实验5

1.实验任务1

task1_1.c源代码

#include <stdio.h>
#define N 5

void input(int x[], int n);
void output(int x[], int n);
void find_min_max(int x[], int n, int *pmin, int *pmax);

int main() {
    int a[N];
    int min, max;

    printf("录入%d个数据:\n", N);
    input(a, N);

    printf("数据是: \n");
    output(a, N);

    printf("数据处理...\n");
    find_min_max(a, N, &min, &max);

    printf("输出结果:\n");
    printf("min = %d, max = %d\n", min, max);

    return 0;
}

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

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

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

void find_min_max(int x[], int n, int *pmin, int *pmax) {
    int i;
    
    *pmin = *pmax = x[0];

    for(i = 0; i < n; ++i)
        if(x[i] < *pmin)
            *pmin = x[i];
        else if(x[i] > *pmax)
            *pmax = x[i];
}

运行代码截图

1.函数 find_min_max 功能是？

答：找出这五个数中的最大最小值。

2. "指针变量使用时必须指向确定地址"。执行到line45时，指针变量pmin、pmax分别指向什么？

答：指针变量pmin、pmax都指向数组的第一个值，即地址为x[0]。

 

task1_2.c源代码

#include <stdio.h>
#define N 5

void input(int x[], int n);
void output(int x[], int n);
int *find_max(int x[], int n);

int main() {
    int a[N];
    int *pmax;

    printf("录入%d个数据:\n", N);
    input(a, N);

    printf("数据是: \n");
    output(a, N);

    printf("数据处理...\n");
    pmax = find_max(a, N);

    printf("输出结果:\n");
    printf("max = %d\n", *pmax);

    return 0;
}

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

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

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

int *find_max(int x[], int n) {
    int max_index = 0;
    int i;

    for(i = 0; i < n; ++i)
        if(x[i] > x[max_index])
            max_index = i;
    
    return &x[max_index];
}

运行结果截图

1. 函数 find_max 的功能是（返回的是什么）？

答：找到五个数中值最大的那个数。

2. 函数 find_max 改写成以下代码，可以实现同样功能吗？如果不可以，请给出你的理由。

int *find_max(int x[], int n) {
int *ptr = &x[0];
int i;
for(i = 1; i < n; ++i)
if(x[i] > *ptr)
ptr = &x[i];
}
return ptr;

答：可以实现相同功能。在for循环下，ptr会指向新的更大元素。

 

2.实验任务2

task2_1.c源代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define N 80

int main() {
    char s1[N] = "Learning makes me happy";
    char s2[N] = "Learning makes me sleepy";
    char tmp[N];

    printf("sizeof(s1) vs. strlen(s1): \n");
    printf("sizeof(s1) = %d\n", sizeof(s1));
    printf("strlen(s1) = %d\n", strlen(s1));

    printf("\nbefore swap: \n");
    printf("s1: %s\n", s1);
    printf("s2: %s\n", s2);

    printf("\nswapping...\n");
    strcpy(tmp, s1);
    strcpy(s1, s2);
    strcpy(s2, tmp);

    printf("\nafter swap: \n");
    printf("s1: %s\n", s1);
    printf("s2: %s\n", s2);

    return 0;
}

运行结果截图

问题1：数组s1的大小是多少？ sizeof(s1) 计算的是什么？ strlen(s1) 统计的是什么？

答：s1 被定义为一个长度为 N（80）的字符数组，所以不管里面放了多长的字符串，这个数组本身的大小就是 80 字节（char 占 1 字节，所以是 80 × 1 = 80）。

sizeof(s1) 计算的是整个数组在内存中占用的字节数，这里为80。strlen(s1) 统计的是整个数组有效字符个数，含空格，不含'\0'，这里为23。

问题2：line7代码，能否替换成以下写法？如果不能，写出原因。

char s1[N];
s1 = "Learning makes me happy";

答：可以，源代码是定义的同时赋值，替换后的是先定义再赋值。

问题3：line19-21执行后，字符数组s1和s2中的内容是否交换？

答：交换了，strcpy(a,b)函数的功能就是把 b 所指向的字符串（包括结尾的 '\0'）复制到 a 所指向的字符数组中。line19中strcpy(tmp, s1)是把s1复制给tmp，line20是把s2的值复制给s1，line21是把tmp的值就是原本s1的值给s2，这样达到的交换s1，s2的内容。

 

task2_2.c源代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define N 80

int main() {
    char *s1 = "Learning makes me happy";
    char *s2 = "Learning makes me sleepy";
    char *tmp;

    printf("sizeof(s1) vs. strlen(s1): \n");
    printf("sizeof(s1) = %d\n", sizeof(s1));
    printf("strlen(s1) = %d\n", strlen(s1));

    printf("\nbefore swap: \n");
    printf("s1: %s\n", s1);
    printf("s2: %s\n", s2);

    printf("\nswapping...\n");
    tmp = s1;
    s1 = s2;
    s2 = tmp;

    printf("\nafter swap: \n");
    printf("s1: %s\n", s1);
    printf("s2: %s\n", s2);

    return 0;
}

运行结果截图

问题1：指针变量s1中存放的是什么？sizeof(s1)计算的是什么？strlen(s1)统计的是什么？

答：指针变量s1中存放的是字符串常量 "Learning makes me happy" 在内存中的首地址（即指向第一个字符 'L' 的地址）。sizeof(s1)计算的是指针变量 s1 本身占用的字节数，strlen(s1)统计的是整个数组有效字符个数，含空格，不含'\0'，这里为23。

问题2：line6代码能否替换成下面的写法？对比task2_1.c中的line6, 说明二者的语义区别。

char *s1;
s1 = "Learning makes me happy";

答：可以替换，源代码是定义的同时赋值，替换后的是先定义再赋值。

问题3：line19-line21，交换的是什么？字符串常量"Learning makes me happy"和字符串常量"Learning makes me sleepy"在内存中是否交换？

答：交换的是指针变量 s1 和 s2 中存放的地址。没有，内存里没有交换。

 

3.实验任务3            

 task3.c源代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
    int x[2][4] = {{1, 9, 8, 4}, {2, 0, 4, 9}};
    int i, j;
    int *ptr1;     // 指针变量，存放int类型数据的地址
    int(*ptr2)[4]; // 指针变量，指向包含4个int元素的一维数组

    printf("输出1: 使用数组名、下标直接访问二维数组元素\n");
    for (i = 0; i < 2; ++i) {
        for (j = 0; j < 4; ++j)
            printf("%d ", x[i][j]);
        printf("\n");
    }

    printf("\n输出2: 使用指针变量ptr1(指向元素)访问\n");
    for (ptr1 = &x[0][0], i = 0; ptr1 < &x[0][0] + 8; ++ptr1, ++i) {
        printf("%d ", *ptr1);

        if ((i + 1) % 4 == 0)
            printf("\n");
    }
                         
    printf("\n输出3: 使用指针变量ptr2(指向一维数组)访问\n");
    for (ptr2 = x; ptr2 < x + 2; ++ptr2) {
        for (j = 0; j < 4; ++j)
            printf("%d ", *(*ptr2 + j));
        printf("\n");
    }
    system("pause");
    return 0;
}

运行测试截图

 

问题1 int (*ptr)[4]; 中，标识符ptr表示的语义是什么？

答：ptr是一个指针，指向一个包含4个int元素的数组。

问题2 int *ptr[4]; 中，标识符ptr表示的语义是什么？

答：ptr是一个数组，有4个元素，每个元素都是int*类型的指针。

 

4.实验任务4

源代码

#include <stdio.h>
#define N 80

void replace(char *str, char old_char, char new_char); // 函数声明

int main() {
    char text[N] = "Programming is difficult or not, it is a question.";

    printf("原始文本: \n");
    printf("%s\n", text);

    replace(text, 'i', '*'); // 函数调用 注意字符形参写法，单引号不能少

    printf("处理后文本: \n");
    printf("%s\n", text);

    return 0;
}

// 函数定义
void replace(char *str, char old_char, char new_char) {
    int i;

    while(*str) {
        if(*str == old_char)
            *str = new_char;
        str++;
    }
}

运行结果截图

问题1. 函数 replace 的功能是？

答：将str里面的字符中的old_char（就是i）换成new_char（就是*）。

2. line24, 圆括号里循环条件可以改写成 *str != '\0' 吗？

答：可以，意思都是逐个检查字符串有没有old_char，直到字符串结束。

 

5.实验任务5

源代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define N 80

char *str_trunc(char *str, char x);

int main() {
    char str[N];
    char ch;

    while(printf("输入字符串: "), gets(str) != NULL) {
        printf("输入一个字符: ");
        ch = getchar();

        printf("截断处理...\n");
        str_trunc(str, ch);         // 函数调用

        printf("截断处理后的字符串: %s\n\n", str);
        getchar();
    }
    system("pause");
    return 0;
}

// 函数str_trunc定义
// 功能: 对字符串作截断处理，把指定字符自第一次出现及其后的字符全部删除, 并返回字符串地址
char *str_trunc(char *str, char x){
    char *p=str;
    while(*p!='\0'){
        if(*p==x){
            *p='\0';
            break;
        }
        p++;
    }
    return str;

}

运行结果截图

回答问题 去掉main函数line18 getchar(); ，重新编译、运行，此时多组输入测试结果有何不同？line18在这里的 作用是什么？  

答：去掉line18后运行结果如图所示

 getchar() 的作用是用来吃掉用户输入字符后按下的回车符 '\n'，防止它残留在缓冲区中，干扰下一次 gets(str) 的正常输入。

6.实验任务6

源代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define N 5

int check_id(char *str); // 函数声明

int main()
{
    char *pid[N] = {"31010120000721656X",
                    "3301061996X0203301",
                    "53010220051126571",
                    "510104199211197977",
                    "53010220051126133Y"};
    int i;

    for (i = 0; i < N; ++i)
        if (check_id(pid[i])) // 函数调用
            printf("%s\tTrue\n", pid[i]);
        else
            printf("%s\tFalse\n", pid[i]);
    system("pause");
    return 0;
}

// 函数定义
// 功能: 检查指针str指向的身份证号码串形式上是否合法
// 形式合法，返回1，否则，返回0
int check_id(char *str) {
    int len,i;
    len=strlen(str);
    if(len!=18)
        return 0;
    for(i=0;i<len;i++){
        if(i<=16){
            if(!(str[i]>='0'&&str[i]<='9'))
                return 0;
        }
        else if(i==17){
            if(!(str[i]>='0'&&str[i]<='9'||str[i]=='X'))
                return 0;
        }
    }
    return 1;
}

运行结果截图

7.实验任务7

源代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define N 80
void encoder(char *str, int n); // 函数声明
void decoder(char *str, int n); // 函数声明

int main() {
    char words[N];
    int n;

    printf("输入英文文本: ");
    gets(words);

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

    printf("编码后的英文文本: ");
    encoder(words, n);      // 函数调用
    printf("%s\n", words);

    printf("对编码后的英文文本解码: ");
    decoder(words, n); // 函数调用
    printf("%s\n", words);
    system("pause");
    return 0;
}

/*函数定义
功能：对str指向的字符串进行编码处理
编码规则：
对于a~z或A~Z之间的字母字符，用其后第n个字符替换; 其它非字母字符，保持不变
*/
void encoder(char *str, int n) {
    char *p = str;

    while(*p != '\0') {
        if(*p >= 'a' && *p <= 'z') {
            *p = (*p - 'a' + n) % 26 + 'a';
        }
        else if(*p >= 'A' && *p <= 'Z') {
            *p = (*p - 'A' + n) % 26 + 'A';
        }
        p++;
    }
}
/*函数定义
功能：对str指向的字符串进行解码处理
解码规则：
对于a~z或A~Z之间的字母字符，用其前面第n个字符替换; 其它非字母字符，保持不变
*/
void decoder(char *str, int n) {
    char *p = str;
    while(*p != '\0') {
        if(*p >= 'a' && *p <= 'z') {
            *p = (*p - 'a' - n + 26) % 26 + 'a';
        }
        else if(*p >= 'A' && *p <= 'Z') {
            *p = (*p - 'A' - n + 26) % 26 + 'A';
        }
        p++;
    }
}

运行结果截图

8.实验任务8

程序编译、链接，生成可执行程序后，在命令行执行测试如下图所示

改写代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    int i, j;
    char *temp;
    for(i = 1; i < argc - 1; i++) {
        for(j = 1; j < argc - 1 - (i - 1); j++) {
            if(strcmp(argv[j], argv[j + 1]) > 0) {
                temp = argv[j];
                argv[j] = argv[j + 1];
                argv[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
    for(i = 1; i < argc; i++) {
        printf("hello, %s\n", argv[i]);
    }
    system("pause");
    return 0;
}

程序正确改写后，在命令行测试预期效果如下图所示