实验4 C语言数组应用编程

发布时间 2023-11-19 03:22:18作者: Sunria

1.实验任务1

task1_1源代码:

 1 #include<stdio.h>
 2 #include<stdlib.h>
 3 #define N 4
 4 
 5 void test1() {
 6     int a[N] = {1, 9, 8, 4};          
 7     int i;
 8 
 9     // 输出数组a占用的内存字节数
10     printf("sizeof(a) = %d\n", sizeof(a));
11 
12     // 输出int类型数组a中每个元素的地址、值 
13     for (i = 0; i < N; ++i)
14         printf("%p: %d\n", &a[i], a[i]);
15 
16     // 输出数组名a对应的值 
17     printf("a = %p\n", a); 
18 }
19 
20 void test2() {        
21     char b[N] = {'1', '9', '8', '4'}; 
22     int i;
23 
24     // 输出数组b占用的内存字节数
25     printf("sizeof(b) = %d\n", sizeof(b));
26 
27     // 输出char类型数组b中每个元素的地址、值 
28     for (i = 0; i < N; ++i)
29         printf("%p: %c\n", &b[i], b[i]);
30     
31     // 输出数组名b对应的值 
32     printf("b = %p\n", b); 
33 }
34 
35 int main() {
36     printf("测试1: int类型一维数组\n");
37     test1();
38 
39     printf("\n测试2: char类型一维数组\n");
40     test2();
41 
42     system("pause");
43     return 0;
44 }

task1_1运行截图:

回答问题:

① int型数组a,在内存中是否是连续存放的?每个元素占用几个内存字节单元? 数组名a对应的值,和&a[0]是一样的吗?

答:是连续存放的;每个元素占用4个内存字节单元;数组名a对应的值和&a[0]是一样的。

② char型数组b,在内存中是否是连续存放的?每个元素占用几个内存字节单元? 数组名b对应的值,和&b[0]是一样的吗?

答:是连续存放的;每个元素占用1个内存字节单元;数组名b对应的值和&b[0]是一样的。

 

task1_2源代码:

 1 #include <stdio.h>
 2 #include<stdlib.h>
 3 #define N 2
 4 #define M 4
 5 
 6 void test1() {
 7     int a[N][M] = {{1, 9, 8, 4}, {2, 0, 4, 9}};
 8     int i, j;
 9 
10     // 输出int类型二维数组a占用的内存字节数
11     printf("sizeof(a) = %d\n", sizeof(a));
12 
13     // 输出int类型二维数组a中每个元素的地址、值 
14     for (i = 0; i < N; ++i)
15         for (j = 0; j < M; ++j)
16             printf("%p: %d\n", &a[i][j], a[i][j]);
17     printf("\n");
18 
19     // 输出int类型二维数组名a, 以及,a[0], a[1]的值
20     printf("a = %p\n", a);
21     printf("a[0] = %p\n", a[0]);
22     printf("a[1] = %p\n", a[1]);
23     printf("\n");
24 }
25 
26 void test2() {
27     char b[N][M] = {{'1', '9', '8', '4'}, {'2', '0', '4', '9'}};
28     int i, j;
29 
30     // 输出char类型二维数组b占用的内存字节数
31     printf("sizeof(b) = %d\n", sizeof(b));
32 
33     // 输出char类型二维数组b中每个元素的地址、值
34     for (i = 0; i < N; ++i)
35         for (j = 0; j < M; ++j)
36             printf("%p: %c\n", &b[i][j], b[i][j]);
37     printf("\n");
38 
39     // 输出char类型二维数组名b, 以及,b[0], b[1]的值
40     printf("b = %p\n", b);
41     printf("b[0] = %p\n", b[0]);
42     printf("b[1] = %p\n", b[1]);
43 }
44 
45 int main() {
46     printf("测试1: int型两维数组");
47     test1();
48 
49     printf("\n测试2: char型两维数组");
50     test2();
51 
52     system("pause");
53     return 0;
54 }

task1_2运行截图:

回答问题:

① int型二维数组a,在内存中是否是"按行连续存放"的?每个元素占用几个内存字节单元? 数组名a的值、a[0]的值、&a[0][0]的值,在数字字面值上,是一样的吗?

答:是连续存放的;每个元素占用4个内存字节单元;数组名a的值、a[0]的值、&a[0][0]的值在数字字面值上是一样的。

② char型二维数组b,在内存中是否是"按行连续存放"的?每个元素占用几个内存字节单元?数组名b的值、b[0]的值、&b[0][0]的值,在数字字面值上,是一样的吗?

答:是连续存放的;每个元素占用1个内存字节单元;数组名b的值、b[0]的值、&b[0][0]的值在数字字面值上是一样的。

③ 对于二维数组, 观察a[0], a[1]的值,它们之间相差多少?观察b[0]和b[1]的值,它们之间相差多少?有什么规律吗?

答:a[0], a[1]的值相差16个字节;b[0],b[1]的值相差4个字节;恰为数组占用字节的一半(每个数组恰只有2行)。

 

2.实验任务2

task2源代码:

 1 #include <stdio.h>
 2 #include<stdlib.h>
 3 #include <string.h>
 4 
 5 #define N 80
 6 
 7 void swap_str(char s1[N], char s2[N]);
 8 void test1();
 9 void test2();
10 
11 int main() {
12     printf("测试1: 用两个一维char数组,实现两个字符串交换\n");
13     test1();
14 
15     printf("\n测试2: 用二维char数组,实现两个字符串交换\n");
16     test2();
17 
18     system("pause");
19     return 0;
20 }
21 
22 void test1() {
23     char views1[N] = "hey, C, I hate u.";
24     char views2[N] = "hey, C, I love u.";
25 
26     printf("交换前: \n");
27     puts(views1);
28     puts(views2);
29 
30     swap_str(views1, views2);
31 
32     printf("交换后: \n");
33     puts(views1);
34     puts(views2);
35 }
36 
37 void test2() {
38     char views[2][N] = {"hey, C, I hate u.", 
39                         "hey, C, I love u."};
40 
41     printf("交换前: \n");
42     puts(views[0]);
43     puts(views[1]);
44 
45     swap_str(views[0], views[1]);
46 
47     printf("交换后: \n");
48     puts(views[0]);
49     puts(views[1]);
50 }
51 
52 void swap_str(char s1[N], char s2[N]) {
53     char tmp[N];
54 
55     strcpy(tmp, s1);
56     strcpy(s1, s2);
57     strcpy(s2, tmp);
58 }

task2运行截图:

问:函数模块swap_str()的形参是一维数组。为什么test1()和test2()模块中调用时,实参的书写形式一个不加[]、一个加[]?

答:test1中应用的是一维数组;test2中应用的是二维数组,调用时要表示是哪一行。

 

3.实验任务3

task3_1源代码:

 1 /* 
 2 从键盘输入一行英文文本,统计英文单词总数
 3 为了简化问题处理,只考虑单词以空格间隔的情形
 4 对教材例5.22代码做了些微改动:
 5 1. 统计单词个数,编写成函数模块;增加了多组输入
 6 2. 去掉了不必要的中间变量
 7 */
 8 
 9 #include <stdio.h>
10 #include<stdlib.h>
11 
12 #define N 80
13 
14 int count(char x[]);
15 
16 int main() {
17     char words[N+1];
18     int n;
19 
20     while(gets(words) != NULL) {
21         n = count(words);
22         printf("单词数: %d\n\n", n);
23     }
24 
25     system("pause");
26     return 0;
27 }
28 
29 int count(char x[]) {
30     int i;
31     int word_flag = 0;  // 用作单词标志,一个新单词开始,值为1;单词结束,值为0
32     int number = 0;  // 统计单词个数
33 
34     for(i = 0; x[i] != '\0'; i++) {
35         if(x[i] == ' ')
36             word_flag = 0;
37         else if(word_flag == 0) {
38             word_flag = 1;
39             number++;
40         }
41     }
42 
43     return number;
44 }

task3_1运行截图:

task3_2源代码:

 1 /*
 2 输入一行英文文本,统计最长单词,并打印输出。
 3 为简化问题,只考虑单词之间用空格间隔的情形。
 4 相较于教材例5.24,做了以下改动:
 5 1. 增加了多组输入,因此,一些变量初始化放到了第一层循环里面
 6 2. 微调了代码书写逻辑和顺序
 7 */
 8 
 9 #include <stdio.h>
10 #include<stdlib.h>
11 #define N 1000
12 
13 int main() {
14     char line[N];
15     int word_len;   // 记录当前单词长度
16     int max_len;    // 记录最长单词长度
17     int end;        // 记录最长单词结束位置
18     int i;
19 
20     while(gets(line) != NULL) {
21         word_len = 0;
22         max_len = 0;
23         end = 0;
24 
25         i = 0;
26         while(1) {
27             // 跳过连续空格
28             while(line[i] == ' ') {
29                 word_len = 0;  // 单词长度置0,为新单词统计做准备
30                 i++;
31             }
32 
33             // 在一个单词中,统计当前单词长度
34             while(line[i] != '\0' && line[i] != ' ') {
35                 word_len++;
36                 i++;
37             }
38         
39             // 更新更长单词长度,并,记录最长单词结束位置
40             if(max_len < word_len) {
41                 max_len = word_len;
42                 end = i;   // end保存的是单词结束的下一个坐标位置
43             }
44 
45             // 遍历到文本结束时,终止循环
46             if(line[i] == '\0')
47                 break;
48         }
49 
50         // 输出最长单词
51         printf("最长单词: ");
52         for(i = end - max_len; i < end; ++i)
53             printf("%c", line[i]);
54         printf("\n\n");
55     }
56 
57     system("pause");
58     return 0;
59 }

task3_2运行截图:

思考:符号算字

源代码:

 1 #include <stdio.h>
 2 #include<stdlib.h>
 3 
 4 #define N 80
 5 
 6 int count(char x[]);
 7 
 8 int main() {
 9     char words[N+1];
10     int n;
11 
12     while(gets(words) != NULL) {
13         n = count(words);
14         printf("单词数: %d\n\n", n);
15     }
16 
17     system("pause");
18     return 0;
19 }
20 
21 int count(char x[]) {
22     int i;
23     int word_flag = 0;  // 用作单词标志,一个新单词开始,值为1;单词结束,值为0
24     int number = 0;  // 统计单词个数
25 
26     for(i = 0; x[i] != '\0'; i++) {
27         if(x[i] == ' ')
28             word_flag = 0;
29         else if(x[i]==','||x[i]=='.'||x[i]==':'||x[i]==';'||x[i]=='"'||x[i]=='?'||x[i]=='<'||x[i]=='!'){
30             number++;
31             word_flag=0;}
32         else if(word_flag == 0) {
33             word_flag = 1;
34             number++;
35         }
36     }
37 
38     return number;
39 }

运行截图:

 

4.实验任务4

task4源代码:

 1 #include <stdio.h>
 2 #include<stdlib.h>
 3 #define N 100
 4 void dec_to_n(int x, int n); // 函数声明
 5 
 6 int main() {
 7     int x;
 8 
 9     printf("输入一个十进制整数: ");
10     while(scanf("%d", &x) != EOF) {
11         dec_to_n(x, 2);  // 函数调用: 把x转换成二进制输出
12         dec_to_n(x, 8);  // 函数调用: 把x转换成八进制输出
13         dec_to_n(x, 16); // 函数调用: 把x转换成十六进制输出
14 
15         printf("\n输入一个十进制整数: ");
16     }
17 
18     system("pause");
19     return 0;
20 }
21 
22 
23 void dec_to_n(int x, int n){
24     char zu[]={"0123456789ABCDEF"};
25     int a[N];
26     int i=0,p;
27     do{
28         p=x%n;
29         a[i++]=zu[p];
30         x=x/n;
31     }while(x!=0);
32     for(i=i-1;i>=0;i--)
33         printf("%c",a[i]);
34     printf("\n");
35 }

task4运行截图:

 

5.实验任务5

task5源代码:

 1 #include <stdio.h>
 2 #include<stdlib.h>
 3 #define N 5
 4 
 5 // 函数声明 
 6 void input(int x[], int n);
 7 void output(int x[], int n);
 8 double average(int x[], int n);
 9 void bubble_sort(int x[], int n);
10 
11 int main() {
12     int scores[N];
13     double ave;
14     
15     printf("录入%d个分数:\n", N);
16     input(scores, N);
17     
18     printf("\n输出课程分数: \n");
19     output(scores, N);
20     
21     printf("\n课程分数处理: 计算均分、排序...\n");
22     ave = average(scores, N);
23     bubble_sort(scores, N);
24     
25     printf("\n输出课程均分: %.2f\n", ave);
26     printf("\n输出课程分数(高->低):\n");
27     output(scores, N);
28     
29     system("pause");
30     return 0;
31 }
32 
33 // 函数定义
34 // 输入n个整数保存到整型数组x中 
35 void input(int x[], int n) {
36     int i;
37     
38     for(i = 0; i < n; ++i)
39         scanf("%d", &x[i]); 
40 }
41 
42 // 输出整型数组x中n个元素 
43 void output(int x[], int n) {
44     int i;
45     
46     for(i = 0; i < n; ++i)
47         printf("%d ", x[i]);
48     printf("\n");
49 }
50 
51 // 计算整型数组x中n个元素均值,并返回 
52 double average(int x[], int n){
53     double ave;
54     int i;
55     ave=0;
56     for(i=0;i<n;i++)
57         ave+=x[i];
58     return ave*1.0/n;
59 }
60 
61 
62 
63 // 对整型数组x中的n个元素降序排序 
64 void bubble_sort(int x[], int n){
65     int i,j,p;
66     for(i=0;i<n-1;i++){
67         for(j=0;j<n-i-1;j++){
68             if(x[j]<x[j+1]){
69                 p=x[j];
70                 x[j]=x[j+1];
71                 x[j+1]=p;}
72         }
73     }
74 }

task5运行截图:

 

6.实验任务6

task6源代码:

 1 #include <stdio.h>
 2 #include<stdlib.h>
 3 #include <string.h>
 4 
 5 #define N 5
 6 #define M 20
 7 
 8 // 函数声明
 9 void output(char str[][M], int n);
10 void bubble_sort(char str[][M], int n);
11 
12 int main() {
13     char name[][M] = {"Bob", "Bill", "Joseph", "Taylor", "George"};
14     int i;
15 
16     printf("输出初始名单:\n");
17     output(name, N);
18 
19     printf("\n排序中...\n");
20     bubble_sort(name, N);  // 函数调用 
21 
22     printf("\n按字典序输出名单:\n");
23     output(name, N);
24 
25     system("pause");
26     return 0;
27 }
28 
29 // 函数定义
30 // 功能:按行输出二维数组中的字符串
31 void output(char str[][M], int n) {
32     int i;
33 
34     for(i = 0; i < n; ++i)
35         printf("%s\n", str[i]);
36 }
37 
38 // 函数定义
39 // 功能:使用冒泡排序算法对二维数组str中的n个字符串按字典序排序
40 void bubble_sort(char str[][M], int n){
41     int i,j;
42     char a[20];
43     for(i=0;i<n-1;i++){
44         for(j=0;j<n-i-1;j++){
45             if(strcmp(str[j],str[j+1])>0){
46                 strcpy(a,str[j]);
47                 strcpy(str[j],str[j+1]);
48                 strcpy(str[j+1],a);
49             }}}
50 }

task6运行截图:

 

7.实验任务7

task7源代码:

 1 #include <stdio.h>
 2 #include<stdlib.h>
 3 #include <string.h>
 4 
 5 int main(){
 6     char a[110];
 7     int n;
 8     int s;
 9     while (scanf("%s", a) != EOF) {
10         int flag = 0;
11         for (n = 0; n < strlen(a); n++) {
12             for (s = n + 1; s < strlen(a); s++) {
13                 if (a[n] == a[s]) {
14                     flag = 1;
15                     break;
16                 }
17             }
18             if (flag == 1) {
19                 break;
20             }
21         }
22         if (flag == 1) {
23             printf("YES\n\n");
24         }
25         else if (flag == 0) {
26             printf("NO\n\n");
27         }
28     }
29     system("pause");
30     return 0;
31 }

task7运行截图:

8.实验任务8

task8源代码:

 1 #include <stdio.h>
 2 #include<stdlib.h>
 3 #define N 100
 4 #define M 4
 5 
 6 // 函数声明
 7 void output(int x[][N], int n);          
 8 void rotate_to_right(int x[][N], int n); 
 9 
10 
11 int main() {
12     int t[][N] = {{21, 12, 13, 24},
13                   {25, 16, 47, 38},
14                   {29, 11, 32, 54},
15                   {42, 21, 33, 10}};
16 
17     printf("原始矩阵:\n");
18     output(t, M); // 函数调用
19 
20     rotate_to_right(t, M); // 函数调用
21 
22     printf("变换后矩阵:\n");
23     output(t, M); // 函数调用
24 
25     system("pause");
26     return 0;
27 }
28 
29 // 函数定义
30 // 功能: 输出一个n*n的矩阵x
31 void output(int x[][N], int n) {
32     int i, j;
33 
34     for (i = 0; i < n; ++i) {
35         for (j = 0; j < n; ++j)
36             printf("%4d", x[i][j]);
37 
38         printf("\n");
39     }
40 }
41 
42 // 待补足3:函数rotate_to_right()定义
43 // 功能: 把一个n*n的矩阵x,每一列向右移, 最右边被移出去的一列绕回左边
44 void rotate_to_right(int x[][N], int n) {
45     int mid[M];
46     int j,i;
47     for (j = 0; j < n; j++) {
48         mid[j] = x[j][M - 1];
49     }
50     for (j = 0; j < n; j++) {
51         for (i = n-1; i >= 1; i--) {
52             x[j][i] = x[j][i - 1];
53         }
54     }
55     for (i = 0; i < n; i++) {
56         x[i][0] = mid[i];
57     }
58 }

task8运行截图: