第六章 实验报告 (函数与宏定义)

Posted 2021-11-26 youthyee

C程序设计实验报告

实验项目：

• 6.4.1.1编写由三角形三边求面积的函数
• 6.4.1.2编写求N的阶层
• 6.4.1.3求两个整数的最大公约数
• 6.4.1.4打印输出的指定图形
• 6.4.2.1模块化程序设计

姓名：杨婷 实验地点：教学楼514教室 实验时间：2019年4月30日

一、实验目的与要求
<1>6.4.1.1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
• 在求面积函数中运用海伦公式

<2>6.4.1.2编写求N的阶层

• 定义符号常量
• 使用长整型变量存放累乘积
• 在函数中，使用局部静态变量存放累乘积
• 使用全局变量存放累乘积

<3>6.4.1.3求两个整数的最大公约数

• 调用gcd()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>6.4.1.4打印输出的指定图形

• 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>6.4.2.1模块化程序设计

• 掌握C语言中定义函数的方法
• 掌握通过值传递调用函数的方法

二、实验内容

实验练习1：6.4.1.1 编写由三角形三边求面积的函数

• 问题的简单描述：
  编写程序，从键盘输入三角形的3条边，调用三角形函数求出其面积，并输出结果。
• 流程图：
  
  
• 实验代码：

#include<math.h>
#include<stdio.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);/*根据海伦公式求三角形面积*/ 
    return (area); 
}
main ()
{
    float x,y,z,ts;
    printf("请输入三角形的三边：\\n");/*键盘输入三角形的三边*/ 
    scanf ("%f%f%f",&x,&y,&z);
    ts=area(x,y,z);/*调用求三角形面积函数*/ 
        if (!(x+y<=z||x+z<=y||y+z<=x)) /*判断是否构成三角形*/
        printf ("area=%f\\n",ts);
        else printf("data error!");     
}

• 问题分析：
  这道题求三角形的面积，要调用海伦公式，再判断键盘输入的三边是否能构成三角形(用逻辑与与逻辑非均可)。我的代码中写的是"%f%f%f"，我在运行时输入了逗号，结果就显示错误。后来，旁边的同学提醒我应该输入空格，而不是逗号。
• 运行结果：
  

实验练习2：6.4.1.2编写求N的阶层

• 问题的简单描述：
  编写函数，求出从主调函数传来的数值i的阶乘值，然后将其传出主调函数并输出。
• 流程图：
  
  
• 实验代码：

#include "stdio.h"
#define N 5
long function (int i)
{
    static long f=1;
    f=f*i;
    return f;
}
main ()
{
    long product;
    int i;
    for (i=1; i<=N; i++)
    {
        product=function (i);
        printf ("%d的阶乘是：%d\\n",i,product);
    }
}

• 问题分析：
  在这道题中，首先要用“#define N 5”定义符号常量N，并代表数字5；用“static long f=1”定义局部静态变量f并赋初值1； 最后要调用函数function（）求阶乘值，并将其赋product。要输出1,2,3等不同的数的阶乘可以用“printf ("%的阶乘是：%d\\n",i,product);”表示。要注意的是不要把function什么的打错了，很难发现出现了拼写错误。
  -运行结果：
  

实验练习3：6.4.1.3求两个整数的最大公约数

• 问题的简单描述：
  编写程序，从键盘输入两个整数，调用gcd()函数求它们的最大公约数，并输出结果。
• 流程图：
  
  
• 实验代码：

#include<stdio.h>
int gcd(int a,int b)
{
    int remainder;
    int temp;
    if (a<b)
    {
        temp=b;
        b=a;
        a=temp;/*交换a和b的值*/
    }
        remainder=a%b;
    while (remainder!=0)
        {
            a=b;
            b=remainder;
            remainder=a%b;/*辗转相除求最大公约数*/
        }
    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);
}

• 问题分析：
  当a<b时交换a和b的值，要用到中间值temp，代码为“temp=b；b=a；a=temp”。在while循环中,用较大的数除以较小的数并取余数,并将余数赋值给较小的数。重复执行该循环直到较大的数除以较小的数后余数为0时,跳出循环，最后输出的较小的数即为这两个数的最大公约数。在代码中，辗转相除求最大公约数时，要括“a=b;b=remainder;remainder=a%b”.
  -运行结果:
  

实验练习4：6.4.1.4打印输出的指定图形

• 问题的简单描述：
  输入整数n，输出高度为n的等边三角形。
• 流程图：
  
  
• 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("*");
        putchar('\\n');
    }
}
main()
{
   int n;
   printf("输入一个整数：");
   scanf("%d",&n);
   printf("\\n");
   trangle( n);
}

• 问题分析：
  从流程图中可以看出：n表示高度，i表示第几行，而j表示星号。当n=5时，将等边三角形分为两个部分，第一行左半部分有4个空格，第二行有3个空格，第三行有2个空格······所以j=n-i，而且满足j<=2*i。最后，调用trangle（）函数打印出不同高度的等边三角形。
  -运行结果:
  

实验练习5：6.4.2.1模块化程序设计

• 问题的简单描述：
  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。
  具体要求如下：
  （1）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。
  （2）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。
  （3）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。
  （4）所有函数中的循环均为for循环。
• 流程图：
  
  
• 实验代码：

#include<stdio.h>
int facsum (int m)
{
    int sum=1,f=2;
    while(f<=m/2)              /*while循环的循环体*/
    { 
        if(m%f==0)
        sum=sum+f;
        f=f+1;/*循环求m的因子之和并存放在sum变量中*/
    }
    return sum;
}
main()
{
    int m=3,n,k;
    while(m<=500)/*求500以内亲密数对的while循环体*/
    {
       n=facsum(m);
       k=facsum(n);
       if(m==k&&m<=n)/*判断是否是亲密数对的if条件语句*/
       printf("%d,%d\\n",m,n);
       m++;                 
     } 
    
}

• 问题分析：
  从流程图中可以看出：在facsum(m)模块中，要先有一个while循环，再用if语句判断是否满足m%f==0，循环求m的因子之和并存放在sum变量中。求出m所有的因子后，将它们的和作为返回值。在主函数中，有一个while循环，从m=3开始调用facsum(m)函数，并判断m是否有亲密数对。条件“f<=m/2”中缺少等号的话输出的是“24,24”。
  -运行结果:
  

三、实验小结

在这次实验过程中，我存在着许多问题，少打了等号、打错了函数名称、输入“%f%f%f”却在运行时在数字间加入了逗号...有很多小问题其实是可以避免的，但是我在写代码的时候没有注意到，检查的时候也没怎么看出来，导致在运行的时候出现问题。这些都是我以后要格外注意的地方，我会尽量少犯这些错误。在写代码的时候，我都是看着书上的流程图，还没有自己去写流程图、想这些过程，这是还需要提高的部分。老师给我们讲了算法中的方法，如辗转相除法、更相减损法，还演示了如何添加断点，这些在以后的学习过程中很可能会用到。