实验4

实验任务1

task1.c

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#include <stdio.h>
#define N 4
#define M 2

void test1() {
    int x[N] = { 1, 9, 8, 4 };
    int i;

    printf("sizeof(x) = %d\n", sizeof(x));

    for (i = 0; i < N; ++i)
        printf("%p: %d\n", &x[i], x[i]);

    printf("x = %p\n", x);
}

void test2() {
    int x[M][N] = { {1, 9, 8, 4}, {2, 0, 4, 9} };
    int i, j;

    printf("sizeof(x) = %d\n", sizeof(x));

    for (i = 0; i < M; ++i)
        for (j = 0; j < N; ++j)
            printf("%p: %d\n", &x[i][j], x[i][j]);
    printf("\n");

    // 输出二维数组名x, 以及，x[0], x[1]的值
    printf("x = %p\n", x);
    printf("x[0] = %p\n", x[0]);
    printf("x[1] = %p\n", x[1]);
    printf("\n");
}

int main() {
    printf("测试1: int型一维数组\n");
    test1();

    printf("\n测试2: int型二维数组\n");
    test2();

    return 0;
}

问题1：
1.一维数组在内存中是连续存放的；
2.x和&x[0]表示的都是一维数组x中第一个元素的地址，表示的值相等。
问题2：
1.二维数组每行在内存中是连续存放的，每列也是连续存放的，存放的每行的最后一个元素的下一个元素是下一行的第一个元素；
2.x，x[0]，&x[0][0]都表示二位数组中第一行第一个元素的地址，他们的值相同；
3.x[0]和x[1]表示数组中第一行和第二行的首位的地址，地址用十六进制表示，两个地址的差值为十进制的16；
4.该差值反应了二维数组的存放形式，两个地址相差16字节可以存放4个整形变量，刚好是一行的元素数量，表明二维数组按照每行连续存放，然后再换行连续存放。

实验任务2

task2.c

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#include <stdio.h>
#define N 100

void input(int x[], int n);
double compute(int x[], int n);

int main() {
    int x[N];
    int n, i;
    double ans;

    while(printf("Enter n: "), scanf("%d", &n) != EOF) {
        input(x, n);            
        ans = compute(x, n);    
        printf("ans = %.2f\n\n", ans);
    }

    return 0;
}

void input(int x[], int n) {
    int i;

    for(i = 0; i < n; ++i)
        scanf("%d", &x[i]);
}

double compute(int x[], int n) {
    int i, high, low;
    double ans;

    high = low = x[0];
    ans = 0;

    for(i = 0; i < n; ++i) {
        ans += x[i];

        if(x[i] > high)
            high = x[i];
        else if(x[i] < low)
            low = x[i];
    }

    ans = (ans - high - low)/(n-2);

    return ans;
}

问题1：
一维数组作为形式参数时，可以写作arr[]的形式，长度可以省略；
一维数组作为实际参数时，可以直接写一维数组的名称arr或写作&arr[0]的形式。
问题2：
input的作用是，输入并保存数组中各个项的数值；
compute的作用是，求数组中去除一个最高分去除一个最低分后，各分数的平均分。

实验任务3

task3.c

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#include <stdio.h>
#define N 100

void output(int x[][N], int n);
void init(int x[][N], int n, int value);

int main() {
    int x[N][N];
    int n, value;

    while (printf("Enter n and value: "), scanf("%d%d", &n, &value) != EOF) {
        init(x, n, value);  
        output(x, n);      
        printf("\n");
    }

    return 0;
}

void output(int x[][N], int n) {
    int i, j;

    for (i = 0; i < n; ++i) {
        for (j = 0; j < n; ++j)
            printf("%d ", x[i][j]);
        printf("\n");
    }
}

void init(int x[][N], int n, int value) {
    int i, j;

    for (i = 0; i < n; ++i)
        for (j = 0; j < n; ++j)
            x[i][j] = value;
}

问题1：
形式参数的书写形式为arr[][N],列数可以省略，行数不能省略；
实际参数的书写形式为arr或arr[0]或&arr[0][0]。
问题2：
二维数组作为形式参数时，第二维不能省略，省略后会报错。
问题3：
函数output的功能是输出一个n*n大小的用value表示的矩阵；
函数init的功能是遍历一遍二维数组，将二维数组各个元素赋值为value。

实验任务4

task4.c

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#include <stdio.h>
#define N 100

void input(int x[], int n);
double median(int x[], int n);
int main() {
    int x[N];
    int n;
    double ans;

    while (printf("Enter n: "), scanf("%d", &n) != EOF) {
        input(x, n);        
        ans = median(x, n); 
        printf("ans = %g\n\n", ans);
    }

    return 0;
}

void input(int x[],int n)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        scanf("%d", &x[i]);
    }
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = 0; j < n-1; j++)
        {
            if (x[j] > x[j + 1])
            {
                x[j] ^= x[j + 1];
                x[j + 1] ^= x[j];
                x[j] ^= x[j + 1];
            }
        }
    }
}
double median(int x[], int n)
{
    if (n % 2 == 1)
        return x[n / 2];
    else if (n % 2 == 0)
    {
        return double (x[n / 2] + x[n / 2 - 1]) / 2;
    }   
}

实验任务5

task5.c

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#include <stdio.h>
#define N 100

void input(int x[][N], int n);
void output(int x[][N], int n);
void rotate_to_right(int x[][N], int n);
int main() {
    int x[N][N];
    int n;

    printf("输入n: ");
    scanf("%d", &n);
    input(x, n);

    printf("原始矩阵:\n");
    output(x, n);

    rotate_to_right(x, n);

    printf("变换后矩阵:\n");
    output(x, n);

    return 0;
}

void input(int x[][N], int n) {
    int i, j;

    for (i = 0; i < n; ++i) {
        for (j = 0; j < n; ++j)
            scanf("%d", &x[i][j]);
    }
}

void output(int x[][N], int n) {
    int i, j;

    for (i = 0; i < n; ++i) {
        for (j = 0; j < n; ++j)
            printf("%4d", x[i][j]);

        printf("\n");
    }
}

void rotate_to_right(int x[][N], int n)
{
    int mid, i, j;
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        mid = x[i][n-1];
        for (j = n-1; j > 0; j--)
        {
            x[i][j] = x[i][j-1];
        }
        x[i][0] = mid;
    }
}

实验任务6

task6.c

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#include <stdio.h>
#define N 100
void dec_to_n(int x, int n); 

int main() {
    int x;

    while (printf("输入十进制整数: "), scanf("%d", &x) != EOF) {
        dec_to_n(x, 2); 
        dec_to_n(x, 8); 
        dec_to_n(x, 16); 

        printf("\n");
    }

    return 0;
}

void dec_to_n(int x, int n)
{
    char a[100];
    int i;
   
    for (i = 0; x != 0; i++)
    {
        if (x % n < 10)
            a[i] = x % n + 48;
        else if (x % n >= 10)
            a[i] = x % n + 55;
        x = x / n;
    }
    for (--i; i >= 0; i--)
    {
        printf("%c", a[i]);
    }
    printf("\n");
}

题目要求转换为二进制八进制和十六进制。
我感觉单独只写一个十六进制太浪费了，于是改写为可以由十进制转换为二到三十六进制的代码。
以下是改写的代码：

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#include <stdio.h>
#define N 100
void dec_to_n(int x, int n); 

int main() {
    int x, n;

    while (printf("输入十进制整数,及转换到的目标进制数: "), scanf("%d%d", &x,&n) != EOF) {
        dec_to_n(x, n); 
        printf("\n");
    }

    return 0;
}

void dec_to_n(int x, int n)
{
    char a[100];
    int i;
   
    for (i = 0; x != 0; i++)
    {
        if (x % n < 10)
            a[i] = x % n + 48;
        else if (x % n >= 10)
            a[i] = x % n + 55;
        x = x / n;
    }
    for (--i; i >= 0; i--)
    {
        printf("%c", a[i]);
    }
    printf("\n");
}

实验任务7

task7.c

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#include <stdio.h>
#define N 100

void input(int x[][N], int n);
void output(int x[][N], int n);
int is_magic(int x[][N], int n);
void b_sort(int x[], int n);
int main() {
    int x[N][N];
    int n;

    while (printf("输入n: "), scanf("%d", &n) != EOF) {
        printf("输入方阵:\n");
        input(x, n);

        printf("输出方阵:\n");
        output(x, n);

        if (is_magic(x, n))
            printf("是魔方矩阵\n\n");
        else
            printf("不是魔方矩阵\n\n");
    }

    return 0;
}

void input(int x[][N], int n) {
    int i, j;

    for (i = 0; i < n; ++i) {
        for (j = 0; j < n; ++j)
            scanf("%d", &x[i][j]);
    }
}

void output(int x[][N], int n) {
    int i, j;

    for (i = 0; i < n; ++i) {
        for (j = 0; j < n; ++j)
            printf("%4d", x[i][j]);

        printf("\n");
    }
}
void b_sort(int x[], int n)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = 0; j < n-1; j++)
        {
            if (x[j + 1] < x[j])
            {
                x[j + 1] ^= x[j];
                x[j] ^= x[j + 1];
                x[j + 1] ^= x[j];
            }
        }
    }
}

int is_magic(int x[][N], int n)
{
    int is_nn=0, is_sum=1;
    int st_sum=0,sum=0;
    int y[N * N],cnt=0;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = 0; j < n; j++)
        {
            y[cnt++] = x[i][j];
        }
    }
    b_sort(y, n * n);
    for (int i = 0; i < n * n; i++)
    {   
        is_nn = 0;
        if (y[i] != i + 1)
            break;
        else 
            is_nn = 1;
    }
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        st_sum += x[0][i];
    }
    for (int i = 1; i < n; i++)
    {
        sum = 0;
        for (int j = 0; j < n; j++)
        {
            sum += x[i][j];
        }
        if (sum != st_sum)
        {
            is_sum = 0;
            break;
        }
      
    }
    if (is_sum == 1)
    {
        for (int i = 0, sum = 0; i < n; i++)
        {
            sum = 0;
            for (int j = 0; j < n; j++)
            {
                sum += x[j][i];
            }
            if (sum != st_sum)
            {
                is_sum = 0;
                break;
            }
        }
    }
    if (is_sum == 1)
    {
        sum = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            sum += x[i][i];
        }
        if (sum != st_sum)
            is_sum=0;
    }
    if (is_sum == 1)
    {
        sum = 0;
        for (int i = n-1; i >= 0; i--)
        {
            sum += x[i][i];
        }
        if (sum != st_sum)
            is_sum=0;
    }
    if (is_nn && is_sum)
        return 1;
    else
        return 0;
}

实验任务8

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#include <stdio.h>
void count(long num, int x[]) {
    while (num > 0) {
        int i = num % 10;
        x[i]++;
        num /= 10;
    }
}
int check(int x[]) {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        if (x[i] != 1) return 0;
    }
    return 1;
}
int main() {
    for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
        long square = (long)i * i;
        long cube = (long)i * i * i;
        int x[10] = { 0 }; 

        count(square, x); 
        count(cube, x); 

        if (check(x)==1) 
        { 
            printf("符合条件的数字: %d\n", i);
            break;
        }
    }
    return 0;
}