第六章 函数与宏定义实验报告(第二次实验)

第六章 函数与宏定义实验报告(第二次实验)

----------------------------------周萌    18物联网班


实验项目:

  • 6.4.2.2. 利用复化梯形公式计算定积分

  • 6.4.2.3. 计算Ackerman函数

  • 6.4.3.1. 编写计算x的y次幂的递归函数getpower(int x,int y),并在主程序中实现输入输出

  • 6.4.3.2. 编写计算学生年龄的递归函数


     

一、实验目的与要求

6.4.2.2. 利用复化梯形公式计算定积分

  1. 掌握C语言中定义函数的方法;

  2. 掌握通过“值传递”调用函数的方法。

6.4.2.3. 计算Ackerman函数

  1. 掌握递归函数的设计方法;

  2. 进一步练习阅读检查与调试修改C程序的方法。

6.4.3.1. 编写计算x的y次幂的递归函数getpower(int x,int y),并在主程序中实现输入输出

  1. 写出该函数的递归算法:

      

    2.在递归函数中,使用数字1作为回归条件;

         3.在递归函数中,使用if_else语句根据条件的真假来决定是递推还是回归。

6.4.3.2.编写计算学生年龄的递归函数

  1. 写出解决该函数的递归算法:

         递归公式如下,根据公式容易写出递归程序。

              

         2.在递归函数中,使用数字1作为回归条件;

         3.在递归函数中,使用if_else语句根据条件的真假来决定是递推还是回归。

6.4.3.3.编写递归函数实现Ackman函数

  1. 根据递归公式编写递归函数;

  2. 在递归函数中,使用if_else语句根据条件的真假来决定是递推还是回归。


二、实验内容

6.4.2.2. 利用复化梯形公式计算定积分:

◆问题描述

(1)编制一个函数sab(a,b,n),其功能为利用复化梯形公式计算定积分

        

其中n为对区间[a,b]的等分数。要求该函数在一个独立的文件中。

(2)编制一个主函数以及计算被积函数值的函数f(x),在主函数中调用(1)中的函数sab(a,b,n)计算并输出下列积分值

         

要求主函数与函数f(x)在同一文件中。

(3)编制另一个主函数以及计算被积函数值的函数f(x),在朱函数中调用(1)中的函数sab(a,b,n)计算并输出下列积分值

         

同样要求主函数与f(x)在同一文件中。

(4)要求画出模块sab()的流程图。

方法说明:

设定积分为

         

则复化梯形求积公式为

         

其中h=(b-a)/n,xk=a+kh。 

◆流程图

◆实验代码:

头文件:

 1 #include<stdio.h>
 2 double f(double x);
 3 double sab(double a,double b,int n)
 4 {
 5     double h,result,x1,x2,x3=0,t,k;
 6     h=(b-a)/n;
 7     x1=f(a);
 8     x2=f(b);
 9     for(k=1;k<=n-1;k++)
10     {
11         t=a+k*h;
12         x3=x3+f(t);
13     }
14     result=h*(x1+x2)/2+h*x3;
15     return result;    
16 }

6.4.2.2(1)文件:

 1 #include<stdio.h>
 2 #include<math.h>
 3 #include"6.4.2.2.h"
 4 double f(double x)
 5 {
 6     double result;
 7     result=x*x*exp(x);
 8     return result;
 9 }
10 main()
11 {
12     double a,b,result;
13     int n;
14     printf("please enter a & b & n:");
15     scanf("%lf,%lf,%d",&a,&b,&n);
16     result=sab(a,b,n);
17     printf("sab(%lf,%lf,%d)=%f",a,b,n,result);
18     return 0;
19 }

6.4.2.2(1)文件:

 1 #include<stdio.h>
 2 #include"6.4.2.2.h"
 3 double f(double x)
 4 {
 5     double result;
 6     result=1/(25+x*x);
 7     return result;
 8 }
 9 main()
10 {
11     double a,b,result;
12     int n;
13     printf("please enter a & b & n:");
14     scanf("%lf,%lf,%d",&a,&b,&n);
15     result=sab(a,b,n);
16     printf("sab(%lf,%lf,%d)=%f",a,b,n,result);
17     return 0;
18 }

◆输出结果:

    对应的示例输出:

    对应的示例输出:

◆问题分析:刚开始比较不适应这么多文件,然后不知道怎么引用,最后上网查了一下如何引用外部文件,遂解决。


6.4.2.3. 计算Ackerman函数:

◆问题描述:

(1)根据方法说明,编制计算Ackman函数的递归函数ack(n,x,y)。

(2)编制一个主函数,由键盘输入n,x,y,调用(1)中的函数ack(n,x,y),计算Ackman函数。

(3)在主函数中,输入前要有提示,并检查输入数据的合理性,若输入的数据不合理,则输出出错信息。输出要有文字说明。

(4)输入(n,x,y)=(2,3,1)运行该程序。然后自定义几组数据再运行该程序。

方法说明:

Ackman函数的定义如下:

n,x,y为非负整数,且

    

◆流程图:

◆实验代码:

#include<stdio.h>
int Ack(int n,int x,int y)
{
    int a;
    if(n==0)
    a=x+1;
    else if(n==1&&y==0)
    a=x;
    else if(n==2&&y==0)
    a=0;
    else if(n==3&&y==0)
    a=1;
    else if(n>=4&&y==0)
    a=2;
    else if(n!=0&&y!=0)
    a=Ack(n-1,Ack(n,x,y-1),x);
    return a;
}
main()
{
    int n,x,y,result;
    printf("please enter n & x & y:");
    scanf("%d,%d,%d",&n,&x,&y);
    if(n<0)
    {
    printf("Data error! please enter again:");
    scanf("%d,%d,%d",&n,&x,&y);
    result=Ack(n,x,y);
    printf("Ack(%d,%d,%d)=%d\n",n,x,y,result);
    }
    else
    result=Ack(n,x,y);
    printf("Ack(%d,%d,%d)=%d\n",n,x,y,result);
}

◆输出结果:

◆问题分析:分支较多,应注意一下。


6.4.3.1. 编写计算x的y次幂的递归函数getpower(int x,int y),并在主程序中实现输入输出:

◆问题描述:编写程序,分别从键盘输入数据x和y,计算x的y次幂并输出。

◆流程图:

 

◆实验代码:

 1 #include"stdio.h"
 2 long getpower(int x,int y)
 3 {
 4     if(y==1)
 5     return x;
 6     else
 7     x=x*getpower(x,y-1);
 8     return x;
 9 }
10 int main()
11 {
12     int num,power;
13     long answer;
14     printf("please enter a zhengshu:");
15     scanf("%d",&num);
16     printf("please enter its micifang:");
17     scanf("%d",&power);
18     answer=getpower(num,power);/*调用函数*/
19     printf("结果是:%d\n",answer);
20 }

◆输出结果:

◆问题分析:无。


6.4.3.2.编写计算学生年龄的递归函数

◆问题描述:用递归算法计算学生的年龄。已知第一位学生年龄最小为10岁,其余学生一个比一个大2岁,求第五位学生的年龄。

◆流程图:

 

◆实验代码:

 1 #include<stdio.h>
 2 int age(int n)
 3 {
 4     int c;
 5     if(n==1)
 6     c=10;
 7     else
 8     c=age(n-1)+2;
 9     return c;
10 }
11 main()
12 {
13     int n=5;
14     printf("第五个学生的年龄是:%d",age(5));
15 }

◆输出结果:无。

◆问题分析:


6.4.3.3.编写递归函数实现Ackman函数

◆问题描述:定义递归函数实现下列Ackman函数:

           

其中m、n为正整数。设计程序求Acm(2,1),Acm(3,2)。

◆流程图(未修改):

 

◆实验代码:

#include<stdio.h>
int Acm(int m,int n)
{    int x;
    if(m==0)
    {
    x=n+1;
    return x;
    }
    else {
    if(n==0)
    {
    x=Acm(m-1,1);
//    return x;
    }
    else
    {
    x=Acm(m-1,Acm(m,n-1));
//    return x;
    }}
}
int main()
{    
    int x,y;
    x=Acm(2,1);
    y=Acm(3,2);
    printf("Acm(2,1)=%d\nAcm(3,2)=%d",x,y);
    return 0;
}

◆输出结果:

◆问题分析:最开始错把n+1看成m+1,导致一直没有输出结果,太依赖流程图了,因为流程图上显示的就是m+1。


三、实验小结

◆ C语言引用外部文件时地址不能出错,且用“”实现引用。

◆ 递归函数类似于循环,但又和循环不完全相同。

递归函数必须具备以下两个条件:

1.问题的后一部分与原始问题类似。

2.问题的后一部分是原始问题的简化。

posted @ 2019-05-13 18:09  声微、饭否  阅读(419)  评论(0编辑  收藏  举报