实验4 C语言函数应用编程
实验任务1：
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 4 3 #define M 2 4 void test1() { 5 int x[N] = { 1, 9, 8, 4 }; 6 int i; 7 printf("sizeof(x) = %d\n", sizeof(x)); 8 for (i = 0; i < N; ++i) 9 printf("%p: %d\n", &x[i], x[i]); 10 printf("x = %p\n", x); 11 } 12 void test2() { 13 int x[M][N] = { {1, 9, 8, 4}, {2, 0, 4, 9} }; 14 int i, j; 15 printf("sizeof(x) = %d\n", sizeof(x)); 16 for (i = 0; i < M; ++i) 17 for (j = 0; j < N; ++j) 18 printf("%p: %d\n", &x[i][j], x[i][j]); 19 printf("\n"); 20 printf("x = %p\n", x); 21 printf("x[0] = %p\n", x[0]); 22 printf("x[1] = %p\n", x[1]); 23 printf("\n"); 24 } 25 int main() { 26 printf("测试1: int型一维数组\n"); 27 test1(); 28 printf("\n测试2: int型二维数组\n"); 29 test2(); 30 return 0; 31 }
运行结果：
问题1答案：是的。相同。
问题2答案：是的。值相同。相差16个字节。这个差值代表二维数组中一行元素所占的总字节数，即从一行的起始地址到下一行起始地址的偏移量。
实验任务2：
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 100 3 void input(int x[], int n); 4 double compute(int x[], int n); 5 int main() { 6 int x[N]; 7 int n, i; 8 double ans; 9 while (printf("Enter n: "), scanf_s("%d", &n) != EOF) { 10 input(x, n); 11 ans = compute(x, n); 12 printf("ans = %.2f\n\n", ans); 13 } 14 return 0; 15 } 16 void input(int x[], int n) { 17 int i; 18 for (i = 0; i < n; ++i) 19 scanf_s("%d", &x[i]); 20 } 21 // 函数定义 22 double compute(int x[], int n) { 23 int i, high, low; 24 double ans; 25 high = low = x[0]; 26 ans = 0; 27 for (i = 0; i < n; ++i) { 28 ans += x[i]; 29 30 if (x[i] > high) 31 high = x[i]; 32 else if (x[i] < low) 33 low = x[i]; 34 } 35 ans = (ans - high - low) / (n - 2); 36 return ans; 37 }
运行截图：
问题1答案：形参：void input(int x[ ], int n)。实参：int x[N]
问题2答案：input函数：接收一个一维数组 x 和长度 n，通过循环读取 n 个整数，存入数组 x 中。
compute函数：接收一个一维数组 x 和长度 n，计算并返回去掉最大值和最小值后的平均值。
实验任务3：
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 100 3 void output(int x[][N], int n); 4 void init(int x[][N], int n, int value); 5 int main() { 6 int x[N][N]; 7 int n, value; 8 while (printf("Enter n and value: "), scanf_s("%d%d", &n, &value) != EOF) { 9 init(x, n, value); 10 output(x, n); 11 printf("\n"); 12 } 13 return 0; 14 } 15 void output(int x[][N], int n) { 16 int i, j; 17 for (i = 0; i < n; ++i) { 18 for (j = 0; j < n; ++j) 19 printf("%d ", x[i][j]); 20 printf("\n"); 21 } 22 } 23 void init(int x[][N], int n, int value) { 24 int i, j; 25 for (i = 0; i < n; ++i) 26 for (j = 0; j < n; ++j) 27 x[i][j] = value; 28 }
运行截图：
问题1答案：形参：int x[ ][N],实参：x。
问题2答案：不能。
问题3答案：init 函数：接收一个n×n的二维数组，将矩阵中所有元素的值统一初始化为 value。output 函数：接收一个n×n的二维数组，按行输出矩阵中的所有元素，每行输出后换行，形成矩阵格式的打印结果。
实验任务4：
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 100 3 void input(int x[], int n); 4 double median(int x[], int n); 5 int main() { 6 int x[N]; 7 int n; 8 double ans; 9 while (printf("Enter n: "), scanf_s("%d", &n) != EOF) { 10 input(x, n); 11 ans = median(x, n); 12 printf("ans = %g\n\n", ans); 13 } 14 return 0; 15 } 16 void input(int x[], int n) { 17 int i; 18 for (i = 0; i < n; i++) { 19 scanf_s("%d", &x[i]); 20 } 21 } 22 void sort(int x[], int n) { 23 int i, j, temp; 24 for (i = 0; i < n - 1; i++) { 25 for (j = 0; j < n - i - 1; j++) { 26 if (x[j] > x[j + 1]) { 27 temp = x[j]; 28 x[j] = x[j + 1]; 29 x[j + 1] = temp; 30 } 31 } 32 } 33 } 34 double median(int x[], int n) { 35 sort(x, n); 36 if (n % 2 == 1) { 37 return x[n / 2]; 38 } 39 else { 40 return (x[n / 2 - 1] + x[n / 2]) / 2.0; 41 } 42 }
运行截图：
实验任务5：
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 100 3 void input(int x[][N], int n); 4 void output(int x[][N], int n); 5 void rotate_to_right(int x[][N], int n); 6 int main() { 7 int x[N][N]; 8 int n; 9 printf("输入n: "); 10 scanf_s("%d", &n); 11 input(x, n); 12 printf("原始矩阵:\n"); 13 output(x, n); 14 rotate_to_right(x, n); 15 printf("变换后矩阵:\n"); 16 output(x, n); 17 return 0; 18 } 19 void input(int x[][N], int n) { 20 int i, j; 21 for (i = 0; i < n; ++i) { 22 for (j = 0; j < n; ++j) 23 scanf_s("%d", &x[i][j]); 24 } 25 } 26 void output(int x[][N], int n) { 27 int i, j; 28 29 for (i = 0; i < n; ++i) { 30 for (j = 0; j < n; ++j) 31 printf("%4d", x[i][j]); 32 33 printf("\n"); 34 } 35 } 36 void rotate_to_right(int x[][N], int n) { 37 int i; 38 int temp[N]; 39 for (i = 0; i < n; ++i) { 40 temp[i] = x[i][n - 1]; 41 } 42 for (int j = n - 1; j > 0; --j) { 43 for (i = 0; i < n; ++i) { 44 x[i][j] = x[i][j - 1]; 45 } 46 } 47 for (i = 0; i < n; ++i) { 48 x[i][0] = temp[i]; 49 } 50 }
运行截图：
实验任务6：
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 100 3 void dec_to_n(int x, int n); 4 int main() { 5
int x; 6 while (printf("输入十进制整数: "), scanf_s("%d", &x) != EOF) { 7 dec_to_n(x, 2); 8 printf("\n"); 9 dec_to_n(x, 8); 10 printf("\n"); 11 dec_to_n(x, 16); 12 printf("\n\n"); 13 } 14 return 0; 15 } 16 void dec_to_n(int x, int n) { 17 char ans[100]; 18 char map[] = "0123456789ABCDEF"; 19 int r; 20 int i; 21 int cnt = 0; 22 do { 23 r = x % n; 24 ans[cnt++] = map[r]; 25 x = x / n; 26 } while (x); 27 for (i = cnt - 1; i >= 0; --i) 28 printf("%c", ans[i]); 29 }
运行截图:
实验任务7：
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 100 3 void input(int x[][N], int n); 4 void output(int x[][N], int n); 5 int is_magic(int x[][N], int n); 6 int main() { 7 int x[N][N]; 8 int n; 9 while (printf("输入n: "), scanf_s("%d", &n) != EOF) { 10 printf("输入方阵:\n"); 11 input(x, n); 12 printf("输出方阵:\n"); 13 output(x, n); 14 if (is_magic(x, n)) 15 printf("是魔方矩阵\n\n"); 16 else 17 printf("不是魔方矩阵\n\n"); 18 } 19 return 0; 20 } 21 void input(int x[][N], int n) { 22 int i, j; 23 24 for (i = 0; i < n; ++i) { 25 for (j = 0; j < n; ++j) 26 scanf_s("%d", &x[i][j]); 27 } 28 } 29 void output(int x[][N], int n) { 30 int i, j; 31 32 for (i = 0; i < n; ++i) { 33 for (j = 0; j < n; ++j) 34 printf("%4d", x[i][j]); 35 36 printf("\n"); 37 } 38 } 39 int is_magic(int x[][N], int n) { 40 int i, j; 41 int row_sum, col_sum; 42 int diag1 = 0, diag2 = 0; 43 int magic_sum = n * (n * n + 1) / 2; 44 for (i = 0; i < n; ++i) { 45 diag1 += x[i][i]; 46 diag2 += x[i][n - 1 - i]; 47 } 48 if (diag1 != magic_sum || diag2 != magic_sum) { 49 return 0; 50 } 51 for (i = 0; i < n; ++i) { 52 row_sum = 0; 53 for (j = 0; j < n; ++j) { 54 row_sum += x[i][j]; 55 } 56 if (row_sum != magic_sum) { 57 return 0; 58 } 59 } 60 for (j = 0; j < n; ++j) { 61 col_sum = 0; 62 for (i = 0; i < n; ++i) { 63 col_sum += x[i][j]; 64 } 65 if (col_sum != magic_sum) { 66 return 0; 67 } 68 } 69 return 1; 70 }
运行截图：
算法思路说明:先根据公式 n*(n²+1)/2 计算出标准幻和, 分别计算两条主对角线的和，若不等于幻和则直接判定为非魔方矩阵.逐行计算每行元素和，逐列计算每列元素和，只要有一行或一列的和不等于幻和，就判定为非魔方矩阵, 所有行、列、对角线的和都等于幻和时，才返回1，表示是魔方矩阵。
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