实验3 C语言函数应用编程

实验任务1

task1.c的源码，运行测试结果如下

#include <stdio.h>

char score_to_grade(int score);  // 函数声明

int main() {
    int score;
    char grade;

    while(scanf("%d", &score) != EOF) {
        grade = score_to_grade(score);  // 函数调用
        printf("分数: %d, 等级: %c\n\n", score, grade);
    }

    return 0;
}

// 函数定义
char score_to_grade(int score) {
    char ans;

    switch(score/10) {
    case 10:
    case 9:   ans = 'A'; break;
    case 8:   ans = 'B'; break;
    case 7:   ans = 'C'; break;
    case 6:   ans = 'D'; break;
    default:  ans = 'E';
    }

    return ans;
}

问题1：

功能是将输入的分数转换为对应的等级。形参类型是整数型，返回值类型是字符型。

问题2：

修改之后代码缺少break语句，同时返回值类型也会不一致。

 

实验任务2

task2.c的源码，运行测试结果如下

#include <stdio.h>

int sum_digits(int n);  // 函数声明

int main() {
    int n;
    int ans;

    while(printf("Enter n: "), scanf("%d", &n) != EOF) {
        ans = sum_digits(n);    // 函数调用
        printf("n = %d, ans = %d\n\n", n, ans);
    }

    return 0;
}

// 函数定义
int sum_digits(int n) {
    int ans = 0;

    while(n != 0) {
        ans += n % 10;
        n /= 10;
    }

    return ans;
}

问题1：

功能是计算整数n的数字之和。

问题2：

修改之后能够实现同等效果。两种方法的算法思维区别主要在于终止条件不同以及对数据的处理方式不同。

 

实验任务3

task3.c的源码，运行测试结果如下

#include <stdio.h>

int power(int x, int n);    // 函数声明

int main() {
    int x, n;
    int ans;

    while(printf("Enter x and n: "), scanf("%d%d", &x, &n) != EOF) {
        ans = power(x, n);  // 函数调用
        printf("n = %d, ans = %d\n\n", n, ans);
    }
    
    return 0;
}

// 函数定义
int power(int x, int n) {
    int t;

    if(n == 0)
        return 1;
    else if(n % 2)
        return x * power(x, n-1);
    else {
        t = power(x, n/2);
        return t*t;
    }
}

问题1：

功能是计算整数x的n次方。

问题2：

是递归函数，对应的数学公式模型如下

 

 

实验任务4

task4.c的源码，运行测试结果如下

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int is_prime(int n);

int main() {
    int count = 0;

    printf("100以内的孪生素数：\n");
    int n;
    for ( n = 3; n <= 98; n += 2) { 
        if (is_prime(n) && is_prime(n + 2)) {
            printf("%d %d\n", n, n + 2);
            count++;
        }
    }

    printf("\n100以内的孪生素数共有%d个。\n", count);
    return 0;
}

int is_prime(int n) {
    if (n <= 1) return 0; 
    if (n == 2) return 1; 
    if (n % 2 == 0) return 0; 

    int sqrt_n = sqrt(n);
    int i;
    for ( i = 3; i <= sqrt_n; i += 2) { 
        if (n % i == 0) return 0;
    }

    return 1;
}

 

实验任务5

task5.c的源码，运行测试结果如下

#include <stdio.h>

int hanoi(unsigned int n, char from, char temp, char to);
void moveplate(unsigned int n, char from, char to);

int main()
{
    unsigned int n;
    while(scanf("%u", &n) != EOF)
    {
        int count = hanoi(n, 'A', 'B', 'C');
        printf("\n\n");
        printf("一共移动了%d次\n\n", count);
    }
    return 0;
}

int hanoi(unsigned int n, char from, char temp, char to)
{
    int count = 0;

    if(n == 1)
    {
        moveplate(n, from, to);
        count++;
    }
    else
    {
        count += hanoi(n-1, from, to, temp);
        moveplate(n, from, to);
        count++;
        count += hanoi(n-1, temp, from, to);
    }
    return count;
}

void moveplate(unsigned int n, char from, char to)
{
    printf("%u: %c --> %c\n", n, from, to);
}

 

实验任务6

task6_1.c和task6_2.c的源码，运行测试结果如下。c1为迭代方式，c2为递归方式。

#include <stdio.h>

int func(int n, int m);   

int main() {
    int n, m;
    int ans;

    while(scanf("%d%d", &n, &m) != EOF) {
        ans = func(n, m);   
        printf("n = %d, m = %d, ans = %d\n\n", n, m, ans);
    }
        
    return 0;
}

int func(int n, int m) {
    if (m < 0 || m > n) return 0;
    if (m == 0 || m == n) return 1;
    
    long long factorial_n = 1;
    int i;
    for (i = 1; i <= n; i++) {
        factorial_n *= i;
    }
    
    long long factorial_m = 1;
    for ( i = 1; i <= m; i++) {
        factorial_m *= i;
    }
    
    long long factorial_nm = 1;
    for ( i = 1; i <= (n - m); i++) {
        factorial_nm *= i;
    }
    
    return factorial_n / (factorial_m * factorial_nm);
}

 

#include <stdio.h>

int func(int n, int m);   

int main() {
    int n, m;
    int ans;

    while(scanf("%d%d", &n, &m) != EOF) {
        ans = func(n, m);   
        printf("n = %d, m = %d, ans = %d\n\n", n, m, ans);
    }
        
    return 0;
}


int func(int n, int m) {
    if (m < 0 || m > n) return 0;
    if (m == 0 || m == n) return 1;
    return func(n - 1, m) + func(n - 1, m - 1);
}

 

实验任务7

task7.c的源码，运行测试结果如下

#include <stdio.h>

int gcd(int a, int b, int c);

int main() {
    int a, b, c;
    int ans;

    while(scanf("%d%d%d", &a, &b, &c) != EOF) {
        ans = gcd(a, b, c);     
        printf("最大公约数: %d\n\n", ans);
    }

    return 0;
}

int gcd(int a, int b, int c) {
    int min = a;
    if (b < min) min = b;
    if (c < min) min = c;
    
    int i;
    for ( i = min; i >= 1; i--) {
        if (a % i == 0 && b % i == 0 && c % i == 0) {
            return i; 
        }
    }
    
    return 1;  
}