实验报告（函数与宏定义）

Posted 2021-11-26 songmengnan

C程序设计实验报告

实验项目：函数的定义和调用

1、编写由三角形三边求面积的函数
2、编写求N阶乘的函数
3、求两个整数的最大公约数
4、打印输出指定图形

姓名：宋梦南       实验地点： 514实验室       实验时间：2019年4月30日

一、实验目的与要求

1.编写由三角形三边求面积的函数

• 调用area()函数求三角形的面积
• 在求面积函数运用海伦公式

2、编写求N阶乘的函数

• 定义符号常量
• 使用长整型变量存放累乘积
• 使用全局变量存放累乘积

3、求两个整数的最大公约数

• 调用bcd()函数求两个整数的最大公约数
• 掌握辗转相除法求两个整数的最大公约数

4、打印输出指定图形

• 调用trangle()函数输出三角形
• 在trangle()函数中用for循环的嵌套输出指定的结果

5.模块化程序设计

• 编制一个函数facsum(m),返回给定正整数m的所有因子(包括1但不包括自身)之和
• 编制一个主函数，调用(1)中的函数facsum(),寻找并输出500以内的所有亲密数对
• 输出要有文字说明。在输出每对亲密数时，要求从小到大排列并去掉重复的亲密数对
• 所有函数中的循环均为for循环

二、实验内容

6.4.1.1.编写由三角形三边求面积的函数

1.问题的描述：编写程序，从键盘输入三角形的3条边，调用三角形面积函数求出其面积，并输出结果。

2.程序流程图：

3.实验代码：

#include<stdio.h>
#include<math.h>
float area(float a,float b,float c)
{
    float s,p,area;
    s=(a+b+c)/2;
    p=s*(s-a)*(s-b)*(s-c);
    area=sqrt(p);
    return (area);
}
main()
{
    float x,y,z,ts;
    scanf("%f,%f,%f",&x,&y,&z);
    if(!(x+y<=z||x+z<=y||y+z<=x))
    {
        ts=area(x,y,z);
        printf("area=%f\\n",ts);
         
    }
    else
        printf("data error!");
}

4.问题分析： 其实这个题目不难，关键在于我们怎样表示“怎样的三条边可以构成三角形”这个问题，三角形必须满足两边之和大于第三边，两边之差小于第三边，于是我想到了它的对立条件，就是任意两边之和都小于第三边，然后根据流程图，这个问题就可以解决。

5.运行效果：

 

6.4.1.2、编写求N阶乘的函数

1.问题的描述：编写函数，求出从主函数传来的数值i阶乘值，然后将其传回主调函数并输出。

2.流程图：

3.实验代码：

#include<stdio.h>
#define N 5
long function(int i)
{
    static long f=1;
    if(i>1) f=i*function(i-1);
    else return 1;
    return f;
}
main()
{
    long product;
    int i;
    for(i=1; i<=N;i++)
    {
        product=function(i);
        printf("%d!=%ld\\n",i,product);
    }
}

4.问题分析：这个题目用到了函数的宏定义和for循环语句，之前我们做过输入任意的数求它的阶乘，而这里限定了范围1到5的阶乘，其实把5换成其他数字也是可以的，我们平时用的都是int型变量，而int变量只占两个字节的空间，当求的值太大时，就会放不下，所以我们在这里用长整型数来存放更合适，long型变量就可以占4个字符，然后用到求阶乘函数function（），再利用局部静态变量继承性的特点，就能依次求出1到5的阶乘结果。

5.运行效果：

 

6.4.1.3、求两个整数的最大公约数

1.问题的描述：编写程序，从键盘输入两个整数，调用gcd()函数求他们的最大公约数，并输出结果。

2.流程图：

3.实验代码：

#include<stdio.h>
int gcd(int a,int b)
{
    int temp;
    int remainder;
    if(a<b)
    {
        temp=a;
        a=b;
        b=temp;
    }
        remainder=a%b;
        while(remainder!=0)
        {
            a=b;
            b=remainder;
            remainder=a%b;
            
        }
        return b;
}
main()
{
    int x,y;
    int fac;
    printf("please input two integers:");
    scanf("%d,%d",&x,&y);
    fac=gcd(x,y);
    printf("The great common divisor is:%d",fac);
    
}

4.问题分析：这个程序的关键就在于如何用代码的方式写出求两数最大公约数。如果有两个数a,b，如果a>b,a能被b整除，则最大公约数就是b,若a除b的余数为c，则继续用b除c，如此反复操作，直到最后余数为0，则最后一个非0的除数就是a,b的最大公约数，这里要用到辗转相除法（用较小数除较大数，再用出现的余数（第一余数）去除除数，再用出现的余数（第二余数）去除第一余数，如此反复，直到最后余数是0为止。如果是求两个数的最大公约数，那么最后的除数就是这两个数的最大公约数。 ）然后程序中还涉及到两个数的值交换的问题，其实就跟两个水杯互换水的原理一样，我们要借助第三个水杯来实现互换，所以a,b的值互换应该借助c，先把a的值给c，再把b的值给a,最后把c的值给b即可。

5.运行效果：

 

 

6.4.1.4、打印输出指定图形

1.问题的描述：输入整数n，输出高度为n的等边三角形，当n的值为5，等边三角形为：

    *

   ***

  *****

 *******

**********

 

3.实验代码：

#include<stdio.h>
trangle(int n)
{
    int i,j;
    for (i=0;i<n;i++)
    {
        
        for (j=0;j<n-i;j++)
        {
            printf(" ");
        }
        
        for (j=0;j<=2*i;j++)
        {
            printf("*");
        }
        printf("\\n");
        
    }
}
main()
{
    int n;
    printf("请输入一个整数：");
    scanf("%d",&n);
    printf("\\n");
    trangle(n); 
}

4.问题分析：n表示行，i表示第几行，而j表示*，我们可以发现图形总共有5行，第一行前面是4个空格，第二行3个空格，第三行2个空格······以此类推可以知道j=n-i，然后j<=2*i，根据这个规律编写一个trangle（）函数就可以打印出高度为5的等边三角形。

5.运行效果：

6.4..2.1模块化程序设计

1,问题描述：若正整数A的所有因子（包括1但不包括自身，下同）之和为B，而B的因子之和为A，则称A和B为一对亲密数。例如，6的因子之和为1+2+3=6，因此6与6为一对亲密数（即6自身构成一对亲密数）；又如，220的因子之和为1+2+4+5+10+11+20+22+44+55+110=284，而284的因子之和为1+2+4+71+142=220，因此，220与284为一对亲密数。
求500以内的所有的亲密数对。

2,流程图：

 

3.实验代码：

#include<stdio.h>
int facsum(int m)
{
    int sum=1,f=2;
    while(f<=m/2)
    {
        if(m%f==0)
        sum=sum+f;
        f++;
    }
    return sum;
}
main()
{
    int m=3,n,k;
    while(m<=500)
    {
        n=facsum(m);
        k=facsum(n);
        if(m==k&&m<=n)
        printf("%d %d\\n",m,n);
        m++;
    }
}

 

4.问题分析：首先我们要理解一对亲密数到底是什么意思，然后进行分析。我们的限制范围是500以内的数，然后我们应该先算出500以内的数的因子之和，这就要先知道这个数的因子再用到累加的方法，再把求出的因子和作为返回值，看返回后得出的第二个因子之和是否与本事的因子之和相等，如果相等则输出两个数，这里又要用到循环语句，在写循环体的时候要注意哪些是重复循环，哪些不是，避免出错。

5.运行效果：

 

三、实验小结

      这节课主要是要求我们逐步熟悉函数的调用方法，结合循环语句进行运用，在实验的时候，根据书上的流程图，我们可以填出相应的代码在电脑上调试，如果书本上没有流程图，我想我会遇到更多的困难，所以流程图是很有必要的，我们要先学会分析，然后自己试着去写流程图，根据流程图来进一步分析，写出代码，才能不受课本的束缚。另外，像这次实验中如何求最大公因数的问题，我们要记住这个实验中的辗转相除法的运用，知道它的过程，说不定以后在其他的实验当中还能用到，还有两个数的交换方法，我们都要把它当作基本方法牢牢记住，这是出现频率较高的，还有在函数中return是不能忘的，否则它不能返回继续调用这个函数。必要的时候我们要学会用断点来进行调试，会帮助我们查找问题。