实验4
任务1
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#include <stdio.h>
#define N 4
#define M 2
void test1() {
int x[N] = { 1, 9, 8, 4 };
int i;
// 输出数组x占用的内存字节数
printf("sizeof(x) = %d\n", sizeof(x));
// 输出每个元素的地址、值
for (i = 0; i < N; ++i)
printf("%p: %d\n", &x[i], x[i]);
// 输出数组名x对应的值
printf("x = %p\n", x);
}
void test2() {
int x[M][N] = { {1, 9, 8, 4}, {2, 0, 4, 9} };
int i, j;
// 输出二维数组x占用的内存字节数
printf("sizeof(x) = %d\n", sizeof(x));
// 输出每个元素的地址、值
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:是连续存放;x和&x[0]的值相同。
问题2:是按行存放的;三者的值相同。
任务2
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#include <stdio.h>
#define N 100
// 函数声明
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); // 函数调用
ans = compute(x, n); // 函数调用
printf("ans = %.2f\n\n", ans);
}
return 0;
}
// 函数定义
void input(int x[], int n) {
int i;
for (i = 0; i < n; ++i)
scanf("%d", &x[i]);
}
// 函数定义
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1:一维数组作为参数时(以 input 函数为例),形参书写形式是int arr[]或者int*arr,实参书写形式是直接写数组名,例如input(arr,n)
问题2:函数 input 的功能是用于读取n个整数存入一维数组;函数 compute 的功能是用于计算数组元素的平均值并保存两位小数。
任务3
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#include <stdio.h>
#define N 100
// 函数声明
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); // 函数调用
output(x, n); // 函数调用
printf("\n");
}
return 0;
}
// 函数定义
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");
}
}
// 函数定义
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:形参为int x[][N],实参为二维数组名;
问题2:第二维大小不能省略,写成x[][]编译器会报错。
问题3:output按行打印二维数组元素,init将二维数组所有元素初始化为指定值。
任务4
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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_s("%d", &n) != EOF) {
input(x, n); // 函数调用
ans = median(x, n); // 函数调用
printf("ans = %g\n\n", ans);
}
return 0;
}
void input(int x[], int n) {
int i = 0;
for (; i < n; i++) {
scanf_s("%d", &x[i]);
}
}
double median(int x[], int n) {
double ans;
if (n % 2 == 0) {
ans = (x[(n - 2) / 2] + x[n / 2]) / 2;
}
else
ans = x[(n - 1) / 2];
return ans;
}

任务5
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#include <stdio.h>
#define N 100
// 函数声明
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_s("%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_s("%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 y[N][N];
int i, j;
for (i = 0; i < n; i++) {
for (j = 0; j < n; j++) {
y[i][j] = x[i][j];
}
}
int m, e;
for (m = 0; m < n; m++) {
for (e = 0; e < n - 1; e++) {
x[m][e + 1] = y[m][e];
}
x[m][0] = y[m][n - 1];
}
}

任务6
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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_s("%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) {
int y[N];
int i = 0, j;
while (x != 0) {
y[i++] = x % n;
x = x / n;
}
for (j = i - 1; j >= 0; j--) {
if (y[j] < 10)
printf("%d", y[j]);
else
printf("%c", 'A' - 10 + y[j]);
}
printf("\n");
}

任务7
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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);
int main() {
int x[N][N];
int n;
while (printf("输入n: "), scanf_s("%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_s("%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");
}
}
int is_magic(int x[][N], int n) {
int sum1 = 0, sum2 = 0, sum3 = 0, sum4 = 0;
int i, j, a = 0, b = 0, c, d;
int standard = n * (n * n + 1) / 2;
// 检查每一行
for (i = 0; i < n; i++) {
sum1 = 0;
for (j = 0; j < n; j++) {
sum1 += x[i][j];
}
if (sum1 == standard)
a++;
}
// 检查每一列
for (i = 0; i < n; i++) {
sum2 = 0;
for (j = 0; j < n; j++) {
sum2 += x[j][i];
}
if (sum2 == standard)
b++;
}
// 主对角线
sum3 = 0;
for (i = 0, j = 0; i < n; i++, j++) {
sum3 += x[i][j];
}
c = (sum3 == standard);
// 副对角线
sum4 = 0;
for (i = n - 1, j = 0; i >= 0; i--, j++) {
sum4 += x[i][j];
}
d = (sum4 == standard);
if (a == n && b == n && c && d)
return 1;
else
return 0;
}

该算法的核心逻辑如下:
根据魔方矩阵性质,n阶魔方的每行/列/对角线和固定为 standard = n*(n²+1)/2 。遍历矩阵每一行,计算元素和并与标准值比较,统计符合条件的行数。遍历矩阵每一列,计算元素和并与标准值比较,统计符合条件的列数。分别计算主、副对角线的元素和,判断是否等于标准值。当所有行、列及两条对角线的和均等于标准值时,判定为魔方矩阵。
浙公网安备 33010602011771号