编码处理
30 编码规则:
31 对于a~z或A~Z之间的字母字符,用其后的字符替换; 其中,z用a替换,Z用A替换
32 其它非字母字符,保持不变
33 */
34 void encoder(char *str) {
35     // 补足函数实现
36     // ×××
37     int i,m;
38     m=strlen(str);
39     for(i=1;i<=m;i++,str++)
40     {
41         if((*str>=65&&*str<=89)||(*str>=97&&*str<=121))
42             *str+=1;
43         else if(*str==90||*str==122)
44             *str-=25;
45     }
46 }
47 
48 /*函数定义
49 功能:对s指向的字符串进行解码处理
50 解码规则:
51 对于a~z或A~Z之间的字母字符,用其前面的字符替换; 其中,a用z替换,A用Z替换
52 其它非字母字符,保持不变
53 */
54 void decoder(char *str) {
55     // 补足函数实现
56     // ×××
57        int i,m;
58     m=strlen(str);
59     for(i=1;i<=m;i++,str++)
60        {
61            if((*str>=66&&*str<=90)||(*str>=98&&*str<=122))
62             *str-=1;
63         else if(*str==65||*str==97)
64             *str+=25;
65     }
66 }

运行结果截图

8、实验任务8

截图