C语言数组应用编程

Posted on 2025-11-11 16:02  星辰2311  阅读(5)  评论(0)    收藏  举报

实验一:

#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;
}

实验结果:

image

 

问题一:

一维数组连续存放,x与&x[0]值相同

问题二:
二维数组连续存放,x,x[0]和&x[0][0]相同。x[0]和x[1]相差4,该差值为该数组所存储数据类型所占字节数

 

 

实验二:

#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;
}

实验结果:

image

 问题一:

形参形式:x[]

实参形式:x

问题二:

input:用于传入数组的大小,输入数组的值

compute:去掉数组中的最大值和最小值,求平均

 

任务三:

#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;
}

实验结果:

image

 问题一:

形参:x[][N]

实参:x

问题二:

不能,计算地址偏移量的时候需要用到第二维的大小

问题三:

output:输出数组元素

init:按照输入的行列数和值,生成一个数组

 

任务四:

#include <stdio.h>
#define N 100
// 函数声明
// 待补足
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("%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)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        scanf("%d", &x[i]);
    }
}

double median(int x[], int n)
{
    for (int i = 0; i < n - 1; i++)
    {
        for (int j = 0; j < n - i - 1; j++)
        {
            if (x[j] > x[j+1])
            {
                int temp = x[j];
                x[j] = x[j + 1];
                x[j + 1] = temp;
            }
        }
    }

    if (n % 2 == 0)
    {
        return (x[n / 2 - 1] + x[n / 2]) / 2.0;
    }
    else
    {
        return x[n / 2]*1.0;
    }
}

实验结果:

image

 

 

任务五:

#include <stdio.h>
#define N 100
// 函数声明
void input(int x[][N], int n);
void output(int x[][N], int n);
// 函数rotate_to_right声明
// 待补足
void rotate_to_right(int x[][N], int n);
int main()
{
     int x[N][N];
     int n;
     printf("Enter n: ");
     scanf("%d", &n);
     input(x, n);
     printf("原始矩阵:\n");
     output(x, n);
      // 函数rotate_to_right调用
     rotate_to_right(x, n);
     printf("变换后矩阵:\n");
     output(x, n);
     return 0;
}
// 函数定义
// 功能: 输入一个n*n的矩阵x
void input(int x[][N], int n)
{
     int i, j;
     
  for (i = 0; i < n; ++i)
    {
           for (j = 0; j < n; ++j)
      scanf("%d", &x[i][j]);
        
    }
}
// 函数定义
// 功能: 输出一个n*n的矩阵x
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");
        
    }
}
// 函数rotate_to_right定义
// 功能: 把一个n*n的矩阵x,每一列向右移, 最右边一列绕回左边
// 待补足
void rotate_to_right(int x[][N], int n)
{
    int temp;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        temp = x[i][n - 1];
        for (int j = n - 1; j > 0; j--)
        {
            x[i][j] = x[i][j - 1];
        }
        x[i][0] = temp;
    }
}

实验结果:

image

 

任务六:

#include <stdio.h>
#define N 100

void dec_to_n(int x, int n); // 函数声明

int main()
{
    int x;
    while (printf("输入十进制整数: "), scanf("%d", &x) != EOF)
    {
        dec_to_n(x, 2);     // 函数调用: 把x转换成二进制输出
        dec_to_n(x, 8);     // 函数调用: 把x转换成八进制输出
        dec_to_n(x, 16); // 函数调用: 把x转换成十六进制输出
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

// 函数定义
// 功能: 把十进制数x转换成n进制,打印输出
void dec_to_n(int x, int n)
{
    char digits[] = "0123456789ABCDEF";
    char result[N];                        
    int index = 0;

    if (x == 0)
    {
        printf("0");
        return;
    }

    int isNegative = 0;
    if (x < 0)
    {
        isNegative = 1;
        x = -x; // 转换为正数处理
    }
    while (x > 0)
    {
        int remainder = x % n;
        result[index++] = digits[remainder];
        x = x / n;
    }

    if (isNegative)
    {
        printf("-");
    }

    for (int i = index - 1; i >= 0; i--)
    {
        printf("%c", result[i]);
    }
    printf("\n");
}

实验结果:

image

 

任务七:

 

#include <stdio.h>
#define N 100

// 函数声明
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 n;
    int x[N][N];

    while (printf("输入n: "), scanf("%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)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = 0; j < n; j++)
        {
            scanf("%d", &x[i][j]);
        }
    }
}

void output(int x[][N], int n)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = 0; j < n; j++)
        {
            printf("%4d", x[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
}

// 功能: 判断一个n阶方阵是否为魔方矩阵,如果是,返回1,否则,返回0
int is_magic(int x[][N], int n)
{
    // 检查是否包含1到n²的所有整数
    int expected_sum = 0;
    int actual_sum = 0;
    int found[N * N + 1] = {0}; // 标记数组,记录数字是否出现

    // 计算1到n²的和
    for (int i = 1; i <= n * n; i++)
    {
        expected_sum += i;
    }

    // 检查矩阵中的数字
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = 0; j < n; j++)
        {
            int num = x[i][j];
            // 检查数字是否在1到n²范围内
            if (num < 1 || num > n * n)
            {
                return 0;
            }
            // 检查数字是否重复
            if (found[num])
            {
                return 0;
            }
            found[num] = 1;
            actual_sum += num;
        }
    }

    // 检查数字总和是否正确
    if (actual_sum != expected_sum)
    {
        return 0;
    }

    // 计算第一行的和作为标准值
    int standard_sum = 0;
    for (int j = 0; j < n; j++)
    {
        standard_sum += x[0][j];
    }

    // 检查所有行的和
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        int row_sum = 0;
        for (int j = 0; j < n; j++)
        {
            row_sum += x[i][j];
        }
        if (row_sum != standard_sum)
        {
            return 0;
        }
    }

    // 检查所有列的和
    for (int j = 0; j < n; j++)
    {
        int col_sum = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            col_sum += x[i][j];
        }
        if (col_sum != standard_sum)
        {
            return 0;
        }
    }

    // 检查主对角线
    int diag1_sum = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        diag1_sum += x[i][i];
    }
    if (diag1_sum != standard_sum)
    {
        return 0;
    }

    // 检查副对角线
    int diag2_sum = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        diag2_sum += x[i][n - 1 - i];
    }
    if (diag2_sum != standard_sum)
    {
        return 0;
    }

    return 1;
}

实验结果:

image

 

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