最新《程序设计》实验讲义.docx
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最新《程序设计》实验讲义
信息学院
本科教学实验讲义
(实验)课程名称程序设计
贵州财经学院教务处制表
程序设计实验教学讲义
英文名称:
TheProgrammingofC
适用对象:
计科专业、软件工程专业
学时学分:
共64学时,实验16学时,3学分。
一、实验的目的
本课程是学生进行程序设计的入门课,它是学生今后从事计算机程序设计的基础,也是学习计算机其它专业课程(如数据结构,软件工程、面向对象的程序设计、编译原理等)的基础,C程序设计课程是一门实践性很强的课程,需要同学们认真而扎实地练习,按时完成作业。
通过实验,使学生掌握C语言的基本语法、基本操作、程序设计的基本概念与编程技术,并能运用所学知识解决实际问题,为以后学习面向对象的程序设计及其它专业课程打下扎实的基础。
二、实验开设对象
本实验开设对象计科、软件工程专业本科学生,实验为必修内容。
四、指导教师要求
本实验课程教学配1名教师担任实验指导教师,实验室人员配合指导。
指导教师应在实验前阐述实验目的、基本方法、基本技术、实验要求等,指导学生在规定的时间内完成相关课程实验。
五、实验设备配置
每人配置1台电脑,安装有VC++6.0系统和其他相关组件,要求具有上网条件。
六、考核与报告
1、实验完成后,学生实验过程简要写到实验报告中,并完成心得体会和问题,符合实验教学的要求,并得到指导教师的认可。
2、指导教师对每份实验报告进行审阅。
实验一 C语言程序初步(必做)
一、实验题目
C程序的运行环境和编辑程序的方法
二、实验课时
课内2课时
三、实验目的
1、 熟悉C语言运行环境。
2、 掌握C语言程序的书写格式和C语言程序的结构。
3、 掌握C语言上机步骤,了解运行一个C程序的方法。
4、 本实验可在学习完教材第一章后进行。
四、实验步骤
1、静态地检查上述程序,改正程序中的错误。
2、在编辑状态下照原样键入上述程序。
3、编译并运行上述程序,记下所给出的出错信息。
4、按照事先静态检查后所改正的情况,进行纠错。
5、再编译执行纠错后的程序。
如还有错误,再编辑改正,直到不出现语法错误为止。
五、实验内容和要求
1、熟悉上机环境及常用命令;
2、编写输出”HelloWorld”的第一个程序;
3、验证两个数比较大小程序;
4、有下面的C程序,目的是想计算由键盘输入的任意两个整数的积。
/********exl.c********/
#include(stdio.h);
main()
scanf(“%x,%y”,&x,%y)
intp
p=x+y
printf(“Theproductis:
”,p)
请调试上述程序;
下面给出6组测试用例,你认为哪几组较好?
为什么?
(1)0, 0
(2)0, 99
(3)20,50
(4)33000,20
(5)-5,-2
(6)-5,2
要测试出上述程序中所有错误,你认为应当用几组测试用例?
实验二 数据类型、运算符和表达式(必做)
一、实验题目
数据类型、运算符和表达式
二、实验课时
课内2课时
三、实验目的
1、了解C语言中数据类型的意义。
2、理解常用运行符的意义。
3、掌握C语言表达式的运行规则。
四、实验步骤
1、完成实验内容
2、如何正确地选用数据类型?
3、分析总结运算符的优先级。
五、实验内容和要求
1、下面的程序试图计算由键盘输入的任意两个整数的平均值:
#include
main()
{
intx,y,a;
scanf(“%x,%y,&x,&y);
a=(x+y)/2;
printf(“Theaverageis:
”a);
}
调试无语法错误后,分别使用下列测试用例对上述程序进行测试:
序号
测试用例
预计结果
实际结果
备注
1
2
6
2
1
3
3
-2
-6
4
-1
-3
5
-2
6
6
-1
3
7
1
0
8
32800
33000
9
-32800
33000
分析上述哪几组测试用例较好?
通过测试,你发现程序有什么错误了吗?
若有错误,请指出错误原因。
2、操作符sizeof用以测试一个数据或类型所占用的存储空间的字节数。
请编写一个程序,测试各基本数据类型所占用的存储空间大小。
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
++i+++++j++
要求在各表达式中i和j都分别有相同的初值。
在实验中注意下列问题:
(1) 哪些表达式是错误的?
为什么?
(2) 理解+,++,++i,i++的意义和优先级别。
4、编写一个程序,测试常用的十个运算符的优先顺序。
(选作)
实验三 输入与输出(选做)
一、实验题目
输入、输出及顺序结构程序设计
二、实验课时
课内2课时
三、实验目的
1、掌握C语言程序输入、输出的方法和格式。
2、理解程序的顺序结构
四、实验步骤
1、完成实验内容
2、总结在printf函数中可以使用的各种格式指定符,并给出样例。
3、总结在printf函数中可以使用的各转义字符及其功能。
五、实验内容和要求
1、输入并编辑下面的程序
main()
{
inta,b;
floatc,d;
longe,f;
unsignedintu,v;
charc1,c2;
scanf(“%d,%d”,a,b);
scanf(“%f,%f”,c,d);
scanf(“%ld,%ld”,e,f);
scanf(“%o,%o”,u,v);
scanf(“%c,%c”,c1,c2);
printf(“\n”);
printf(“a=%7d,b=%7d\n”,&a,&b);
printf(“c=%10.2f,d=%10.2f\n”,&c,&d);
printf(“e=17ld,f=%17ld\n”,&e,&f);
printf(“u=%o,d=%o\n”,&u,&v);
printf(“c1=%c,d=%c\n”,&c1,&c2);
这个程序有语法错误吗?
为什么?
2、调试上述程序无语法错误后,用下面的测试数据,对程序进行测试:
a=123,b=456,c=17.6,d=71837.65,e=70000,f=2174506,u=62000,v=58765,c1=’a’,c2=’b’
分析运行结果。
特别注意输入c1,c2的值是什么?
什么原因?
3、将输入e和f的语句改为:
scanf(“%d,%d”,&e,&f);
再用上述测试数据测试并分析结果。
4、将输入u、v的语句改为:
scanf(“%d,%d”,&u,&v);
再用上述测试数据测试并分析结果。
5、将输出e ,f 的语句改为:
printf(“e=%17d,f=%17d\n”,e,f);
再用上述测试数据测试并分析结果。
6、将输出u、v的语句改为:
printf(“u=%u,v=%u\n”,u,v);
或
printf(“u=%d,v=%d\n”,u,v);
再用上述测试数据测试并分析结果。
7、请读者自己修改程序和改变数据输入的形式,分析各种情况下的输入与输出。
8、在scanf(“%c,%c”,&c1,&c2);语句之前加一个语句:
getchar();
9、验证转义字符\n与\r的意义有何不同。
实验四 分支程序设计(选做)
一、实验题目
选择语句的演练
二、实验课时
课内2课时
三、实验目的
1、了解条件与程序流程的关系
2、了解用不同的数据使程序的流程覆盖不同的语句、分支和路径。
四、实验步骤
1、完成实验内容;
2、分析讨论
(1)用哪一组数据就可使程序中的每个处理语句都执行一次?
为了找出程序中各条处理语句中的错误,应该使用什么样的数据对程序进行测试?
请上机验证自己的结论。
(2)用哪两组数据就可以使程序段中的每个分支都运行一次?
这种情形与上面的讨论有何不同?
如果为了找出程序中积压分支中的错误,应该使用什么样的数据对程序进行测试?
请上机验证自己的结论。
(3)用哪两组数据就可以把判定框中的每个条件运算都进行一次?
如果为了测试出判定条件中的错误,应使用哪些数据对程序进行测试?
请上机验证自己的结论。
(4)用哪四组数据才可以把各种条件的组合都检测一遍?
如果为了测试各种条件的组合的情形,应该使用什么样的测试数据?
请上机验证自己的结论。
(5)用哪四组数据才可以把起始到终止的各条路径都覆盖一次?
如果为了测试出程序在不同路径下的错误,应该使用什么样的测试数据?
请上机验证自己的结论。
五、实验内容和要求
1、有如下程序段:
{……
if(a>1&&b==0)x=x/a;
if(a==2||x>1)x=x+1;
}
为了更容易明白程序的逻辑结构,我们用下图所示流程图来加以描述。
y
n
y
n
要求增加一些输入语句和输出语句,以便使上述程序能在不同的a,b和x值下运行,并且能观察程序流程经过(覆盖)了哪些语句、哪些分支及哪些路径。
2、记下分别使用下列各组数据运行时的操作流程。
(1) a=1,b=1,x=1;
(2) a=1,b=1,x=2;
(3) a=3,b=0,x=1;
(4) a=2,b=1,x=4;
(5) a=2,b=1,x=1;
(6) a=1,b=0,x=2;
(7) a=2,b=1,x=1;
(8) a=3,b=0,x=2。
选做题目
1、从键盘上输入三个数,让它们代表三条线段的长度,请写一个判断这三条线段所组成的三角形属于什么类型(不等边,等腰,等边或不构成三角形)的C程序。
2、请设计测试数据对自己的程序进行测试:
实验五 循环结构程序设计(必做)
一、实验题目
循环结构程序设计
二、实验课时
课内2课时
三、实验目的
1、掌握在程序设计条件型循环结构时,如何正确地设定循环条件,以及如何控制循环的次数。
2、了解条件型循环结构的基本测试方法。
3、 掌握如何正确地控制计数型循环结构的次数
4、 了解对计数型循环结构进行测试的基本方法
5、 了解在嵌套循环结构中,提高程序效率的方法
四、实验步骤
1、完成试验内容
2、总结测试条件循环结构的一般方法
3、如何测试计数型循环结构的控制表达式中的错误?
4、从实验中你得到了哪些提高嵌套循环程序效率的启示?
五、实验内容和要求
1、下面是一个计算e的近似值(使误差小于给定的δ)的程序。
main()
{
doublee=1.0,x=1.0,y,detax;
inti=1;
printf(“\npleaseinputenteraerror:
”);
scanf(“%lf”,&detax);
y=1/x;
while(y>=detax)
{
x=x*i;
y=1/x;
e=e+y;
++i;
}
printf(“%12.10lf”,e);
}
(1)、阅读上面的程序,写出程序所依据的计算公式。
(2)、当输入的detax各是什么值时,能分别使程序按下面的要求运行:
.不进入循环;
.只循环一次;
.只循环两次;
.进入死循环(程序将永远循环下去)。
为了能知道程序循环了多少次,应该在程序中增加一条什么样的语句?
(3)、原程序中while语句中的y>=detax,分别换成y>detax,y=detax,y假如不知道机器内的程序中的各语句实际上是什么,分别输入什么样的detax来测试出while语句的循环条件写错了。
(4)、把原程序中while语句之前的y=1/x语句去掉,观察程序的运行将会发生什么样的变化。
假如不知道机器内的程序实际上是怎么写的,输入什么样的detax就能测试出少了上述这条语句。
(5)、若把原程序中的++i换成i++,观察程序的运行发生了什么变化?
假如不知道这条语句到底是怎么写的,输入什么样的detax就能测试出这条语句写错了.
(6)、把原程序中的while结构改写成do—while结构,再分别按上述的
(2)、(3)两步进行实验。
选作:
2、有1、2、3、4个数字,能组成多少个互不相同且无重复数字的三位数?
都是多少?
设计程序实现并调试。
3、用100元兑换成20、5、2、1元的零钞,共有多少种兑换方法,要求每种至少有1种,要求输出计算的次数。
选作题目:
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天早上想再吃时,见只剩下一个桃子了。
求第一天共摘了多少。
实验六 文件(必做)
一、实验题目
文件
二、实验课时
课内2课时
三、实验目的
1、文件和文件指针的概念以及文件的定义方法。
2、了解文件打开和关闭的概念及方法。
3、掌握有关文件的函数。
四、实验步骤
完成试验内容
五、实验内容和要求
1、编写程序,要求从键盘输入一个字符串,然后将其以文件形式存到磁盘上。
磁盘文件名为file1.dat。
2、从磁盘文件file1.dat读入一行字符,将其中所有小写字母改为大写字母,然后输出到磁盘文件file2.dat中。
3、已有两个文本文件,今要求编程序从这两个文件中读出各行字符,逐个比较这两个文件中相应的行和列上的字符,如果遇到互不相同的字符,输出它是第几行第几列的字符。
实验七 数组(必做)
一、实验题目
数组
二、实验课时
课内2课时
三、实验目的
1、掌握数组定义的规则。
2、掌握C语言数组的基本用法。
四、实验步骤
1、完成试验内容
2、通过实验,分析定义与引用数组的区别。
五、实验内容和要求
1、编写程序,测试下列数组的定义方式是否正确
(1)
main()
{
intn;
scanf(“%d”,&n);
inta[n];
……
}
(2)
main()
{
constintn=10;
inta[n];
}
(3)
#include
#defineM10
main()
{
inta[M];
}
(4)
main()
{
inta[2+2*4];
}
(5)
#include
#defineM2
#defineN8
main()
{
inta[M+N];
}
通过这一实验,可以说明什么问题?
2、运行下面的C程序,根据运行结果,可以说明什么?
main()
{intnum[5]={1,2,3,4,5};
intii;
for(i=0;i<=5;i++)
printf(“%d”,num[i]);
}
3.从键盘输入一字符串,然后按逆序存放并输出。
4、操作符&用以求一个变量的地址,这在函数scanf中已经使用过了。
现在要你设计一个程序,返回一个3*5的二维数组各元素的地址,并由此说明二维数组中各元素是按什么顺序存储的。
选做:
1、为一个起泡排序程序设计测试用例,并测试之。
2、写一个程序,使用一维数组计算并输出杨辉三角形前面的n行。
实验八 函数及递归程序设计(必做)
一、实验题目
函数及递归程序设计
二、实验课时
课内2课时
三、实验目的
1、 掌握C语言函数定义及调用的规则。
2、 理解参数传递的过程。
四、实验步骤
1、完成试验内容
2、 针对以上实验内容写出相应的参数传递过程并分析结果。
3、 讨论参数的传递的几种形式。
五、实验内容和要求
1、 上机调试下面的程序,记录系统给出的出错信息,并指出出错原因。
main()
{
int,y;
printf(“%d\n”,sum(x+y));
intsum(a,b)
{
inta,b;
return(a+b);
}
}
2、编写并调试一个求n!
(n为整数)的递归函数,希望能在程序运行过程中动态地显示递归函数被调用的轨迹。
3、使用递归和递推公式分别计算Fabonacci数列,分别两种方式求10,20,30,40,50……递增测试直到计算时间超过3分钟,比较两种方法的运算时间并分析原因。
实验九 指针(选做)
一、实验题目
指针
二、实验课时
课内2课时
三、实验目的
1. 熟悉指针的正确用法。
四、实验步骤
1、完成试验内容;
2、讨论数组与指针的联系。
五、实验内容和要求
1、指出下面程序错误的原因。
main()
{
intx=10,y=5,*px,*py;
px=py;
px=&x;
py=&y;
printf(“*px=%d,*py=%d,*px,*py);
}
2、下面的程序试图有如下运行结果:
whichstyleyouwantto:
Capital(c)oruncapital(a):
c↙
COMPUTER
Whichsytleyouwantto:
Capital(c)oruncapital(a):
u↙
computer
请调试下面的程序,使其有如上执行结果。
#include
main()
{
chars*;
charc;
当然,在竞争日益激烈的现代社会中,创业是件相当困难的事。
我们认为,在实行我们的创业计划之前,我们首先要了解竞争对手,吸取别人的经验教训,制订相应竞争的策略。
我相信只要我们的小店有自己独到的风格,价格优惠,服务热情周到,就一定能取得大多女孩的信任和喜爱。
printf(“whichstyleyouwantto:
ln”);
我们认为:
创业是一个整合的过程,它需要合作、互助。
大学生创业“独木难支”。
在知识经济时代,事业的成功来自于合作,团队精神。
创业更能培养了我们的团队精神。
我们一个集体的智慧、力量一定能够展示我们当代大学生的耐心.勇气和坚强的毅力。
能够努力克服自身的弱点,取得创业的成功。
printf(“capital(c)oruncapital(a):
”);
功能性手工艺品。
不同的玉石具有不同的功效,比如石榴石可以促进血液循环,改善风湿和关节炎;白水晶则可以增强记忆力;茶晶能够帮助镇定情绪,缓解失眠、头昏等症状。
顾客可以根据自己的需要和喜好自行搭配,每一件都独一无二、与众不同。
c=getchar();
if(c=’c’)strcpy(s,”COMPUTER”);
据调查,大学生对此类消费的态度是:
手工艺制品消费比“负债”消费更得人心。
elsestrcpy(s,”computer”);
put(s);
图1-2大学生购买手工艺品可接受价位分布}
分析出错原因。
标题:
大学生“负债消费“成潮流2004年3月18日3.下面的程序能获得上述运行结果吗?
1、你一个月的零用钱大约是多少?
main()
{
参考文献与网址:
char*S=”COMPUTER”;
charc;
因为是连锁店,老板的“野心”是开到便利店那样随处可见。
所以办了积分卡,方便女孩子到任何一家“漂亮女生”购物,以求便宜再便宜。
printf(“whichstyleyouwantto\n”);
printf(“capital(c)oruncapital(u);”);
(六)DIY手工艺品的“创作交流性”c=getchar();
if(c=’c’)
put(s);
else
{
s=”computer”;
puts(s);
}
}
分析出错原因。
4.设计一个C程序,用以测试下列各表达式的运算。
(1) y=*px++
(2) y=*++py
(3) y=(*py)++
(4) y=--*ppx++
实验十 结构及共用体(选做)
一、实验题目
结构及共用体
二、实验课时
课内2课时
三、实验目的
1、掌握结构体类型方法以及结构体变量的定义和引用。
2、掌握指向结构体变量的指针变量的应用,特别是链表的应用。
3、掌握运算符”.”和”->”的应用。
4、共用体的概念和应用。
四、实验步骤
完成试验内容
五、实验内容和要求
1、编写程序:
有4名学生,每个学生的数据包括学号、姓名、成绩,要求找出成绩最高者的姓名和成绩,上机运行程序。
2、编写程序,将一个整数的高字节和低字节分别输出(用位运算方法)。
上机运行。
实验十一 综合设计:
程序设计的综合应用(必做)
一、实验题目
程序设计的综合应用
二、实验课时
课内2课时
三、实验目的
1、掌握用C语言进行简单的数据库管理。
2、了解C程序菜单设计的一般方法。
3、理解链表的概念及应用。
四、实验步骤
完成试验内容
五、实验内容和要求
建立一个链表,每个结点包括学号、姓名、及三科成绩、平均成绩。
除平均成绩
外,各项均由键盘输入。
要求:
(A).计算平均成绩。
(B).要实现插入功能。
(C).要有排序功能。
(D).要有存取功能。
参考菜单:
voidMenu()
{puts("*********************************************");
puts("*StudentSystemCommandHelp*");
puts("*********************************************");
puts("*L=Listallrecords*");
puts("*D=Deletearecordselectedbynumber*");
puts("*A=Appendrecords*");
puts("*I=Insertrecords*");
puts("*S=Sortrecords*");
puts("*H=Showthishelpmessage*");
puts("*V=Saverecordstoafile*");
puts("*O=Loadrecordsfromafile*");
puts("*C=Clearscreen*");
puts("*Q=QuitSystem*");
puts("*********************************************");
}