书名：C/C++程序设计实验指导与测试（第4版）pdf/doc/txt格式电子书下载

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作者：孙淑霞著

出版社：电子工业出版社

出版时间：2014-01-01

书籍编号：30467664

ISBN：9787121221668

正文语种：中文

字数：57243

版次：4

所属分类：教材教辅-大学

版权信息

书名：C/C++程序设计实验指导与测试（第4版）

作者：孙淑霞

ISBN：9787121221668

版权所有 · 侵权必究

第4版前言

本书是与普通高等教育“十一五”国家级规划教材《C/C++程序设计教程（第4版）》（ISBN 978-7-121-22128-6）配套使用的实验指导与测试用书。在多年的使用中，本书得到不少学校的支持，同时提出了一些宝贵意见。为了更好地满足广大教师和学生的需求，便于教师的教学和学生的学习，我们对其进行了进一步的改进，使本书具有如下特点：

（1）在内容的安排上注重理论和实践的结合，读者在学完每章后，都可以通过完成相应的实验和测试习题巩固所学的理论知识。考虑到初学者的困难，实验指导根据题目的难易程度给予了不同程度的提示和帮助，附录中给出了部分实验的参考源代码。测试习题的分析也根据习题的难易程度给予详略程度不同的解释，使读者能够真正掌握所学的知识点。读者可根据学时情况选择实验内容和习题。

（2）针对学生的不同基础，实验和习题中都给出了选做题（标注“*”的题目），尽可能地满足每个学生的需求。学生除了在老师指导下完成基本实验外，还可以根据自己的实际情况选做具有设计性和综合性的实验。

（3）每个实验后面的测试题由学生独立完成，可作为教师随堂测试学生的测试题，也可以作为学生的自测试题。

（4）测试题用于课后学生自测学习，其中的*题可供学有余力的学生课后练习、提高编程能力。

为了帮助读者解决上机调试程序中的错误，附录内容包括：常用的Turbo C库函数，Visual C++6.0常见的编译错误信息和连接错误信息，部分实验参考源代码。

要想学好程序设计课程，需要教师和学生的共同努力。读者需要多动手，多实践，多思考。一分耕耘，一分收获，坚持耕耘定会得到意想不到的收获。

本书第1～3部分由孙淑霞编写，第4部分由肖阳春编写，第5部分由雷珍编写。孙淑霞统编了全书。由于水平有限，书中难免有错误之处，请读者批评指正。

最后要感谢电子工业出版社在本书的出版过程中给予的大力支持。

本书为国家级精品课程《C/C++程序设计教程》的配套教材，开发了配套的资源建设。如果需要书中的有关资源，可以从课程网站上（http：//202.115.138.30/ec3.0/c57/zcr-1.htm）或者http：//www.hxedu.com.cn直接下载，也可以直接与我们联系（E_mail：ssx＠cdut.edu.cn）。

作者

第1部分 实验指导

实验1 C/C++语言简单程序的编写和调试

一、实验目的及要求

（1）熟悉Visual C++6.0编译系统的窗口界面，学会在该系统下编辑、编译、连接、运行和调试C程序的基本方法。

（2）通过编写简单程序，掌握C程序的基本组成、结构，以及用C程序解决实际问题的步骤。

（3）通过编写和调试程序，掌握标识符的正确命名。

（4）掌握基本输入、输出函数的正确使用。

（5）从课程网站（http：//202.115.138.30/ec3.0/c57/zcr-1.htm，下同）下载并解压CSY.rar文件，SY1文件夹中包含本实验中的相关文件：S1-1.c、S1-2.c、S1-3-1.cpp、S1-3-2.cpp、CS1-1.c、CS1-2.c。其中包含了全部调试程序的代码，编写程序题需要根据实验项目要求自己编写。

（6）认真总结每个实验所涉及的知识点和技能点，达到举一反三的目标。

二、实验项目

【实验1.1】调试程序S1-1.c，使其能够运行出正确结果。

指导

完成实验的基本步骤：

（1）在Visual C++6.0中打开S1-1.c

双击SY1文件夹中的S1-1.c，系统自动启动Visual C++6.0并打开S1-1.c。

（2）编译

选择下面方法之一进行编译：

⊙ 执行“Build|Compile S1-1.c”命令。

⊙ 单击“编译微型条”工具栏中的“Compile（Ctrl+F7）”按钮。

⊙ 按<Ctrl>+<F7>组合键编译程序S1-1.c。

如果没有建立工程工作区，将弹出如图1.1所示的对话框，询问是否要建立一个默认的工程工作区。

图1.1 信息提示对话框

Visual C++必须有工程才能编译，因此单击“是”按钮，开始编译该文件（这时，在保存S1-1.c文件的文件夹中会生成与S1-1.c同名的.dsw和.dsp文件）。编译有错，在主窗口下方的编译输出窗口中显示错误信息：

具体的错误信息显示如下：

错误信息说明了S1-1.c程序中的错误在第11行，错误的性质是语法错，错误的原因是在标识符printf前面少了分号。

修改编译错误时，在编译输出窗口中双击所显示的错误信息行，系统会在该错误信息行前会出现一个指示箭头，用户可以快速找到该行，然后根据错误的原因修改程序，修改后再重新编译，直到没有任何错误为止。

（3）连接

执行“Build|Build S1-1.exe”命令或按<F7>键，对被编译后的目标文件进行连接。如果连接过程中发现错误，则会发出连接错误的信息，修改程序直到连接没有错误为止。连接该程序将显示如下错误信息：

上面的信息说明有不确定的外部符号“_main”，实际就是“main”写错了，程序中写成了“mian”，修改后再连接就正确了。编译连接成功时，在编译输出窗口中就会显示如下信息：

表明这时生成了可执行文件S1-1.exe。

（4）执行

执行“Build|Execute S1-1.exe”命令，或按<Ctrl>+<F5>组合键，或单击“编译微型条”工具栏中的“Execute Program（Ctrl+F5）”按钮，则S1-1.exe文件被执行，并在另一个输出结果的DOS窗口中显示结果：

其中，“Press any key to continue”是系统给出的提示信息，按任意键后，关闭输出结果窗口，回到源程序窗口。

Visual C++6.0的调试功能很强大，表1.1是最基本的调试命令及其图标、快捷键和说明。在调试程序中适当地使用这些命令可以提高调试程序的效率。

表1.1 Visual C++6.0基本调试命令

续表

提示：

① 在调试程序的过程中如果出现编译错误，要由上至下一个一个地去修改，每改一处，就要重新编译一次，不要想着一次把所有错误都修改后再编译。因为，有时一个错误会引起下面程序段中与之有关的行也出现错误，改正了这一个错误，其他与之有关行的错误也就随之消失了。

② 有些错误会出现在连接阶段，如把“main”误写成了“mian”，编译程序把“mian”当成是用户自定义函数进行编译，没有语法错误，也就没有报错。但由于C程序必须有一个且只能有一个main（）函数，连接程序没有发现main（）函数，因此在连接阶段报错。

与之类似的错误有：将“printf”误写为“print”，连接程序也会因为找不到相应的库，在连接阶段给出连接错误的提示信息“Undefined symbel\'_print\'”，说明“print”是未定义符号。

③ 当调试程序中出现了编译、连接或运行错误，可以查看附录C中提供的常见错误信息。要注意培养自己独立分析问题和解决问题的能力，积累查错的经验，逐渐提高调试程序的能力；千万不要被错误所吓倒，相信自己一定会在调试程序的过程中成长起来。

【实验1.2】S1-2.c的功能是计算并输出5个整型数的平均值（要求保留两位小数），调试S1-2.c，使其能够运行出正确结果。

指导

按照实验1.1中所述的调试程序的基本步骤，调试本程序。

（1）编译

编译该程序会显示15条错误信息，这时要从第1条信息开始修改，第1条信息为：

错误的原因是：数字后面的后缀是错误的，说明第5行的标识符“5aver”是错误的。根据标识符的正确表示，可以将其改为“_5aver”。

继续编译，显示还有6个错误，第1条信息显示第8行的错误原因与上述相同，将“5aver”修改为“_5aver”。显然，应该将第9行的相同错误也进行修改。

修改后再编译，这时显示：

说明第8行有一条警告错，警告错的原因为：将int型的数据转换为float型，可能会丢失数据。这是因为第8行赋值运算符右端的整除运算将丢掉小数点后面的数，再将其结果赋给一个float型的变量。这时可以将赋值运算符右端的5改为5.0，然后继续编译。

再次编译显示第8行仍然有警告错：

其错误原因是：将double型数据转换为float型可能丢失数据。这是因为Visual C++6.0将5.0作为double型数据，这样赋值运算符的右端运算后的数据就是double类型，而赋值运算符的左端的“_5aver”是float型。在Visual C++6.0中要避免这种错误，只需将该变量定义为double型。

（2）连接、运行

连接程序没有错误，运行程序，输出结果为：

这是按%f格式输出的结果，题目要求保留两位小数，只需将格式改为%.2f，这样输出的结果就是：

【实验1.3】在Visual C++6.0中练习多文件程序的编译、连接和运行，使程序得到正确结果。

指导

（1）创建工程（project）

在Visual C++6.0主窗口中执行“File|New”命令，出现“New”对话框，单击“Projects”标签，然后按以下步骤执行：

① 在列出的工程中选择“Win32 Console Application”，在对话框的“Platforms（平台）”框中出现“Win32”。

② 在右边的“Project name”文本框中输入要建立的工程名（如s1_3）。

③ 在“Location”框中选择工程所在的路径，如图1.2所示，单击“OK”按钮。

图1.2“New”对话框

④ 屏幕上出现“Win32 Console Application-Step 1 of 1”对话框，选择“An empty project”单选按钮，再单击“Finish”按钮，弹出“New Project Information”对话框，单击“OK”按钮，返回系统主窗口。这时，空工程s1_3创建结束。

（2）向工程中添加文件

在主窗口中执行“Projects|Add File into Project|Files”命令，出现“Insert Files into Project”对话框，在“查找范围”框中选择要添加到当前工程中的文件所在的目录（文件夹），在列表框中选定要添加的所有文件，如图1.3所示，然后单击“OK”按钮。

（3）编译连接和运行工程文件

执行“Build|s1_3.exe”命令，系统将对s1_3中的各文件逐个进行编译，然后连接。如果没有错，则生成一个可执行文件，并执行该文件，运行结果显示在MS-DOS窗口中。

图1.3“Insert Files into Project”对话框

三、测试

TS1.1 调试程序CS1-1.c，使其得到正确结果。

TS1.2 调试程序CS1-2.c，使程序得到正确结果（要求输出结果保留两位小数）。

实验2 C语言程序设计基础

一、实验目的及要求

（1）通过编程进一步理解和掌握运算符的确切含义和功能。

（2）理解和掌握运算符与运算对象的关系。例如，单目运算符只对一个运算对象进行操作，双目运算符需要两个运算对象。

（3）理解和掌握运算符的优先级和结合方向。

（4）通过编写程序，掌握C语言的几种基本数据类型，如整型int、字符型char、实型float、双精度型double，以及由这些基本类型构成的常量和变量的使用方法。

（5）掌握基本输入/输出函数的使用方法，包括printf（）函数、scanf（）函数、getchar（）函数和putchar（）函数。

（6）从课程网站上下载并解压CSY.rar文件，SY2文件夹中包含本实验中的相关文件：S2-1.c、S2-4.c、CS2-1.c、CS2-2.c。其中包含了全部调试程序和改错题的代码，编写程序题需要根据实验项目要求自己编写。

（7）认真总结每个实验所涉及的知识点和技能点，达到举一反三的目标。

二、实验项目

【实验2.1】修改程序S2-1.c，使其可以计算任意两数之和。

指导

（1）程序S2-1.c运行结果为：

在S2-1.c中，变量x、y的值由变量初始化得到。该程序只能求x=1与y=1的和，如果要求任意两数之和，变量x、y的值必须在程序运行过程中通过scanf（）函数输入。

输入数据前，用户最好能够看到一个提示输入的信息，使用户按照屏幕提示信息进行数据的输入。这种灵活和人性化的程序，只需在输入前用printf（）函数输出相关的提示信息。

提示：

通过该程序的修改，读者应该学会用良好的编程风格编写程序。

① 编写程序时要考虑程序的通用性，需要变化的量尽量不要通过赋值的方式给定（如S2-1.c中的x和y），而是通过输入的方式使变量得到当前所需的值。

② 从键盘输入数据时，最好先给出提示信息，提示要输入数据（如S2-1.c中在输入x和y前用printf（）函数输出屏幕提示信息）。

【实验2.2】编写程序S2-2.c。输入一个学生某学期的M（M=5）门课程的成绩（整型数），计算并输出该学生的平均成绩（保留两位小数）。

指导

算法实现步骤：

① 给5个已定义的整型变量输入5门课程成绩。

② 计算平均成绩，并赋给一个已定义的实型变量。

③ 输出平均成绩。

提示：

计算平均成绩时不要做整除运算，因为整除运算只能得到整数部分，舍弃小数部分。通过该程序进一步认识数据类型，以及不同类型数据的混合运算。

【实验2.3】编写程序S2-3.c。在屏幕上输出如下简单菜单：

指导

可以把菜单的每行看成一个字符串，用printf（）函数输出每行的字符串即可。注意输出的效果，使菜单美观。

【实验2.4】读程序S2-4.c，说出程序运行结果，然后运行程序验证其结果。

指导

程序S2-4.c运行结果如下：

① 对于逻辑表达式++a||++b&&++c，由于a的初值为1，++a为真，所以后面的运算不再进行。运算后a=2，b和c仍然为1。

② 对于表达式 w>x&&y>z，由于w=1，x=2，所以w>x为假，即整个表达式的结果为假，e为0。

【实验2.5】编写程序S2-5.c。程序的功能是：输入一个数字字符，将该数字字符转换为整数输出；输入一个0～9的整数，将其转换为对应的数字字符输出。

指导

数字字符可用getchar（）函数输入，将其与字符\'0\'相减就可转换为对应的整数，因此将一个0～9的整数加上字符\'0\'就可将其转换为对应的数字字符。

三、测试

2.1 填空题。程序CS2-1.c的功能是：从键盘上输入一个小写英文字母，将该字母转换成大写字母，并求出它的下一个字母。

请勿改动程序的其他任何内容，仅在方括号[]处填入所编写的若干表达式或语句，并去掉方括号[]及括号中的数字。

源程序CS2-1.c

2.2 改错题。程序CS2-2.c的功能是计算公式t=1+1/2+1/3+1/4+1/5的值。改正程序中的错误，不得增行或删行，也不得更改程序的结构，使程序能得到正确结果2.283333。

实验3 控制结构

一、实验目的及要求

（1）掌握控制结构程序设计的基本方法，熟练运用：① 选择结构，即if语句、switch语句；② 循环结构，即for语句、while语句、do-while语句。

（2）掌握控制转移语句的正确使用方法，并在编程中能灵活使用，通过编程掌握在什么情况下使用下列语句：① 限定转向语句，即break语句、continue语句、return语句；② 无条件转向语句，即goto语句。

（3）从课程网站下载并解压CSY.rar文件，SY3文件夹中包含本实验中的相关文件：CS3-1.c、CS3-2.c。其中包含了程序填空和改错题的代码，编写程序题需要根据实验项目要求自己编写。

（4）认真总结每个实验所涉及的知识点和技能点，达到举一反三的目标。

二、实验项目

【实验3.1】编写程序S3-1.c，在屏幕上输出如下简单菜单：

根据菜单选择1～3，用多分支语句实现根据不同的选择显示不同的信息：如果选择1，则显示“Enter data...”；如果选择2，则显示“Data processing...”；如果选择3，则显示“The end.”；否则显示“Error”。

指导

算法实现步骤：

① 用printf（）函数在屏幕上输出简单菜单。

② 根据菜单提示选择输入1或2或3。

③ 用多分支选择结构if-else嵌套语句或switch语句实现根据输入显示不同的信息。

程序S3-1.c运行实例：

【实验3.2】编写程序S3-2.c，用循环实现计算并输出一个学生某学期的M（M=5）门课程的平均成绩（保留两位小数），并且输出大于平均分的成绩。

指导

在S2-2.c中定义了5个变量，利用循环求和就只需要定义1个变量接收输入的成绩。输入1个成绩就累加1个，循环结束后计算平均分。算法流程图如图3.1所示。

【实验3.3】编写程序S3-3.c，输出3位数中的所有水仙花数。

说明：如果一个3位数的个位数、十位数和百位数的立方和等于这个3位数，则称该数为水仙花数。

指导

假设g、s、b分别为一个3位数n的个位、十位和百位上的数，那么，当g³+s³+b³=n时，称n为水仙花数。

3位数包含100～999，要判断其中某个数是否是水仙花数，首先要得到这个数的个、十、百位数上的数。可以用%和/两种运算符计算得到个、十、百位数上的数。例如，n是100～999中的一个数，n%10就得到个位数。

可以用两种方法实现。

第1种方法是变量n从100～999循环，在循环体中分离出n的个位数g，十位数s，百位数b，然后判断n=g³+s³+b³是否成立，是则输出n，否则不输出。其流程图如图3.2所示。

第2种方法是用3个循环变量g、s、b分别表示个、十、百位数上的数，b循环从1～9，g和s循环均从0～9；如果g³+s³+b³=b×100+s×10+g，则输出，否则不输出。

程序S3-3.c运行结果如下：

提示：

求余运算符%可以用于取一个数的尾数，如536%10=6；整除运算符/可以用于去掉尾数，如536/10=53。在程序中经常使用这两种运算符来实现一些算法。

图3.1 项目3.2算法流程图

图3.2 项目3.3算法流程图

【实验3.4】编写打印如下的下三角形式的九九乘法表的程序S3-4.c。

指导

计算机在屏幕上输出结果时是按行输出的，先输出第1行，再依次输出第2行……

上面的九九乘法表从第2行开始，其输出结果是有规律可寻的。第2行第2列开始的输出结果是一个下三角形，下三角形就是一个九九乘法表。九九乘法表中的每个数就是它所在的行号（对应第1列上的数）和列号（对应第1行上的数）相乘的结果。

编程时，可以按以下步骤编写程序：

① 输出第1行。先输出“*”，然后循环输出1～9，换行。

② 输出第2行。第2行是一条虚线，可以用循环按字符\'-\'输出，也可以按字符串输出，然后换行。

③ 用两重循环输出九九乘法表。先输出行号i，再输出该行的i个数，然后换行。该程序段的算法流程图如图3.3所示。

注意：每输出一行都要换行，否则结果就输出在同一行上了。

图3.3 输出九九乘法表流

【实验3.5】编写程序S3-5.c。该程序的功能是：输入一串字符，按回车键结束输入，分别输出其中英文字母、数字字符和其他字符（字母和数字字符以外的字符）的个数。

指导

可定义3个变量ch_num、dig_num、oth_num，分别用于记录英文字母、数字字符和其他字符的个数。

可用do-while循环实现其算法，在循环体中：① 输入一个字符给ch；② 判断ch是否为英文字母，如果是，ch_num++；否则判断是否为数值字符，如果是，dig_num++，否则其他字符oth_num++。

循环执行①～②，直到回车，循环结束，程序输出结果。程序S3-5.c运行实例：

提示：

① 判断ch是否为字母，可以用语句“if（（ch>=\'A\'）&&（ch<=\'Z\'）||（ch>=\'a\'）&&（ch<=\'z\'））”，而不能用“if（\'A\'<=ch<=\'Z\'||\'a\'<=ch<=\'z\'）”。

② 判断ch是否为数字字符，可以用语句“if（（ch>=\'0\'）&&（ch<=\'9\'））”，而不能用“if（\'0\'<=ch<=\'9\'）”。

【实验3.6】编写程序S3-6.c，实现用二分法求方程2x³-4x²+3x-6=0在-10～10之间的根。

指导

二分法求根的算法实现的具体步骤：

① 输入求值区间的两个端点x1、x2。

② 根据2x³-4x²+3x-6计算两个端点x1和x2的函数值f1和f2：

③ 计算当前中点x0及其函数值f0：

④ 判断，如果f0*f1<0，即f0和f1异号，说明根在f0和f1之间，则将x2点移到x0点，即x2=x0，f2=f0；否则x1=x0，f1=f0。

⑤ 如果fabs（f0）>=1e-5，转去执行③，否则执行⑥。

⑥ 输出方程的根。

【^*实验3.7】编写输出如下图所示的数字金字塔程序S3-7.c。

指导

观察图形可知，这是一个左右对称的图形，垂直中心线上的数字恰好是行号，在每行位于图形垂直中心线左方的数字是逐渐增加的，而右方是逐渐减小的。输出每一行的数字时，可以以中间为界，先输出每行前面的空格，再分别用两个循环输出左右两边的数字。

【^*实验3.8】编写打印如下上三角形的九九乘法表的程序S3-8.c。

【^*实验3.9】编写程序S3-9.c。输入一个n（2≤n≤7）值，输出如下所示的菱形图形（n=5）。

三、测试

3.1 填空题。完善程序CS3-1.c，程序的功能是判断一个数的个位数字和百位数字之和是否等于其十位上的数字，是则输出“yes！”，否则输出“no！”。

源程序CS3-1.c

请勿改动程序的其他任何内容，仅在方括号[]处填入所编写的若干表达式或语句，并去掉方括号[]及括号中的数字。

3.2 改错题。程序CS3-2.c的功能是：计算并输出k以内最大的6个能被7或11整除的自然数之和。k的值由键盘输入，若k的值为450，则计算结果为2619。

请改正程序中的错误，不得增行或删行，也不得更改程序的结构，使程序能得到正确结果。

3.3 编写程序CS3-3.c。程序的功能是：利用如下泰勒级数计算sin（x）的值，要求最后一项的绝对值小于10^-5，并统计出满足条件时累加了多少项。

例如，从键盘给x输入2，则输出结果为：

实验4 数组

一、实验目的及要求

（1）掌握一维数组的定义和数组元素引用的正确方法。

（2）掌握二维数组的定义和数组元素引用的正确方法。

（3）熟悉在什么情况下使用数组，并熟练运用数组来解决实际问题。

（4）掌握字符串处理函数的使用方法。

（5）从课程网站下载并解压CSY.rar文件，SY4文件夹中包含本实验中的相关文件：S4-4.c、S4-5.c、S4-6.c、S4-7.c、CS4-1.c、CS4-2.c、CS4-4.c。其中包含了程序填空、改错题和完善程序的代码，编写程序题需要根据实验项目要求自己编写。

（6）认真总结每个实验所涉及的知识点和技能点，达到举一反三的目标。

二、实验项目

【实验4.1】编写程序S4-1.c。计算Fibonacci数列的前16个数，并将其存放到一维数组f中，然后按一行4个数输出结果。

指导

① Fibonacci数列具有以下特点：它的第1数和第2个数分别是1和1，从第3个数开始每个数是它前面两个数之和，如1、1、2、3、5、8、13、21、34、…。

② 用数组实现，即f[k]=f[k-1]+f[k-2]（k=2，…，14）

图4.1为该算法的流程图。

程序运行结果如下：

【实验4.2】编写程序S4-2.c。用一维数组改写程序S3-2.c，用循环实现计算并输出一个学生某学期的M（M=5）门课程的平均成绩（保留两位小数），并且输出大于平均分的成绩。

指导

将程序S3-2.c中的变量改为一维数组，将输入的数据存放在一维数组中，计算出平均分后，再将一维数组中的成绩分别与平均分进行比较，输出大于平均分的成绩。

具体实现步骤如下：① 循环输入M个数；② 循环求M个数的和；③ 计算平均分；④ 循环将每个数依次与平均分进行比较，输出大于平均分的数。

算法流程图如图4.2所示。

图4.1 项目4.1流程图

图4.2 项目4.2流程图

【实验4.3】编写程序S4-3.c。用二维数组改写程序S4-2.c，分别计算并输出N（N=3）个学生某学期的M（M=5）门课程的平均成绩（保留两位小数）。

指导

用一个N行M列的二维数组存放N个学生的M门课程，二维数组的每行存放一个学生的M门课程，按行计算并输出每个学生的平均成绩。

【实验4.4】完善程序S4-4.c，使其能够运行出正确结果。

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