一、实验目的
二、实验准备
三、实验内容
四、实验结论
1. 实验任务1
task1_1.c
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 4 3 void test1() { 4 int a[N] = {1, 9, 8, 4}; 5 int i; 6 // 输出数组a占用的内存字节数 7 printf("sizeof(a) = %d\n", sizeof(a)); 8 // 输出int类型数组a中每个元素的地址、值 9 for (i = 0; i < N; ++i) 10 printf("%p: %d\n", &a[i], a[i]); 11 // 输出数组名a对应的值 12 printf("a = %p\n", a); 13 } 14 15 void test2() { 16 char b[N] = {'1', '9', '8', '4'}; 17 int i; 18 // 输出数组b占用的内存字节数 19 printf("sizeof(b) = %d\n", sizeof(b)); 20 // 输出char类型数组b中每个元素的地址、值 21 for (i = 0; i < N; ++i) 22 printf("%p: %c\n", &b[i], b[i]); 23 // 输出数组名b对应的值 24 printf("b = %p\n", b); 25 } 26 27 int main() { 28 printf("测试1: int类型一维数组\n"); 29 test1(); 30 printf("\n测试2: char类型一维数组\n"); 31 test2(); 32 return 0; 33 }
运行结果：
问题：
① int型数组a，在内存中是否是连续存放的？每个元素占用几个内存字节单元？ 数组名a对应 的值，和&a[0]是一样的吗？
答：是的，每个元素占用4个字节，数组名对应a[0]的地址，一样的
② char型数组b，在内存中是否是连续存放的？每个元素占用几个内存字节单元？ 数组名b对 应的值，和&b[0]是一样的吗？
答：是的，每个元素占用1个字节，数组名对应b[0]的地址，一样的
task1_2.c
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 2 3 #define M 4 4 void test1() { 5 int a[N][M] = {{1, 9, 8, 4}, {2, 0, 4, 9}}; 6 int i, j; 7 // 输出int类型二维数组a占用的内存字节数 8 printf("sizeof(a) = %d\n", sizeof(a)); 9 // 输出int类型二维数组a中每个元素的地址、值 10 for (i = 0; i < N; ++i) 11 for (j = 0; j < M; ++j) 12 printf("%p: %d\n", &a[i][j], a[i][j]); 13 printf("\n"); 14 // 输出int类型二维数组名a, 以及，a[0], a[1]的值 15 printf("a = %p\n", a); 16 printf("a[0] = %p\n", a[0]); 17 printf("a[1] = %p\n", a[1]); 18 printf("\n"); 19 } 20 21 void test2() { 22 char b[N][M] = {{'1', '9', '8', '4'}, {'2', '0', '4', '9'}}; 23 int i, j; 24 // 输出char类型二维数组b占用的内存字节数 25 printf("sizeof(b) = %d\n", sizeof(b)); 26 // 输出char类型二维数组b中每个元素的地址、值 27 for (i = 0; i < N; ++i) 28 for (j = 0; j < M; ++j) 29 printf("%p: %c\n", &b[i][j], b[i][j]); 30 printf("\n"); 31 // 输出char类型二维数组名b, 以及，b[0], b[1]的值 32 printf("b = %p\n", b); 33 printf("b[0] = %p\n", b[0]); 34 printf("b[1] = %p\n", b[1]); 35 } 36 37 int main() { 38 printf("测试1: int型两维数组"); 39 test1(); 40 41 printf("\n测试2: char型两维数组"); 42 test2(); 43 44 return 0; 45 }
运行结果：
问题：
① int型二维数组a，在内存中是否是"按行连续存放"的？每个元素占用几个内存字节单元？ 数组名 a的值、a[0]的值、&a[0][0]的值，在数字字面值上，是一样的吗？
答：是的，每个元素占用4个字节，不是一样的
② char型二维数组b，在内存中是否是"按行连续存放"的？每个元素占用几个内存字节单元？数组 名b的值、b[0]的值、&b[0][0]的值，在数字字面值上，是一样的吗？
答：是的，每个元素占用一个字节，不一样
③ 对于二维数组， 观察a[0], a[1]的值，它们之间相差多少？观察b[0]和b[1]的值，它们之间相差 多少？有什么规律吗？
答：相差16，相差4，相差x[0][]这一行里面所有元素占有的字节
2. 实验任务2
task2.c
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 #define N 80 4 void swap_str(char s1[N], char s2[N]); 5 void test1(); 6 void test2(); 7 8 int main() { 9 printf("测试1: 用两个一维char数组，实现两个字符串交换\n"); 10 test1(); 11 12 printf("\n测试2: 用二维char数组，实现两个字符串交换\n"); 13 test2(); 14 15 return 0; 16 } 17 18 void test1() { 19 char views1[N] = "hey, C, I hate u."; 20 char views2[N] = "hey, C, I love u."; 21 22 printf("交换前: \n"); 23 puts(views1); 24 puts(views2); 25 26 swap_str(views1, views2); 27 28 printf("交换后: \n"); 29 puts(views1); 30 puts(views2); 31 32 } 33 34 void test2() { 35 char views[2][N] = {"hey, C, I hate u.", 36 "hey, C, I love u."}; 37 38 printf("交换前: \n"); 39 puts(views[0]); 40 puts(views[1]); 41 42 swap_str(views[0], views[1]); 43 44 printf("交换后: \n"); 45 puts(views[0]); 46 puts(views[1]); 47 48 } 49 50 void swap_str(char s1[N], char s2[N]) { 51 char tmp[N]; 52 strcpy(tmp, s1); 53 strcpy(s1, s2); 54 strcpy(s2, tmp); 55 }
运行结果：
思考：
函数模块swap_str()的形参是一维数组。为什么test1()和test2()模块中调用时，实参的书写形 式一个不加[]、一个加[]？
答：test1中定义的数组本来就为一维数组，所以可以用数组名直接作为实参；test2中定义的数组是二维数组，不能直接作为实参，而二维数组可以按行看作是多个一维数组，并且由test1可知，x[]就是一维数组的首个元素所在地址
类似地，test1()和test2()模块中，调用标准库函数puts()实现输出时，实参书写形式也类同。 思考并归纳、总结其用法。
答：二维数组可以按行看作是多个一维数组
3. 实验任务3
task3_1.c
源代码：
1 /* 2 从键盘输入一行英文文本，统计英文单词总数 3 为了简化问题处理，只考虑单词以空格间隔的情形 4 对教材例5.22代码做了些微改动: 5 1. 统计单词个数，编写成函数模块；增加了多组输入 6 2. 去掉了不必要的中间变量 7 */ 8 #include <stdio.h> 9 #define N 80 10 int count(char x[]); 11 12 int main() { 13 char words[N+1]; 14 int n; 15 while(gets(words) != NULL) { 16 n = count(words); 17 printf("单词数: %d\n\n", n); 18 } 19 return 0; 20 } 21 22 int count(char x[]) { 23 int i; 24 int word_flag = 0; // 用作单词标志，一个新单词开始，值为1；单词结束，值为0 25 int number = 0; // 统计单词个数 26 27 for(i = 0; x[i] != '\0'; i++) { 28 if(x[i] == ' ') 29 word_flag = 0; 30 else if(word_flag == 0) { 31 word_flag = 1; 32 number++; 33 } 34 } 35 return number; 36 }
运行结果：
task3_2.c
源代码：
1 /* 2 输入一行英文文本，统计最长单词，并打印输出。 3 为简化问题，只考虑单词之间用空格间隔的情形。 4 相较于教材例5.24，做了以下改动： 5 1. 增加了多组输入，因此，一些变量初始化放到了第一层循环里面 6 2. 微调了代码书写逻辑和顺序 7 */ 8 #include <stdio.h> 9 #define N 1000 10 11 int main() { 12 char line[N]; 13 int word_len; // 记录当前单词长度 14 int max_len; // 记录最长单词长度 15 int end; // 记录最长单词结束位置 16 int i; 17 while(gets(line) != NULL) { 18 word_len = 0; 19 max_len = 0; 20 end = 0; 21 i = 0; 22 while(1) { 23 // 跳过连续空格 24 while(line[i] == ' ') { 25 word_len = 0; // 单词长度置0，为新单词统计做准备 26 i++; 27 } 28 // 在一个单词中，统计当前单词长度 29 while(line[i] != '\0' && line[i] != ' ') { 30 word_len++; 31 i++; 32 } 33 // 更新更长单词长度，并，记录最长单词结束位置 34 if(max_len < word_len) { 35 max_len = word_len; 36 end = i; // end保存的是单词结束的下一个坐标位置 37 } 38 // 遍历到文本结束时，终止循环 39 if(line[i] == '\0') 40 break; 41 } 42 // 输出最长单词 43 printf("最长单词: "); 44 for(i = end - max_len; i < end; ++i) 45 printf("%c", line[i]); 46 printf("\n\n"); 47 } 48 return 0; 49 }
运行结果：
思考：
统计文本中单词数，统计文本中最长单词，目前这两个代码实现都对文本形式做了简化限制 （比如要求只能以空格间隔）。
统计的单词长度可能包含一些除了空格以外的标点符号。 如果想要更精确统计单词数、最长单词数，你认为可以如何处理？
（如果已经尝试用代码实现，请附上改进后的代码和测试样例截图）
答：
// 在一个单词中，统计当前单词长度
while(line[i] != '\0' && ((line[i] > 'A' && line[i] < 'Z') || (line[i] > 'a' && line[i] < 'z'))) { word_len++; i++;
4. 实验任务4
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 100 3 void dec_to_n(int x, int n); // 函数声明 4 5 int main() { 6 int x; 7 8 printf("输入一个十进制整数: "); 9 while(scanf("%d", &x) != EOF) { 10 dec_to_n(x, 2); // 函数调用: 把x转换成二进制输出 11 dec_to_n(x, 8); // 函数调用: 把x转换成八进制输出 12 dec_to_n(x, 16); // 函数调用: 把x转换成十六进制输出 13 14 printf("\n输入一个十进制整数: "); 15 } 16 17 return 0; 18 } 19 20 // 函数定义 21 // 功能: 把十进制数x转换成n进制，打印输出 22 // 补足函数实现 23 // ××× 24 25 void dec_to_n(int x, int n){ 26 char sign[17] = {"0123456789ABCDEF"}; 27 char a[N]; 28 29 int y = 0; 30 do{ 31 a[y++] = sign[x % n]; 32 x /= n; 33 }while(x != 0); 34 35 int i; 36 for(i = y - 1; i >= 0; i--){ 37 printf("%c",a[i]); 38 } 39 40 printf("\n"); 41 }
运行结果：
5. 实验任务5
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 5 3 4 // 函数声明 5 void input(int x[], int n); 6 void output(int x[], int n); 7 double average(int x[], int n); 8 void bubble_sort(int x[], int n); 9 10 int main() { 11 int scores[N]; 12 double ave; 13 14 printf("录入%d个分数:\n", N); 15 input(scores, N); 16 17 printf("\n输出课程分数: \n"); 18 output(scores, N); 19 20 printf("\n课程分数处理: 计算均分、排序...\n"); 21 ave = average(scores, N); 22 bubble_sort(scores, N); 23 24 printf("\n输出课程均分: %.2f\n", ave); 25 printf("\n输出课程分数(高->低):\n"); 26 output(scores, N); 27 28 return 0; 29 } 30 31 // 函数定义 32 // 输入n个整数保存到整型数组x中 33 void input(int x[], int n) { 34 int i; 35 36 for(i = 0; i < n; ++i) 37 scanf("%d", &x[i]); 38 } 39 40 // 输出整型数组x中n个元素 41 void output(int x[], int n) { 42 int i; 43 44 for(i = 0; i < n; ++i) 45 printf("%d ", x[i]); 46 printf("\n"); 47 } 48 49 // 计算整型数组x中n个元素均值，并返回 50 // 补足函数average()实现 51 // ××× 52 double average(int x[], int n){ 53 int i; 54 double avg = 0; 55 int t = 0,s = 0; 56 for (i = 0; i < n; i++){ 57 s = s + x[i]; 58 t++; 59 } 60 return avg = 1.0*s/t; 61 } 62 63 64 // 对整型数组x中的n个元素降序排序 65 // 补足函数bubble_sort()实现 66 // ××× 67 void bubble_sort(int x[], int n){ 68 int i,j; 69 int t; 70 int k; 71 for(i = 0; i < n; i++){ 72 k = 0; 73 for(j = 0; j < n - 1 - i; j++){ 74 if(x[j] < x[j + 1]){ 75 t = x[j]; 76 x[j] = x[j + 1]; 77 x[j + 1] = t; 78 } 79 k = 1; 80 } 81 if(k == 0) 82 break; 83 } 84 }
运行结果：
6. 实验任务6
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 4 #define N 5 5 #define M 20 6 7 // 函数声明 8 void output(char str[][M], int n); 9 void bubble_sort(char str[][M], int n); 10 11 int main() { 12 char name[][M] = {"Bob", "Bill", "Joseph", "Taylor", "George"}; 13 int i; 14 15 printf("输出初始名单:\n"); 16 output(name, N); 17 18 printf("\n排序中...\n"); 19 bubble_sort(name, N); // 函数调用 20 21 printf("\n按字典序输出名单:\n"); 22 output(name, N); 23 24 return 0; 25 } 26 27 // 函数定义 28 // 功能：按行输出二维数组中的字符串 29 void output(char str[][M], int n) { 30 int i; 31 32 for(i = 0; i < n; ++i) 33 printf("%s\n", str[i]); 34 } 35 36 // 函数定义 37 // 功能：使用冒泡排序算法对二维数组str中的n个字符串按字典序排序 38 // 补足函数bubble_sort()实现 39 // ××× 40 void bubble_sort(char str[][M], int n){ 41 int i,k,t; 42 char j[M]; 43 for(i = 0; i < n; i++){ 44 t = 0; 45 for(k = 0; k < n - 1 - i; k++){ 46 if(strcmp(str[k],str[k + 1]) > 0){ 47 strcpy(j,str[k + 1]); 48 strcpy(str[k + 1],str[k]); 49 strcpy(str[k],j); 50 t = 1; 51 } 52 } 53 if(t == 0) 54 break; 55 } 56 57 }
运行结果：
7. 实验任务7
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 #define N 100 4 void output(char x[], int n); 5 6 int main() { 7 char x[N]; 8 int n; 9 while(gets(x) != NULL){ 10 n = strlen(x); 11 output(x,n); 12 } 13 14 return 0; 15 } 16 17 void output(char x[], int n){ 18 int i,j; 19 for(i = 0; i < n; i++){ 20 for(j = i + 1; j < n; j++){ 21 if(x[i] == x[j]){ 22 printf("Yes\n"); 23 return; 24 } 25 } 26 } 27 if(i == n) 28 printf("No\n"); 29 }
运行结果：
8. 实验任务8
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 100 3 #define M 4 4 5 void output(int x[][N], int n); // 函数声明 6 void rotate_to_right(int x[][N], int n); // 函数声明 7 8 int main() { 9 int t[][N] = {{21, 12, 13, 24}, 10 {25, 16, 47, 38}, 11 {29, 11, 32, 54}, 12 {42, 21, 33, 10}}; 13 14 printf("原始矩阵:\n"); 15 output(t, M); // 函数调用 16 17 rotate_to_right(t, M); // 函数调用 18 19 printf("变换后矩阵:\n"); 20 output(t, M); // 函数调用 21 22 return 0; 23 } 24 // 函数定义 25 // 功能: 输出一个n*n的矩阵x 26 void output(int x[][N], int n) { 27 int i, j; 28 for (i = 0; i < n; ++i) { 29 for (j = 0; j < n; ++j) 30 printf("%4d", x[i][j]); 31 printf("\n"); 32 } 33 } 34 // 待补足3：函数rotate_to_right()定义 35 // 功能: 把一个n*n的矩阵x，每一列向右移, 最右边被移出去的一列绕回左边 36 37 void rotate_to_right(int x[][N], int n){ 38 int i,j,t; 39 for(i = 0; i < n; i++){ 40 t = x[i][3]; 41 for(j = 3; j > 0; j--){ 42 x[i][j] = x[i][j - 1]; 43 } 44 x[i][0] = t; 45 } 46 }
运行结果：
