实验四

任务1

#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;
}

 问题1：一维数组连续存放，x 与 &x[0] 相同。

问题2：二维数组按行连续存放，x、x[0]、&x[0][0] 相同；x[0]与x[1]差一行的字节数。

 

任务2

#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;
}

 问题1：形参：int x[]；实参：数组名。

问题2：input：输入数组；compute：去最高最低分求平均分。

 

任务3

#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;
}

 

 问题1：形参：int x[][N]；实参：数组名。

问题2：二维数组形参第二维不能省略。

问题3：init：矩阵赋初值；output：输出矩阵。

 

任务4

#include <stdio.h>
#define N 100

// 函数声明
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;
}

// 函数定义
void input(int x[],int n){
    int i;
    for(i=0;i<n;i++){
        scanf("%d",&x[i]);
    }
}
double median(int x[],int n){
    int i,j,t;
    for(i=0;i<n-1;i++){
        for(j=0;j<n-1-i;j++){
            if(x[j]>x[j+1]){
                t=x[j];
                x[j]=x[j+1];
                x[j+1]=t;
            }
        }
    }
if(n%2==1){
    return x[n/2];
}
if(n%2==0){
    return(x[n/2-1]+x[n/2])/2.0;
}
}

 

任务5

#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
void rotate_to_right(int x[][N],int n);
int main() {
    int x[N][N];
    int n;

    printf("输入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");
    }
}
void rotate_to_right(int x[][N],int n){
    int i,j;
    int temp;
    for(i=0;i<n;i++){
        temp=x[i][n-1];
    for(j=n-1;j>0;j--){
       x[i][j]=x[i][j-1]; 
    }
    x[i][0]=temp;
}
}

 

任务6

#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
// 补足函数实现
void dec_to_n(int x,int n){
    int stack[N];
    int top=0;
    int temp=x;

if(temp==0){
    printf("0\n");
    return;
}
while(temp>0){
    stack[top++]=temp%n;
    temp=temp/n;
}
while(top>0){
        int remainder = stack[--top];
        if (remainder < 10) {
            printf("%d", remainder);
        } else {
            printf("%c", 'A' + (remainder - 10));
        }
    }
    printf("\n");
}

 

任务7

#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 x[N][N];
    int 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;
}
// 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]);
    }
}

// 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");
    }
}

// 功能：判断一个n阶方阵是否为魔方矩阵，是返回1，否则返回0
int is_magic(int x[][N], int n) {
    int i, j;
    int magic_sum = n * (n * n + 1) / 2; 
    int row_sum, col_sum, diag1_sum = 0, diag2_sum = 0;
    int exist[N*N + 1] = {0}; 
    
    for (i = 0; i < n; ++i) {
        for (j = 0; j < n; ++j) {
            int val = x[i][j];
            if (val < 1 || val > n*n || exist[val]) {
                return 0; 
            }
            exist[val] = 1;
        }
    }

    for (i = 0; i < n; ++i) {
        row_sum = 0;
        for (j = 0; j < n; ++j) {
            row_sum += x[i][j];
        }
        if (row_sum != magic_sum) {
            return 0;
        }
    }

    for (j = 0; j < n; ++j) {
        col_sum = 0;
        for (i = 0; i < n; ++i) {
            col_sum += x[i][j];
        }
        if (col_sum != magic_sum) {
            return 0;
        }
    }

    for (i = 0; i < n; ++i) {
        diag1_sum += x[i][i];             
        diag2_sum += x[i][n - 1 - i];      
    }
    if (diag1_sum != magic_sum || diag2_sum != magic_sum) {
        return 0;
    }
    return 1;
}