级《C语言程序设计》实验教学大纲.docx
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级《C语言程序设计》实验教学大纲
《C语言程序设计》实验教学大纲
学时课程总：
64 学分：
4
实验学时：
24 实验个数：
9实验学分：
1.5
课程性质：
必做适用专业：
计算机科学技术、网络工程、软件工程、电子商务、教育技术
教材及参考书：
《C语言程序设计与实践实验指导》，谢满得邵俊编着，机械工业出版社，2014年1月
大纲执笔人：
廖雪花 大纲审定人：
一、实验课的性质与任务
C语言程序设计实验是面向计算机相关专业学生开设的《C语言程序设计》实验课，是配合《C语言程序设计》课程而开设的实践性教育环节。
本课程的主要任务是让学生充分掌握C语言程序设计的基本概念、各种数据类型的使用技巧、模块化程序设计的方法等。
C语言程序设计实验对课程中所涉及的知识进行验证，同时也是学生很好地学习课程的辅助手段。
通过C语言上机实验的教学活动，使学生真正全面掌握C语言的基础知识，培养和提高学生的程序开发能力。
二、实验课程目的与要求
1．实验目的
通过实验课程的学习实践，加深学生对所学的基本概念、基础理论和知识的理解，熟悉使用VisualC++6.0集成环境进行C语言的编写、编译与调试。
同时，通过项目开发全过程的全方位指导，从需求分析、算法设计到程序编写和过程调试，以项目实训的形式引导和帮助学生解决实际问题，提高学生解决具体问题的能力，以及培养学生用多函数、多文件组织程序的思维习惯，为今后的后继课程学习和实际工作打下良好基础。
2．实验要求
（1）掌握C语言程序的基本格式，了解C程序的开发过程和C语言中的一些常用概念。
（2）掌握常量和五种基本数据类型变量的使用。
（3）掌握C表达式和运算符的正确使用，熟练掌握数据输入、输出函数。
（4）掌握条件转移语句if-else和选择分支语句switch；掌握三种程序跳转的方法，即break语句、continue语句、return语句。
（5）掌握循环语句（for语句；do-while语句；while语句）的正确使用，认真体会应该如何组织循环。
（6）掌握数组的定义、赋值，一维数组与二维数组的使用。
（7）掌握函数的定义、函数的调用以及函数的类型说明。
（8）掌握局部变量、全局变量的定义和使用。
（9）掌握指针的基本概念以及数组与指针、指向指针的指针的基本用法。
（10）掌握结构体变量的定义，引用结构体中成员的方法，应用结构数组解决实际问题；共用体的概念，引用共用体中成员的方法。
（11）掌握链表的类型定义及其基本操作。
（12）掌握文件的打开、读写及关闭，并能运用文件提高编程的效率。
（13）理解项目式程序开发的过程。
三、实验项目及内容提要
《C语言程序设计》实验课程（）
序号
实验项目编号
实验名称
学时
必做
选做
学分数
实验类型
内容提要
基本操作
验证
综合
设计
1
实验一
数据类型和表达式
2
√
1
√
1、了解C语言中数据类型的意义。
2、理解常用运算符的意义。
3、掌握C语言表达式的运行规则
2
实验二
分支结构程序设计
2
√
1
√
了解和掌握分支语句的使用，包括if语句的各种形式以及switch语句
3
实验三
循环结构程序设计
2
√
2
√
√
1、使用循环语句完成累乘、图像输出的程序编写。
2、掌握较复杂结构程序的编写。
3、掌握程序调试的方法
4
实验四
数组程序设计
4
√
2
√
√
掌握一维和二维数组的使用技巧
5
实验五
函数
5
√
2
√
√
1、学习函数的编程思想，编写一个包括3~4个函数的程序。
2、掌握函数中参数传递的两种方式和函数的相互调用
6
实验六
指针
3
√
2
√
√
1、用指针作为函数参数完成字符串的传递。
2、掌握函数中参数传递的两种方式
7
实验七
字符串与指针
2
√
1
√
√
1、掌握用指针进行函数参数传递的方法。
2、掌握指针数组和二维数组间的关系以及进行参数传递时的写法
8
实验八
结构体
2
√
1
√
√
1、掌握结构体的定义、数据输入方法。
2、掌握结构体成员变量的两种访问方法。
3、掌握编写程序完成单链表的建立和查询方法
9
实验九
文件操作
2
√
1
√
√
1、掌握文件的打开和关闭。
2、精通文件的读写操作。
3、了解文件的定位操作及文件的检测函数。
4、掌握文件的应用
四、实验内容安排：
实验一数据类型和表达式实验
（验证性实验2学时）
1、目的要求：
（1）了解C语言中数据类型的意义。
（2）理解常用运算符的意义。
（3）掌握C语言表达式的运行规则。
（4）编写实验报告。
2、实验内容（参考实验指导书）：
（1）计算由键盘输入的任何两个双精度数据的平均值。
（2）写一个输入7个数据的程序，把输入的数据代入a+b*（c–d）/e*f–g表达式进行运算。
（3）编写一个C语言程序，测试下列各表达式：
i,j
i+1,j+1
i++,j++
++i,++j
i+++++j
（4）输入存款金额money，存期year和年利率rate，根据下列公式计算存款到期时的利息interest（税前），输出时保留2位小数。
interest=money（1+rate）year-money
（5）输入华氏温度，输出对应的摄氏温度。
计算公式如下：
c=5*（f-32）/9
其中，c表示摄氏温度，f表示华氏温度。
实验二分支结构程序设计实验
（验证性实验2学时）
1、目的要求：
（1）了解和掌握分支语句的使用，包括if语句的各种形式以及switch语句。
（2）编写实验报告。
2、实验内容（参考实验指导书）：
（1）编写一个程序完成输入一个整数，输出它的符号。
（2）请编写居民应交水费，并提供各种测试数据。
居民应交水费y（元）与月用水量x（吨）的函数关系式如下：
0x<0
y=f（x）=4x/30≤x≤15
2.5x–10.5x>15
（3）请根据输入的学生成绩给出成绩等级的判断，判断规则如下：
如果输入的成绩大于等于90，则输出优秀；
如果输入的成绩小于90、大于等于80，则输出良好；
如果输入的成绩小于80、大于等于70，则输出中等；
如果输入的成绩小于70、大于等于60，则输出及格；
其他输出不及格。
（4）运输公司对用户计算运费。
路程（s）越远，每公里运费越低。
标准如下：
s<250km没有折扣
250km≤s<500km2%折扣
500km≤s<1000km5%折扣
1000km≤s<2000km8%折扣
2000km≤s<3000km10%折扣
3000km≤s15%折扣
设每公里每吨货物的基本运费为p，货物重为w，距离为s，折扣为d，则总运费的计算公式为：
f=p*w*s*（1–d）
请编程实现：
从键盘输入基本运费p，货物重w，距离s，计算输出用户最终需要支付的运费。
实验三循环结构程序设计实验
（验证性综合性实验2学时）
1、目的要求：
（1）使用循环语句完成累乘、图像输出的程序编写。
（2）掌握较复杂结构程序的编写。
（3）掌握程序调试的方法。
（4）编写实验报告。
2、实验内容（参考实验指导书）：
（1）已知xyz+yzz=532，其中x、y、z都是数字（0~9），编写一个程序求出x、y、z分别代表什么数字。
（2）编写一个程序打印如下对称图形（行数由键盘输入1~9范围的值），例如下面是输入的数字4时的情形：
4444444
33333
222
1
222
33333
4444444
（3）学校有近千名学生，在操场上排队，5人一行余2人，7人一行余3人，3人一行余1人，编写一个程序求该校的学生人数。
（4）学校某班A、B、C、D四位同学中的一位做了好事不留名，表扬信来了之后，班主任问这四位是谁做了好事，四位回答如下：
A说：
不是我。
B说：
是C。
C说：
是D。
D说：
他胡说。
已知三个人说的是真话，一个人说的是假话。
请根据这些信息，找出做了好事的人。
实验四数组程序设计实验
（验证性综合性实验4学时）
1、目的要求：
（1）掌握一维和二维数组的使用技巧。
（2）编写实验报告。
2、实验内容（参考实验指导书）：
（1）从键盘输入一个长度为N（比如10）的整型数组，而后将数组中小于零的元素移动到数组的前端，大于零的元素移到数组的后端，等于零的元素留在数组中间。
比如原来数组为：
2-5-89750-89093480，经过处理后的数组为：
-5-89-890007593482。
由于不要求数组有序，所以不允许用排序方法。
提示：
1）输入N个数据，构建数组。
2）按照要求确定数据的位置，需要注意循环条件的确定、0数据元素往中间推的实现过程以及数组处理的方向。
（2）设数组a的定义如下：
inta[20]={2,4,6,8,10,12,14,16};已存入数组中的数据值已经按由小到大的顺序存放，现从键盘输入一个数据，把它插入到数组中，要求插入新数据以后，数组数据仍然保持有序。
请编写一个程序实现上述功能。
提示：
1）定义整型数组并初始化。
2）从键盘输入一个数据。
3）将该数据插入到数组中，由于要保证插入的数组仍然有序，所以需要查找插入的位置。
4）输出插入数据以后的数组。
（3）写一个3x5矩阵的转置程序，输出其原矩阵的值和转置以后的结果。
提示：
1）定义一个二维数组及相关变量。
2）对二维数组赋值，可以由键盘输入，也可以通过其他方式赋值。
3）输出转置前的二维数组。
4）对二维数组中的值进行转置。
5）输出转置后的二维数组中的值。
（4）编程实现随机产生10个位于区间[100200]互不相等的整数，并将其按降序排序和输出。
实验五函数实验
（验证性综合性实验5学时）
1、目的要求：
（1）学习函数的编程思想，编写一个包括3~4个函数的程序。
（2）掌握函数中参数传递的两种方式和函数的相互调用。
（3）编写实验报告。
2、实验内容（参考实验指导书）：
（1）写一个函数intdigit（intn,intk），它返回数n的从右向左的第k个十进数字值。
例如，函数调用digit（1234,2）将返回值3。
（2）写一个函数intisprime（intn），当n是质数时，函数返回非零值；当n是合数时，函数返回零值。
（3）写一个函数reverse（chars[]），将字符串s[]中的字符串倒序输出。
试分别用递归和非递归两种形式编写。
（4）写一个主函数输入测试数据（自己指定），并调用上述函数，检查函数功能的正确性。
（5）一个数如果从左到右和从右到左读，数字是相同的，则称这个数字为回文数，比如898、1221、15651都是回文数。
求：
既是回文数又是质数的5位十进制数有多少个？
要求：
回文判断和质数判断都需要通过子函数实现，输出的时候要求5个数字一行。
（5）在n个已排好序（设为从小到大）的数据（数或字符串）中查找某一个数据，如果找到了，就指出其在n个数中的位置；否则给出无该数据的信息。
请用递归的方法实现二分查找来实现这一查找过程。
提示：
采用二分法求解本问题的基本思路是：
设数列为a1,a2,…,an，被查找的数为x，则查找首先对am（m=（n+1）/2）进行，于是得到三种情形。
若x>am，则x只可能在区间[am+1,an]
若x若x=am，则am即为查找的数，求解结束。
从上面的分析发现，这个过程很适合用递归来实现。
实验六指针实验
（验证性综合性实验4学时）
1、目的要求：
（1）用指针作为函数参数完成字符串的传递。
（2）掌握函数中参数传递的两种方式。
（3）编写实验报告。
2、实验内容（参考实验指导书）：
（1）编写一个函数char*delk（char*sp），把sp所指向的字符串中所有的“$”字符删除，并把处理后的字符串指针返回。
（2）写一个函数intfind（char*s1,char*s2），函数find的功能是查找串s1中是否包含指定的词（s2指向），如果存在则返回第1次出现的位置，否则返回-1.约定串中的词由1个或1个以上的空格符分隔。
（3）编程实现将输入的十进制整数n通过函数DtoH转换为十六进制数，并将转换结果以字符形式输出。
例如：
输入十进制数79，将输出十六进制数4f。
（4）定义函数voidMerge（inta[],intn,intb[],intm），参数a、b为一维数组，数组中的数据为升序排列，n和m分别为它们的元素个数。
函数的功能为：
将数组a和b合并为一个数组，合并后的结果存放于数组a中，要求合并后的数组a仍旧为升序排列。
请编程实现，并编写main函数对其测试。
实验七字符串与指针实验
（验证性综合性实验2学时）
1、目的要求：
（1）掌握用指针进行函数参数传递的方法。
（2）掌握指针数组和二维数组间的关系以及进行参数传递时的写法。
（3）编写实验报告。
2、实验内容（参考实验指导书）：
（1）编写一个书名排序程序，输入10个书名存入一个二维数组，用函数voidsortstring（char*name[],intn）实现它们的字典顺序。
（2）编写函数voidsearch（char*s1,char*s2,char*s3）。
函数search（）从已知的两个字符串s1与s2中找出它们都包含的最长的单词放入字符串s3，约定字符串中只有小写字母和空格字符，单词用1个或1个以上空格分隔。
（3）编写一个主函数，测试上述两个函数的正确性。
（4）输入一个字符串，内有数字和非数字字符，例如：
将其中连续的数字作为一个实数，依次存放到一数组a中。
例如123存放在a[0]，456.78存放在a[2]，依次类推，统计共有多少个数，并输出这些数。
实验八结构体实验
（验证性综合性实验2学时）
1、目的要求：
（1）掌握结构体的定义、数据输入方法。
（2）掌握结构体成员变量的两种访问方法。
（3）掌握编写程序完成单链表的建立和查询方法。
（4）编写实验报告。
2、实验内容（参考实验指导书）：
（1）编写一个建立单链表的函数，设链表的表元素信息包含学号、姓名、一门课的成绩；写一个按照学号查学生成绩的函数；最后写一个主函数，它先调用建立函数，再调用查询函数，显示查到学生的姓名和成绩。
（2）编一程序，能把从终端输入的一个字符串中的小写字母全部转换成大写字母，要求输入的字符的同时指定该字符在字符串中的序号（即字符在字符串中的顺序号，例如第1个字符的序号为1），字符和序号存入结构体中，字符串存入结构体数组中，然后显示结构体数组的结果（用字符！
表示输入字符串的结束）。
（3）在本实验的实验内容1的基础上，实现在链表元素index之前插入元素的操作Insert（structnode*head,intindex）和删除指定位置元素的操作Delete（structnode*head,intindex），并编写主函数测试。
实验九文件操作实验
（验证性综合性实验1学时）
1、目的要求：
（1）掌握文件的打开和关闭。
（2）精通文件的读写操作。
（3）了解文件的定位操作及文件的检测函数。
（4）掌握文件的应用。
（5）编写实验报告。
2、实验内容（参考实验指导书）：
（1）编写一个程序，读取磁盘上的一个C语言程序文件，要求加上注释后再存放到磁盘上，文件可以另外命名。
（2）编写一个程序，将文件old.txt从第10行起存放到new.txt中。
（3）有一个整数文件，读取其中的数值，如果为奇数加1，如果为偶数减1，然后存放到新的文件中去。
（4）二进制文件d.dat中包含若干个整数，用键盘输入一个整数，请在文件中找出该整数的下一个数并输出。
若找不到则输出“NotFound!
”。
五、实验报告的格式
实验名称
（一）实验目的和要求：
（二）实验内容：
每个实验内容含以下五部分：
1、算法描述：
2、源代码和说明：
3、测试数据：
4、运行结果：
5、问题及解决方法：
（三）实验总结：
具体可参考实验指导书P15~P19页举例。
六、考核方式、方法及实验成绩评定方法
1、考核方式、方法：
C语言程序设计实验课成绩单独按五级记分。
凡实验成绩不及格者，该门课程必须重修。
学生的实验成绩应以平时考查为主，一般应占总分的20%，其平时成绩又要以实验实际操作的优劣作为主要考核依据。
在学期末或课程结束时，为复习和巩固实验教学内容，进一步对学生作补充了解，也可举行一定的实验操作考试，但无论采取何种方式进行考核，都必须按实验课的目的要求，以实际实验工作能力的强弱作为评定成绩的主要依据。
因此，最终的集中考试结果只能占总成绩的20%。
2、实验成绩评定方法：
评定各级成绩时，可参考以下标准：
（一）优秀（很好）
能正确理解实验的目的要求，能独立、顺利而正确地完成各项实验操作，会分析和处理实验中遇到的问题，能较好地完成实验报告及其它各项实验作业，有一定设计能力。
有良好的实验工作作风和习惯。
（二）良好（较好）
能理解实验的目的和要求，能认真而正确地完成各项实验操作，能分析和处理实验中遇到的一些问题。
能掌握所学实验技能的绝大部分，对难点较大的操作完成有困难。
能一般完成实验报告和其它实验作业。
有较好的实验习惯和工作作风。
（三）中等（一般）
能粗浅理解实验目的要求，能认真努力进行各项实验操作，但技巧较差。
能分析和处理实验中一些较容易的问题，掌握实验技能的大部分。
有30%掌握得不好。
能一般完成各项实验作业和报告。
处理问题缺乏条理。
工作作风较好。
能认真遵守各项规章制度。
学习努力。
（四）及格（较差）
只能机械地了解实验内容，能一般性地按实验步骤完成实验操作，能完成60%所学的实验技能，有些虽作但不准确。
遇到问题常常缺乏解决的办法，在别人启发下能作些简单处理，但效果不理想。
能一般完成实验报告，能认真遵守实验室各项规章制度，工作中有小的习惯性毛病。
（五）不及格（很差）
盲目地操作，只掌握50%的所学实验技能。
有些实验虽能作，但一般效果不好，操作不正确。
工作忙乱无条理。
一般能遵守实验室规章制度，但常有小的错误。
实验报告较多的时候有结果，遇到问题时说不明原因，在教师指导下也较难完成各项实验作业。
或有些小聪明但不努力，不求上进。
七、实验主要应配套仪器设备及台（套）数（以一个实验教学班60人为标准）
序号
仪器设备名称
数量
备注
1
计算机
60台
2
C语言编译环境软件
1套
八、主要教材及参考书
1、《C语言程序设计与实践实验指导》，谢满得邵俊编着，机械工业出版社，2011年6月。
2、《标准C程序设计（第四版）》，（印）EBalagurusamy着，金名李丹程刘莹那俊等译，清华大学出版社，2008年6月。
3、《CHowtoProgram（4thed.）》，HMDeitel&PJDeitel，清华大学出版社，2002。
4、《C程序设计习题解答与上机指导》，谭浩强，清华大学出版社，2003。
5、《C语言程序设计习题集》，陈朔鹰等，人民邮电出版社，2003。
6、《C程序设计语言》（美）BrianW.Kerninghan着，徐宝文译，机械工业出版社，2003。
7、《C程序设计教程》（美）H.MDeilel着，薛万鹏译，机械工业出版社，2003。
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