第十二周作业
| 这个作业属于那个课程 | C语言程序设计II |
|---|---|
| 这个作业要求在哪里 | 第十二周作业要求 |
| 我在这个课程的目标是 | （1）二级指针的概念，以及指针数组的应用；（2）了解指针与函数的关系，掌握指针作为函数返回值；（3）掌握单向链表的概念和操作（建立、增加、删除、修改、遍历） |
| 这个作业在哪个具体方面帮助我实现目标 | 锻炼了我的编程能力，加深了我对二级指针和链表的使用 |
| 参考文献 | C语言程序设计II第十一章 |
6-1 计算最长的字符串长度 (15 分)
本题要求实现一个函数，用于计算有n个元素的指针数组s中最长的字符串的长度。
函数接口定义：
int max_len( char *s[], int n );
其中n个字符串存储在s[]中，函数max_len应返回其中最长字符串的长度。
裁判测试程序样例：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXN 10
#define MAXS 20
int max_len( char *s[], int n );
int main()
{
int i, n;
char *string[MAXN] = {NULL};
scanf("%d", &n);
for(i = 0; i < n; i++) {
string[i] = (char *)malloc(sizeof(char)*MAXS);
scanf("%s", string[i]);
}
printf("%d\n", max_len(string, n));
return 0;
}
/* 你的代码将被嵌在这里 */
输入样例：
4
blue
yellow
red
green
输出样例：
6
实验代码
int max_len( char *s[], int n )
{ int max1=0,i;
for(i=0;i<n;i++){
if(strlen(s[i])>max1) //还可以用三元运算符( ？：),如后： max1=strlen(s[i])>max1?strlen(s[i]):max1;
max1=strlen(s[i]);
}
return max1;
}
具体思路
具体：简单的一个求最大值的题而已，只是被判断的数不是像一维数组中的数那么直观。
遇到的问题及解决方法
就遇到一个问题：标点符号错了，导致编译错误。
解决的办法：改正标点符号。
正确截图
6-2 统计专业人数 (15 分)
本题要求实现一个函数，统计学生学号链表中专业为计算机的学生人数。链表结点定义如下：
struct ListNode {
char code[8];
struct ListNode *next;
};
这里学生的学号共7位数字，其中第2、3位是专业编号。计算机专业的编号为02。
函数接口定义：
int countcs( struct ListNode *head );
其中head是用户传入的学生学号链表的头指针；函数countcs统计并返回head链表中专业为计算机的学生人数。
裁判测试程序样例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
struct ListNode {
char code[8];
struct ListNode *next;
};
struct ListNode *createlist(); /*裁判实现，细节不表*/
int countcs( struct ListNode *head );
int main()
{
struct ListNode *head;
head = createlist();
printf("%d\n", countcs(head));
return 0;
}
/* 你的代码将被嵌在这里 */
输入样例：
1021202
2022310
8102134
1030912
3110203
4021205
输出样例：
3
实验代码
int countcs( struct ListNode *head )
{
int sum=0;
while(head!=NULL){
if(head->code[1]=='0'&&head->code[2]=='2')
sum++;
head=head->next;
}
return sum;
}
具体思路
具体：就是链表遍历。
遇到的问题及解决方法
没有遇到到问题，一次过
正确截图
6-3 删除单链表偶数节点 (20 分)
本题要求实现两个函数，分别将读入的数据存储为单链表、将链表中偶数值的结点删除。链表结点定义如下：
struct ListNode {
int data;
struct ListNode *next;
};
函数接口定义：
struct ListNode *createlist();
struct ListNode *deleteeven( struct ListNode *head );
函数createlist从标准输入读入一系列正整数，按照读入顺序建立单链表。当读到−1时表示输入结束，函数应返回指向单链表头结点的指针。
函数deleteeven将单链表head中偶数值的结点删除，返回结果链表的头指针。
裁判测试程序样例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct ListNode {
int data;
struct ListNode *next;
};
struct ListNode *createlist();
struct ListNode *deleteeven( struct ListNode *head );
void printlist( struct ListNode *head )
{
struct ListNode *p = head;
while (p) {
printf("%d ", p->data);
p = p->next;
}
printf("\n");
}
int main()
{
struct ListNode *head;
head = createlist();
head = deleteeven(head);
printlist(head);
return 0;
}
/* 你的代码将被嵌在这里 */
输入样例：
1 2 2 3 4 5 6 7 -1
输出样例：
1 3 5 7
实验代码
struct ListNode *createlist()
{
struct ListNode *address,*p,*head=NULL;
int x;
scanf("%d",&x);
while(x!=-1){
address=(struct ListNode *)malloc(sizeof(struct ListNode)); //获得新地址
if(head==NULL)
head=address;
else
p->next=address; //使得上一个结构体中结构指针指向新的结构体
address->data=x; //向新的结构体里的date赋值
p=address; //保留地址，当有下一个新结构体地址时，使得上一个结构体内的next指向新结构体
scanf("%d",&x);
}
address->next=NULL; //添加链表的结束标志
return head;
}
struct ListNode *deleteeven( struct ListNode *head )
{
struct ListNode *p,*q;
int x=0;
p=head;
while (p!=NULL) {
if(p->data%2!=0&&x==0){ //确定新链表头
head=p;
x++;
}
if(p->next==NULL) //如果判断要不要删除的结构体是最后一个，就跳出循环，否则会导致错误
break;
if(x==1&&p->next->data%2==0){ //如果有头指针了，判断下一个链表是否是偶数节点
if(p->next->next==NULL){ //如果下一个节点是偶数节点并且是尾指针的话，直接使得判断结构体内的next=NULL
p->next=NULL;
break;
}
if(p->next->next->data%2==0){ //如果偶数节点是连续的
q=p->next->next; //用新指针来判断，从p后面的第二个连续的偶数节点开始
while(q!=NULL){
if(q->data%2!=0) //判断是否为奇数节点
break;
q=q->next; //不是就判断下一个
}
p->next=q; //找到后面的第一个奇数节点后，赋值给p->next，使得下一个链表一定是奇数节点
}
else
p->next=p->next->next; //如果偶数节点不是两个或两个以上连接在一起的话，直接赋值，使得下一个指向奇数节点
}
p=p->next;
}
if(x==0)
head=NULL; //全为偶数节点，就什么都不输出
return head;
}
struct ListNode *deleteeven( struct ListNode *head )的精简优化代码：
struct ListNode *deleteeven( struct ListNode *head )
{
struct ListNode *p,*q,*s;
while(head!=NULL){ //判断头指针位置，即第一个奇数结点
if(head->data%2!=0)
break;
s=head; //记录偶数结点
head=head->next;
free(s); //指向下一个结点后，释放偶数结点内存
}
p=head; //p是新链表的结点 ，即全为奇数结点
if(head==NULL) //为空指针或全为偶数结点，返回head的值到主函数
return head;
q=p->next;
while(q!=NULL){ //判断头指针后的结点
if(q->data%2==0){ //偶数结点，s记录 ，q指向下一个结点后释放内存
s=q;
q=q->next;
free(s);
}
else{ //奇数结点，赋值p的下一个结点为奇数结点，然后p的地址改变为这个新的奇数结点
p->next=q;
p=p->next;
q=q->next;
}
if(q==NULL) //q已经是最后一个结点，p没有下一个奇数结点可以指向，赋值为NULL
p->next=NULL;
}
return head;
}
具体思路
遇到的问题及解决方法
遇到的问题：没考虑到连续的偶数节点链表的情况
解决的方法：增加了一个循环,如下。作用是判断是否是奇数节点，如果不是，一直循环，直到遇到奇数节点或遍历到链表结尾为止，之后把q的地址赋值给p->next。
q=p->next->next;
while(q!=NULL){
if(q->data%2!=0)
break;
q=q->next;
}
p->next=q;
正确截图
预习中的疑惑
刚开始预习的时候疑惑挺多的，后来通过看书，做题，还有百度都解决了一大部分。现在感觉做游戏是一个很好的挑战，不过要新学的东西也多了起来，加油。
对自己作业的评价
对自己这次的作业没啥好说的，基础题，看书就会，细心加知道基本定义就会做了。
学习进度条
| 周 | 这周所花的时间 | 代码行 | 学到的知识点简介 | 目前比较迷惑的问题 |
|---|---|---|---|---|
| 第十二周 | 十多个小时 | 200多行 | 链表的基本使用方法 | 怎么做出游戏 |
| 第十一周 | 十八个小时以上 | 200多行 | 递归思想，具体的递归实现大概规律 | 命令行参数怎么定义和使用呢 |
| 第九周 | 六个小时 | 130行 | 学到了结构体更深层次的用法 | 命令行参数怎么使用 |
| 第八周 | 八个小时 | 170多行 | 学到了结构体的基本用法和性质 | 结构体里能用static吗？ |
| 第七周 | 六个小时 | 200多行 | 学到了scanf的自定输入 | 在函数声明的形参表中定义一个char\ *，什么意思 |
| 第六周 | 七个小时 | 156行 | 学到了指针的基本用法，还有用指针做自定义函数的形参用法 | 在函数声明的形参表中定义一个char *，什么意思 |
| 第五周 | 七个多小时 | 137行 | 字符串头文件：#include<string.h>.字符串函数：strcpy.字符和字符串的区别。 | 指针的拓展使用不会 |
| 第四周 | 十多个小时 | 134行 | 选择排序法，字符数组和字符串的使用 | 为什么我在PTA和上用的也是c++编译器，但是在c++上能正确输出，在PTA上就不正确，为什么呢。 |
| 第三周 | 八小时 | 106 | 二维数组的基本知识 | PTA的测试点是啥，第一个题除了穷举法还有没有其他方法？指针在文件中的写入位置在哪？怎么来确定的？ |
| 第二周 | 六个多小时 | 153 | 文件的打开与关闭，读取数据与写入数据 | 指针的用法还是有点不会 |
学习感悟
PTA里的开放性题目非常有意思，我自己又做了几个了。但是感觉代码量不够大，逻辑还是不够强，要更加好好的锻炼自己的逻辑思维了。
挑战作业
7-3 ***八皇后问题 (20 分)
算法改进：在判断函数里把判断斜线的原代码
for(k=-n;k<=n;k++){ //两对角线
if(i+k>=0&&i+k<n&&j+k>=0&&j+k<n)//从左上到右下对角线
if(chess[i+k][j+k]=='Q') return 0;
if(i-k>=0&&i-k<n&&j+k>=0&&j+k<n)//从左下到右上对角线
if(chess[i-k][j+k]=='Q') return 0;
}
改成
for(k=i+1,line=j+1;k<n&&line<n;k++,line++){ //判断右下角有无皇后
if(chess[k][l]=='Q') return 0;
}
for(k=i+1,line=j-1;k<n&&line>=0;k++,line--){ //判断左下角有无皇后
if(chess[k][l]=='Q') return 0;
}
for(k=i-1,line=j+1;k>=0&&line<n;k--,line++){ //判断右上角有无皇后
if(chess[k][l]=='Q') return 0;
}
for(k=i-1,line=j-1;k>=0&&line>=0;k--,line--){ //判断左上角有无皇后
if(chess[k][l]=='Q') return 0;
}
添加了一个新变量line，虽然代码行数增加，但是判断次数和运算次数减少了很多，在计算放12个皇后的时候，只用了13ms，比原来的最快15ms快了一点。
给同学们录了视频，因为是第一次录，所以效果不是很好，有点紧张，语速过快。希望不看视频还有看不懂的同学多看看我博客上的注释，这样比较好理解一点。
2.编程题：求迷宫最短通道
7-2 求迷宫最短通道 (20 分)
递归求解迷宫最短通道的总步长。输入一个迷宫，求从入口通向出口的可行路径中最短的路径长度。为简化问题，迷宫用二维数组 int maze[10][10]来存储障碍物的分布，假设迷宫的横向和纵向尺寸的大小是一样的，并由程序运行读入, 若读入迷宫大小的值是n（3<n<=10），则该迷宫横向或纵向尺寸都是n，规定迷宫最外面的一圈是障碍物，迷宫的入口是maze[1][1]，出口是maze[n-2][n-2], 若maze[i][j] = 1代表该位置是障碍物，若maze[i][j] = 0代表该位置是可以行走的空位（0<=i<=n-1, 0<=j<=n-1）。求从入口maze[1][1]到出口maze[n-2][n-2]可以走通的路径上经历的最短的总步长。要求迷宫中只允许在水平或上下四个方向的空位上行走，走过的位置不能重复走。
输入格式:
输入迷宫大小的整数n, 以及n行和n列的二维数组（数组元素1代表障碍物，0代表空位）
输出格式:
若有可行的通道则输出一个整数，代表求出的通道的最短步长；若没有通道则输出"No solution"
输入样例:
10
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 1 0 0 0 1 0 1
1 0 0 1 0 0 0 1 0 1
1 0 0 0 0 1 1 0 0 1
1 0 1 1 1 0 0 0 0 1
1 0 0 0 1 0 0 0 0 1
1 0 1 0 0 0 1 0 0 1
1 0 1 1 1 0 1 1 0 1
1 1 0 0 0 0 0 0 0 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
上述输入代表的是如下这样一个迷宫：
其中红色的小方块是障碍物，蓝色的小方块是空位，白色的小圆连起来是一条从入口到出口的通道，两个圆之间代表一个步长。
输出样例:
14。
思路：用和八皇后一样的回溯算法，不过这次判断的有四个函数，就判断四个方向，一个方向一直试探着走如果走不通就返回上一个走的地方，继续判断四个方向哪里可以坐，一直回溯递归，如果能走到最终点，和上一次走到终点的步长比较，取步长短的。
实验代码
#include<stdio.h>
void pathfinding(int line,int column);
int maze[10][10];
int n,sum=0,big=0;
int main(void)
{
int i,i_;
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++){
for(i_=0;i_<n;i_++)
scanf("%d",&maze[i][i_]);
}
pathfinding(1,1);
printf("\n%d\n",sum);
for(i=0;i<n;i++){
for(i_=0;i_<n;i_++)
printf("%d ",maze[i][i_]);
printf("\n");
}
}
void pathfinding(int line,int column)
{
if(line==n-2&&column==n-2){
sum++;
printf("%d\n",big);
return;
}
maze[line][column]=1;
if(maze[line+1][column]!=1){
big++;
pathfinding(line+1,column);
}
if(maze[line][column+1]!=1){
big++;
pathfinding(line,column+1);
}
if(maze[line-1][column]!=1){
big++;
pathfinding(line-1,column);
}
if(maze[line][column-1]!=1){
big++;
pathfinding(line,column-1);
}
maze[line][column]=0;
big--;
}
这是最好理解的代码，PTA上我还有一个测试点错误，不知道是哪错了。
PTA代码
#include<stdio.h>
void pathfinding(int line,int column);
int maze[10][10];
int n,step_length=0,x=1;
int main(void)
{
int i,i_;
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++){
for(i_=0;i_<n;i_++)
scanf("%d",&maze[i][i_]);
}
pathfinding(1,1);
if(x==1)
printf("No solution");
}
void pathfinding(int line,int column)
{
if(line==n-2&&column==n-2){
if(x==1) //只输出一次，第一次就是最短步长
printf("%d",step_length);
x=0;
return;
}
maze[line][column]=1;
if(maze[line+1][column]!=1){ //判断下面能不能走
step_length++;
pathfinding(line+1,column);
}
if(maze[line][column+1]!=1){ //判断左边能不能走
step_length++;
pathfinding(line,column+1);
}
if(maze[line-1][column]!=1){ //判断上面能不能走
step_length++;
pathfinding(line-1,column);
}
if(maze[line][column-1]!=1){ //判断右边能不能走
step_length++;
pathfinding(line,column-1);
}
maze[line][column]=0; //回溯，使走过的变回没走的‘0’
step_length--; //步长减一
}
遇到的问题
最后一个测试点不正确，在多次实验后，发现是因为环状回路导致的步长错误，改正后PTA正确。加了一部分代码,如下：
if(x==1) //不复杂的一般是第一次的步长就是最短
min_step=step_length;
else{ //复杂的迷宫，有环状回路的 ，会多加一个步长，减掉就行
step_length--;
min_step=step_length<min_step?step_length:min_step;
}
我用的测试矩阵：
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 1 0 0 0 1 0 1
1 1 0 1 0 0 0 1 0 1
1 0 0 0 0 1 1 0 0 1
1 0 1 1 1 0 0 0 1 1
1 0 0 0 1 0 1 0 1 1
1 0 1 0 0 0 1 0 0 1
1 0 1 0 1 0 1 1 0 1
1 1 0 0 0 0 0 1 0 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
PTA截图
正确代码：
#include<stdio.h>
void pathfinding(int line,int column);
int maze[10][10];
int n,step_length=0,x=1,min_step=0;
int main(void)
{
int i,i_;
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++){
for(i_=0;i_<n;i_++)
scanf("%d",&maze[i][i_]);
}
pathfinding(1,1);
if(x==1)
printf("No solution");
else
printf("%d",min_step);
}
void pathfinding(int line,int column)
{
if(line==n-2&&column==n-2){ //走到终点，判断步长
if(x==1) //不复杂的一般是第一次的步长就是最短
min_step=step_length;
else{ //复杂的迷宫，有环状回路的 ，会多加一个步长，减掉就行
step_length--;
min_step=step_length<min_step?step_length:min_step;
}
x=0;
return;
}
maze[line][column]=1;
if(maze[line+1][column]!=1){ //判断下面能不能走
step_length++;
pathfinding(line+1,column);
}
if(maze[line][column+1]!=1){ //判断右边能不能走
step_length++;
pathfinding(line,column+1);
}
if(maze[line-1][column]!=1){ //判断上面能不能走
step_length++;
pathfinding(line-1,column);
}
if(maze[line][column-1]!=1){ //判断左边能不能走
step_length++;
pathfinding(line,column-1);
}
maze[line][column]=0; //回溯，使走过的变回没走的‘0’
step_length--; //步长减一
}
预习作业
1.所在小组想要开发的项目的名称和目标；
名称：人与鹿
目标：小游戏，两个模式：有人抓鹿的模式和生存模式
2.项目主体功能的描述；
生存模式：在电脑上控制人物的移动，来躲避伤害性技能，获得增益性技能，生存越久分数越高
抓鹿模式：在电脑上控制人物的移动，来躲避伤害性技能，获得增益性技能，在规定的时间内抓到鹿，抓不到就失败，抓到就下一关。
3.现阶段已做的准备工作；
有创意了，有目标了，有人员了，学习基础知识，逐渐提升。
4.小组成员名单和进度安排。（课程设计阶段：13-17周）
何磊（组长）李代传 颜晴 汤云云
浙公网安备 33010602011771号