第7章 数组实验

Posted 2021-12-14 luolongmei

C程序设计实验报告

实验项目：

7.3.1 一维数组的应用

• 写一个函数，对用随机函数产生的10个整数按从小到大的顺序排序（升序，用冒泡排序实现）

• 写一个函数，对随机产生的10个整数按从小到大的顺序排序（升序，用选择排序实现）

  7.3.2 二维数组的应用

• 输出指定行数的杨辉三角形

• 给定某年某月某日，将其转换成这一年的第几天并输出

  7.3.3 字符数组的应用

• 编写程序，判断某一字符串是不是“回文数”，回文数是从左至右或从右至左读起来都是一样的字符串
  

  姓名：罗龙妹 实验地点： 514实验室 实验时间：2019年5月29日

  一、实验目的与要求

  7.3.1 一维数组的应用

  7.3.1.1 写一个函数，对用随机函数产生的10个整数按从小到大的顺序排序（升序，用冒泡排序实现）

• 定义一个一维整型数组，其大小为10，即它能存放10个数据；
• 使用循环语句，利用随机函数产生的10个整数存放在数组中；
• 编写排序函数sort1（）；
• 使用循环语句，将排好序的10个数依次输出；
• 将数组定义为全局数组或局部数组；
• 在主函数中，用随机函数生成10个元素放入数组中；

• 将sort1（）函数部分放入主函数中。

  7.3.1.2 写一个函数，对随机产生的10个整数按从小到大的顺序排序（升序，用选择排序实现）

• 仅需修改排序函数，其他部分与7.3.1.1相同。

  7.3.2 二维数组的应用

  7.3.2.1 输出指定行数的杨辉三角形

• 怎样定义和使用二维数组；
• 怎样用循环进行二维数组中值的计算；
• 使用循环依次输出二维数组中的元素（注意换行）；

• 用if语句根据条件判断某个字符是否大写字母。

  7.3.2.2 给定某年某月某日，将其转换成这一年的第几天并输出

• 使用scanf（）函数输入年、月、日；
• 使用一个二维数组存放闰年和非闰年的每个月的天数；
• 使用逻辑表达式判断某年是否是闰年；
• 使用变量day对前几个月的天数进行累加；
• 不使用二维数组存放每个月的天数；
• 使用if语句对年、月、日的正确性进行验证；

• 将存放每个月的天数的二维数组说明为局部数组。

  7.3.3 字符数组的应用

  7.3.3.1 编写程序，判断某一字符串是不是“回文数”，回文数是从左至右或从右至左读起来都是一样的字符串

• 用scanf（）函数，从键盘输入一个字符串存入字符数组中；
• 求出该字符串的长度；
• 用for循环依次比较，循环的终值为长度的一半；
• 设置一个标志符ch，初值为‘Y’，若某字符对不相等，将其设置为‘N’；
• 根据ch是‘Y’还是‘N’，输出字符是否是回文数；
• 不用stelen（）函数求出字符串的长度；

• 将求回文数的部分独立出来，编成一个函数。
  

  二、实验内容

  7.3.1 一维数组的应用

  实验练习1：写一个函数，对用随机函数产生的10个整数按从小到大的顺序排序（升序，用冒泡排序实现）

• 问题的简单描述：
  编写程序，利用随机函数产生10个整数，用冒泡排序法按升序排列输出。
• 程序流程图：
  
• 实验代码1：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
void sort1(int s[ ],int n)

    int i,j;
    int  temp;/*定义中间变量*/
    for(i=0;i<n-1;i++)/*用于排序的外循环for语句i*/
    for(j=9;j>=i+1;j--)/*用于排序的内循环for语句j*/
        if(s[j]<s[j-1])
        
            temp=s[j];/*利用中间变量，完成两数组元素的交换*/
            s[j]=s[j-1];
            s[j-1]=temp;
        

 main()

    int i,a[10];
    srand((unsigned int )time(NULL));/*给出随机种子*/
    printf("随机产生10个整数:\\n");
    for(i=0;i<10;i++)
    a[i]=rand()%100;
    for(i=0;i<10;i++)
    printf("%d ",a[i]);
    printf("\\n");
    sort1(a,i);/*调用排序函数*/
    printf("排序后的结果:\\n");/*提示输出排序后的10个整数*/
    for(i=0;i<10;i++)/*for循环语句*/
    printf("%d ",a[i]);

• 问题分析：（重点分析在实验过程中出现的问题，及解决方法。）
  这个程序需要用到冒泡排序法，首先需要设计好排序的函数，排序需要用到双重循环，外循环用于确定数组中的某个元素，内循环则要对确定的某个元素进行比较，因为if语句的条件时：若位于前面的数大于位于后面的数，就进行交换，所以还需设置一个中间变量完成交换；然后在主函数中要利用循环函数随机产生10个整数，然后调用前面定义好的排序函数。我做这道题的时候就是不会调用函数，试了很多种方式结果都是出不来，结果只要写一个sort1(a,i)就可以了。

• 程序运行如下：
  
  

  实验练习2：写一个函数，对随机产生的10个整数按从小到大的顺序排序（升序，用选择排序实现）

• 问题的简单描述：
  编写程序，利用随机函数产生10个整数，用选择排序法按升序排列输出。
• 程序流程图：
  
• 实验代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
void sort2(int s[ ],int n)

    int i,j,k;
    int  temp;/*定义中间变量*/
    for(i=0;i<n-1;i++)/*用于排序的外循环for语句i*/
    
        k=i;/*用临时变量k记下最小数的位置*/
    for(j=i+1;j<=n-1;j++)/*用于排序的内循环for语句j*/
        if(s[j]<s[k])
           k=j;/*记下最小数的下标*/
        if(k!=i)
        
            temp=s[k];/*利用中间变量，完成两数组元素的交换*/
            s[k]=s[i];
            s[i]=temp;
        
    

 main()

    int i,a[10];
    srand((unsigned int )time(NULL));/*给出随机种子*/
    printf("随机产生10个整数:\\n");
    for(i=0;i<10;i++)
    a[i]=rand()%100;
    for(i=0;i<10;i++)
    printf("%d ",a[i]);
    printf("\\n");
    sort2(a,i);/*调用排序函数*/
    printf("排序后的结果:\\n");/*提示输出排序后的10个整数*/
    for(i=0;i<10;i++)/*for循环语句*/
    printf("%d ",a[i]);

• 问题分析：
  这个程序是利用选择排序法对产生的随机数组进行排序，大致的做法和前面冒泡排序法的是差不多的，仅需修改一下排序函数即可。

• 程序运行如下：
  
  

  7.3.2：二维数组的应用

  实验练习1：输出指定行数的杨辉三角形

• 问题的简单描述：
  编写程序，从键盘输入行数，输出指定行数的杨辉三角形。
• 程序流程图：
  
• 实验代码：

#include<stdio.h>
main()

    int a[50][50],i,j,n;
    printf("请输入杨辉三角形的行数:");
    scanf("%d",&n);
    for(i=1;i<=n;i++)
    
        a[i][i]=1;
        a[i][1]=1;
   
        for(i=3;i<=n;i++)
        for(j=2;j<=i-1;j++)
            a[i][j]=a[i-1][j-1]+a[i-1][j];
    for(i=1;i<=n;i++)
    
        for(j=1;j<=i;j++)
          printf("%6d",a[i][j]);
        printf("\\n");
    
    printf("\\n");
  

3问题分析：（重点分析在实验过程中出现的问题，及解决方法。）
这个程序需要输出指定行数的杨辉三角形，杨辉三角形每一行的第一个数都是1，最后一个数也都是1，中间的每一个数都是那个数对应前一行的数加前一个数的和，所以我们可以分两个循环来完成这道题，第一个循环循环每一行第一个数和最后一个数都是1，第二个循环是计算每一行中间不等于1的数的值。一开始我搞不清楚每个循环中每个语句的前后顺序，后面一直看着流程图不断地调整顺序才调好。

• 程序运行如下：
  

  实验练习2：给定某年某月某日，将其转化成这一年的第几天并输出

• 问题的简单描述：
  编写程序，从键盘分别输入年、月、日，计算出该天是这年中的第几天。
• 程序流程图：
  
• 实验代码：

#include<stdio.h>
int day_tab[2][13]=
0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31,
0,31,29,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31;
int day_year(int year,int month,int day)

    int i,j,s=0;
    if(year%4==0&&year%100!=0||year%400==0)
        i=1;
    else 
      i=0;
    for(j=1;j<month;j++)
    
        s=s+day_tab[i][j];
    
      s=s+day;
      return s;

main()

    int y,m,d;
    printf("Input year_month_day:\\n");
    scanf("%d%d%d",&y,&m,&d);
    printf("是这年的第%d天\\n",day_year(y,m,d));

• 问题分析：
  这个程序首先要列出闰年和非闰年时的月份天数，然后对年份进行判断是否是闰年，并将其逻辑值赋给变量i，然后根据逻辑判断，非闰年时i=0，闰年时i=1，然后根据循环语句将所输入日期的前几个月的天数累加起来，循环语句中要注意循环条件为j<=month,而不是j<month。

• 程序运行结果如下：
  
  

  7.3.3：字符数组应用

  实验练习：编写程序，判断某一字符串是不是“回文数”，回文数是从左至右或从右至左读起来都是一样的字符

• 问题的简单描述：
  编写程序，从键盘输入一个字符串，判断其是否是回文数。
• 程序流程图：
  
• 实验代码：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define N 40
main()

    char str[N],ch='Y';
    int i;
    int Len;
    printf("请输入一个字符串:");
    scanf("%s",&str);
    Len=strlen(str);
    for(i=0;i<(Len/2);i++)
    if(str[i]!=str[Len-1-i])
    
        ch='N';
        break;
    
    if(ch=='Y')
       printf("%s是一个回文数\\n",str);
    else 
       printf("%s不是一个回文数\\n",str);

• 问题分析：（重点分析在实验过程中出现的问题，及解决方法。）
  这个程序是要我们判断输入的字符串是否为回文数，需要用到循环语句，但只要进行字符串长度的一半次循环就可以了，一次比较该字符串中第一个字符与最后一个字符是否相等，第二个字符是否与倒数第二个字符相等········其算法为str[i]与str[len-1-i]进行比较，若某字符对不相等，则该字符串不是回文数，如果所有的字符对都相等，则该字符是回文数；当某字符对不相等时，则该字符串不是回文数，就没有必要进行比较了，使用break语句直接退出循环。

• 程序运行结果如下：
  
  
  

  三、实验小结（在本次实验中收获与不足）

  这节实验课是进行关于数组的一系列实验，让我们对数组有了进一步的理解，让我们知道了如何定义一个数组，如何对数组进行排序。另外，做实验的时候还是习惯看书上的流程图，但这节课实验的流程图都有点复杂导致我不知道每一步的顺序，使程序成功运行成功有点艰难。