实验4
实验任务1
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 4 3 #define M 2 4 5 void test1() { 6 int x[N] = {1, 9, 8, 4}; 7 int i; 8 9 // 输出数组x占用的内存字节数 10 printf("sizeof(x) = %d\n", sizeof(x)); 11 12 // 输出每个元素的地址、值 13 for (i = 0; i < N; ++i) 14 printf("%p: %d\n", &x[i], x[i]); 15 16 // 输出数组名x对应的值 17 printf("x = %p\n", x); 18 } 19 20 void test2() { 21 int x[M][N] = {{1, 9, 8, 4}, {2, 0, 4, 9}}; 22 int i, j; 23 24 // 输出二维数组x占用的内存字节数 25 printf("sizeof(x) = %d\n", sizeof(x)); 26 27 // 输出每个元素的地址、值 28 for (i = 0; i < M; ++i) 29 for (j = 0; j < N; ++j) 30 printf("%p: %d\n", &x[i][j], x[i][j]); 31 printf("\n"); 32 33 // 输出二维数组名x, 以及，x[0], x[1]的值 34 printf("x = %p\n", x); 35 printf("x[0] = %p\n", x[0]); 36 printf("x[1] = %p\n", x[1]); 37 printf("\n"); 38 } 39 40 int main() { 41 printf("测试1: int型一维数组\n"); 42 test1(); 43 44 printf("\n测试2: int型二维数组\n"); 45 test2(); 46 47 return 0; 48 }
运行结果：
问题回答：
问题1：一维数组x在内存中是否连续存放？x和&x[0]的值相同吗？
一维数组x在内存中是连续存放的；
x和&x[0]的值相同，数组名 x 代表数组第一个元素的地址，和&x[0]是一样的。
问题2：二维数组x在内存中是否按行连续存放？x、x[0]和&x[0][0]的值相同吗？x[0]和x[1]相差多少？该差值的含义是什么？
二维数组 x 在内存中是按行连续存放的，先把第0行的元素都存好，再接着存第1行，整体是一整块连续的内存；
x、x[0] 和 &x[0][0] 的值都相同；
x[0] 和 x[1] 相差 4×4=16 字节，这个差值表示一整行元素占的内存大小，即第1行的起始地址比第0行往后偏移了一整行的长度。
实验任务2
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 100 3 4 // 函数声明 5 void input(int x[], int n); 6 double compute(int x[], int n); 7 8 int main() { 9 int x[N]; 10 int n, i; 11 double ans; 12 13 while(printf("Enter n: "), scanf("%d", &n) != EOF) { 14 input(x, n); // 函数调用 15 ans = compute(x, n); // 函数调用 16 printf("ans = %.2f\n", ans); 17 } 18 19 return 0; 20 } 21 22 // 函数定义 23 void input(int x[], int n) { 24 int i; 25 for(i = 0; i < n; ++i) 26 scanf("%d", &x[i]); 27 } 28 29 // 函数定义 30 double compute(int x[], int n) { 31 int i, high, low; 32 double ans; 33 34 high = low = x[0]; 35 ans = 0; 36 37 for(i = 0; i < n; ++i) { 38 ans += x[i]; 39 40 if(x[i] > high) 41 high = x[i]; 42 else if(x[i] < low) 43 low = x[i]; 44 } 45 46 ans = (ans - high - low) / (n - 2); 47 return ans; 48 }
运行结果：
问题回答：
问题1：一维数组作为参数时（以 input 函数为例），形参、实参书写形式分别是什么？
形参：int x[ ] , int n
实参：数组名x和整形变量n
问题2：函数 input 的功能是？函数 compute 的功能是？
input 函数：接收用户输入的 n 个整数，存到一维数组 x 中。
compute 函数：先计算数组所有元素的总和，再去掉最大值和最小值，最后计算剩下元素的平均值并返回。
实验任务3
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 100 3 4 // 函数声明 5 void output(int x[][N], int n); 6 void init(int x[][N], int n, int value); 7 8 int main() { 9 int x[N][N]; 10 int n, value; 11 12 while(printf("Enter n and value: "), scanf("%d%d", &n, &value) != EOF) { 13 init(x, n, value); // 函数调用 14 output(x, n); // 函数调用 15 printf("\n"); 16 } 17 18 return 0; 19 } 20 21 // 函数定义 22 void output(int x[][N], int n) { 23 int i, j; 24 25 for(i = 0; i < n; ++i) { 26 for(j = 0; j < n; ++j) 27 printf("%d ", x[i][j]); 28 printf("\n"); 29 } 30 } 31 32 // 函数定义 33 void init(int x[][N], int n, int value) { 34 int i, j; 35 36 for(i = 0; i < n; ++i) 37 for(j = 0; j < n; ++j) 38 x[i][j] = value; 39 }
运行结果：
问题回答：
问题1：两维数组作为函数参数时（以函数 output 为例），形参、实参书写形式分别是什么？
形参格式为int x[ ][N],int n
实参格式为x,n
问题2：两维数组作为函数形参时，第二维大小能省略吗？（以函数 output 为例，把形参 x[][N] 写成x[][] ，编译代码，观察编译器是否报错）
不可以省略，若写成 int x[ ][ ]，编译器会报错，因为C语言需要知道每行元素个数，才能正确计算元素地址。
问题3：函数 output 的功能是？函数 init 的功能是？
output：按行输出二维数组的所有元素，元素间用空格分隔，每行结束自动换行。
init：给二维数组的所有元素统一赋值为 value。
实验任务4
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 100 3 4 void input(int x[], int n); 5 double median(int x[], int n); 6 7 int main() { 8 int x[N]; 9 int n; 10 double ans; 11 12 while(printf("Enter n: "), scanf("%d", &n) != EOF) { 13 input(x, n); 14 ans = median(x, n); 15 printf("ans = %g\n", ans); 16 printf("\n"); 17 } 18 19 return 0; 20 } 21 22 void input(int x[], int n) { 23 int i; 24 for(i = 0; i < n; i++) { 25 scanf("%d", &x[i]); 26 } 27 } 28 29 double median(int x[], int n) { 30 int i, j, temp; 31 for(i = 0; i < n-1; i++) { 32 for(j = 0; j < n-1-i; j++) { 33 if(x[j] > x[j+1]) { 34 temp = x[j]; 35 x[j] = x[j+1]; 36 x[j+1] = temp; 37 } 38 } 39 } 40 41 if(n % 2 == 1) { 42 return x[n / 2]; 43 } else { 44 return (x[n/2 - 1] + x[n/2]) / 2.0; 45 } 46 }
运行结果：
实验任务5
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 100 3 4 5 void input(int x[][N], int n); 6 void output(int x[][N], int n); 7 void rotate_to_right(int x[][N], int n); 8 9 int main() { 10 int x[N][N]; 11 int n; 12 13 printf("输入n: "); 14 scanf("%d", &n); 15 input(x, n); 16 17 printf("原始矩阵:\n"); 18 output(x, n); 19 20 rotate_to_right(x, n); 21 22 printf("变换后矩阵:\n"); 23 output(x, n); 24 25 return 0; 26 } 27 28 void input(int x[][N], int n) { 29 int i, j; 30 for (i = 0; i < n; ++i) { 31 for (j = 0; j < n; ++j) { 32 scanf("%d", &x[i][j]); 33 } 34 } 35 } 36 37 38 void output(int x[][N], int n) { 39 int i, j; 40 for (i = 0; i < n; ++i) { 41 for (j = 0; j < n; ++j) { 42 printf("%4d", x[i][j]); 43 } 44 printf("\n"); 45 } 46 } 47 48 void rotate_to_right(int x[][N], int n) { 49 int i, j, temp; 50 for (i = 0; i < n; ++i) { 51 temp = x[i][n - 1]; 52 for (j = n - 1; j > 0; --j) { 53 x[i][j] = x[i][j - 1]; 54 } 55 x[i][0] = temp; 56 } 57 }
运行结果：
实验任务6
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 100 3 4 void dec_to_n(int x, int n); // 函数声明 5 6 int main() { 7 int x; 8 while(printf("输入十进制整数: "), scanf("%d", &x) != EOF) { 9 dec_to_n(x, 2); // 转二进制 10 dec_to_n(x, 8); // 转八进制 11 dec_to_n(x, 16); // 转十六进制 12 printf("\n"); 13 } 14 return 0; 15 } 16 17 // 函数定义：把十进制数x转换成n进制，打印输出 18 void dec_to_n(int x, int n) { 19 int num[N]; // 存余数 20 int i = 0, j; 21 int temp = x; 22 23 // 处理0的特殊情况 24 if (temp == 0) { 25 printf("0\n"); 26 return; 27 } 28 29 // 除n取余，直到商为0 30 while (temp != 0) { 31 num[i] = temp % n; 32 temp = temp / n; 33 i++; 34 } 35 36 // 倒序输出余数 37 for (j = i - 1; j >= 0; j--) { 38 if (num[j] < 10) { 39 printf("%d", num[j]); 40 } else { 41 // 10~15转成A~F 42 printf("%c", num[j] - 10 + 'A'); 43 } 44 } 45 printf("\n"); 46 }
运行结果：
实验任务7
源代码：
1 #include <stdio.h> 2 #define N 100 3 4 // 函数声明 5 void input(int x[][N], int n); 6 void output(int x[][N], int n); 7 int is_magic(int x[][N], int n); 8 9 int main() { 10 int x[N][N]; 11 int n; 12 13 while(printf("输入n: "), scanf("%d", &n) != EOF) { 14 printf("输入方阵:\n"); 15 input(x, n); 16 17 printf("输出方阵:\n"); 18 output(x, n); 19 20 if(is_magic(x, n)) 21 printf("是魔方矩阵\n\n"); 22 else 23 printf("不是魔方矩阵\n\n"); 24 } 25 26 return 0; 27 } 28 29 // 函数定义：输入一个n*n的矩阵x 30 void input(int x[][N], int n) { 31 int i, j; 32 for (i = 0; i < n; ++i) { 33 for (j = 0; j < n; ++j) 34 scanf("%d", &x[i][j]); 35 } 36 } 37 38 // 函数定义：输出一个n*n的矩阵x 39 void output(int x[][N], int n) { 40 int i, j; 41 for (i = 0; i < n; ++i) { 42 for (j = 0; j < n; ++j) 43 printf("%4d", x[i][j]); 44 printf("\n"); 45 } 46 } 47 48 // 函数定义：判断一个n阶方阵是否为魔方矩阵，是返回1，否则返回0 49 int is_magic(int x[][N], int n) { 50 int i, j; 51 int row_sum, col_sum; 52 int main_diag = 0, anti_diag = 0; 53 int magic_sum = n * (n * n + 1) / 2; // 计算幻和 54 55 // 检查主对角线和反对角线 56 for (i = 0; i < n; ++i) { 57 main_diag += x[i][i]; 58 anti_diag += x[i][n - 1 - i]; 59 } 60 if (main_diag != magic_sum || anti_diag != magic_sum) 61 return 0; 62 63 // 检查每一行的和 64 for (i = 0; i < n; ++i) { 65 row_sum = 0; 66 for (j = 0; j < n; ++j) 67 row_sum += x[i][j]; 68 if (row_sum != magic_sum) 69 return 0; 70 } 71 72 // 检查每一列的和 73 for (j = 0; j < n; ++j) { 74 col_sum = 0; 75 for (i = 0; i < n; ++i) 76 col_sum += x[i][j]; 77 if (col_sum != magic_sum) 78 return 0; 79 } 80 81 // 所有条件都满足 82 return 1; 83 }
运行结果：
算法思路说明（简述判断魔方矩阵的核心逻辑，控制在200字以内）：
1、计算幻和公式 n*(n*n+1)/2；
2、遍历矩阵，累加每行（列）的和，并与幻和比较，不相等直接返回0，反之则继续计算，直至算到n-1行（列）；
3、计算两条主对角线的和。所有比较结果相等时返回1，否则返回0。
浙公网安备 33010602011771号