高级语言程序第四次作业

这个作业属于哪个课程	2025高级语言程序设计
这个作业的要求在哪里	高级语言程序第四次作业
学号	102300317
姓名	李东阳

运行程序截图：
1、

2、

3、用while和do while分别设计程序实现：用公式π/4=1-1/3+1/5-1/7+1/9+...求π的近似值，直到某一项的绝对值小于10-4为止，对两个程序的不同之处进行讨论。

4、设计一个程序，实现功能：逻辑表达式中的运算符，只有会影响表达式求值时，才会执行。

5、用for循环输出六行，第一行有FEDCBA，第二行是FEDCB，第三行是FEDC....，以此类推。

6、编程输入n, 计算s=1+(1+2)+(1+2+3)+…+(1+2+3+4+…n)。

7、用for循环给一组整型类型的数组进行赋值，输出，以及求和，数组长度为8。

8、设计一个if和else的多分支程序（分支数目大于3），该多分支程序再用switch语句进行改写，同时设计一个使用条件运算符（?:）的双分支语句。

9、设计一个循环程序，再循环中用break和continue语句，实现不同的程序效果，给出结果并讨论。

10、设计一个程序求100～200间的全部素数，给出算法思想、传统流程图、程序NS流程图。

传统流程图：
开始
↓
i = 100
↓
i <= 200? → 否 → 结束
↓是
j = 2, flag = 1
↓
j <= sqrt(i)? → 否 → 输出i
↓是
i % j == 0? → 是 → flag = 0, break
↓否
j++
↓
回到j循环判断
↓
i++
↓
回到i循环判断

NS流程图：
┌─────────┐
│ 开始 │
└─────────┘
↓
┌─────────┐
│ i = 100 │
└─────────┘
↓
┌─────────────────┐
│ i <= 200 ? │←──┐
└─────────────────┘ │
↓是 │
┌─────────┐ │
│ j = 2 │ │
│ flag=1 │ │
└─────────┘ │
↓ │
┌─────────────────┐ │
│ j <= sqrt(i) ? │←┐ │
└─────────────────┘ │ │
↓是 │ │
┌─────────────────┐ │ │
│ i % j == 0 ? │ │ │
└─────────────────┘ │ │
↓是 ↓否 │ │
┌───────┐ j++ ──────┘ │
│flag=0 │ │
│ break │ │
└───────┘ │
↓ │
┌─────────────────┐ │
│ flag == 1 ? │ │
└─────────────────┘ │
↓是 │
┌─────────┐ │
│ 输出 i │ │
└─────────┘ │
↓ │
i++ ────────────────┘

算法思想：
遍历100到200之间的所有整数

对每个数，检查是否能被2到其平方根之间的任何整数整除

如果不能被任何数整除，则该数是素数

第6章编程练习：
1、

5、

7、

10、

13、

16、

18、

第7章编程练习：
1、

2、

4、

5、

7、

思考：
通过编写这一系列C语言程序，我对程序设计有了更深入的理解和思考，现将主要收获总结如下：
一、输入输出的复杂性与缓冲区管理
核心认知：输入输出看似简单，实则隐藏着复杂的边界情况。
具体体会：

1. 缓冲区问题：在字符替换程序中，最初忽略了换行符的影响，导致替换计数为0。这让我认识到getchar()会读取所有输入字符，包括换行符。
2. 用户交互设计：程序不仅要功能正确，还要考虑用户的使用习惯。比如在工资计算程序中，清晰的提示信息和格式化的输出大大提升了用户体验。
3. 错误处理：完善的程序应该能够处理异常输入，如大写字母金字塔程序中对输入范围的检查。
   技术收获：
   掌握了getchar()、scanf()等输入函数的特点
   学会了使用continue跳过不需要处理的字符
   理解了标准输入的行缓冲机制
   二、循环结构的灵活运用与选择
   核心认知：不同的循环结构各有适用场景，正确选择能提升代码质量和效率。
   具体体会：
4. while vs do-while：在π的计算程序中，while循环更自然，因为需要先判断条件；而在数组显示程序中，do-while确保至少执行一次。
5. 循环嵌套：字母金字塔程序展示了嵌套循环的强大，外层控制行数，内层控制每行的字符输出。
6. 终止条件设计：平方和计算程序通过while (scanf() == 2 && lower < upper)巧妙处理了多种退出情况。
   技术收获：
   掌握了break和continue在循环控制中的精确使用
   学会了通过循环计数器控制输出格式
   理解了循环效率优化（如素数判断中的j <= sqrt(i)）
   三、算法思维与数学建模
   核心认知：程序设计本质上是将实际问题转化为计算机可执行的算法。
   具体体会：
7. 数学模型建立：投资比较程序将金融概念转化为迭代计算模型，清晰展示了单利与复利的区别。
8. 算法优化：累加和计算从双重循环优化到数学公式，性能大幅提升。
9. 问题抽象：Rabnud博士的朋友增长问题，将社交现象抽象为数学规律。
   技术收获：
   学会了从实际问题中提取数学模型
   理解了时间复杂度与空间复杂度的概念
   四、从具体到抽象的思维提升
   通过这一系列程序的编写，我实现了几个重要的思维转变：
10. 从面向过程到面向问题：不再仅仅关注语法细节，而是首先分析问题本质。
11. 从实现功能到优化体验：在保证正确性的基础上，考虑程序的易用性和健壮性。

总结
这些程序设计练习不仅巩固了C语言的语法知识，更重要的是培养了计算思维和问题解决能力。每个程序都像是一个小型的工程项目，从需求分析、算法设计、代码实现到测试调试，完整地体验了软件开发的各个环节。这种从理论到实践的转化过程，让我对程序设计有了更深刻和全面的理解。
程序设计既是科学也是艺术——科学在于其严谨的逻辑和算法，艺术在于其优雅的实现和用户体验的考量。这种双重属性正是编程吸引人的魅力所在。