实验5

任务一

源代码1-1

min, int *pmax);

int main() {
    int a[N];
    int min, max;

    printf("录入%d个数据:\n", N);
    input(a, N);

    printf("数据是: \n");
    output(a, N);

    printf("数据处理...\n");
    find_min_max(a, N, &min, &max);

    printf("输出结果:\n");
    printf("min = %d, max = %d\n", min, max);

    return 0;
}

void input(int x[], int n) {
    int i;

    for(i = 0; i < n; ++i)
        scanf("%d", &x[i]);
}

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

void find_min_max(int x[], int n, int *pmin, int *pmax) {
    int i;
    
    *pmin = *pmax = x[0];

    for(i = 0; i < n; ++i)
        if(x[i] < *pmin)
            *pmin = x[i];
        else if(x[i] > *pmax)
            *pmax = x[i];
}

运行结果截图1-1

问题1： 函数 find_min_max 功能是？

在数组 x的前 n个元素中查找最小值和最大值。

问题2：指针变量使用时必须指向确定地址”。执行到 line45 时，指针变量 pmin、pmax分别指向什么？

执行到 line45 时，pmin指向变量 min，pmax指向变量 max。

源代码1-2

#include <stdio.h>
#define N 5

void input(int x[], int n);
void output(int x[], int n);
int *find_max(int x[], int n);

int main() {
    int a[N];
    int *pmax;

    printf("录入%d个数据:\n", N);
    input(a, N);

    printf("数据是: \n");
    output(a, N);

    printf("数据处理...\n");
    pmax = find_max(a, N);

    printf("输出结果:\n");
    printf("max = %d\n", *pmax);

    return 0;
}

void input(int x[], int n) {
    int i;

    for(i = 0; i < n; ++i)
        scanf("%d", &x[i]);
}

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

int *find_max(int x[], int n) {
    int max_index = 0;
    int i;

    for(i = 0; i < n; ++i)
        if(x[i] > x[max_index])
            max_index = i;
    
    return &x[max_index];
}

运行结果截屏1-2

问题1：函数 find_max 的功能是（返回的是什么）？

指向最大值元素的指针

问题2：函数 find_max改写成以下代码，可以实现同样功能吗？如果可以，请给出你的理由。

可以。两者的核心逻辑完全一致，最终都能正确返回指向数组中最大值的指针。

任务二

源代码2-1

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define N 80

int main() {
    char s1[N] = "Learning makes me happy";
    char s2[N] = "Learning makes me sleepy";
    char tmp[N];

    printf("sizeof(s1) vs. strlen(s1): \n");
    printf("sizeof(s1) = %d\n", sizeof(s1));
    printf("strlen(s1) = %d\n", strlen(s1));

    printf("\nbefore swap: \n");
    printf("s1: %s\n", s1);
    printf("s2: %s\n", s2);

    printf("\nswapping...\n");
    strcpy(tmp, s1);
    strcpy(s1, s2);
    strcpy(s2, tmp);

    printf("\nafter swap: \n");
    printf("s1: %s\n", s1);
    printf("s2: %s\n", s2);

    return 0;
}

运行结果截屏

问题1：数组s1的大小是多少？sizeof(s1)计算的是什么？strlen(s1)统计的是什么？

数组 s1的大小是 80。sizeof(s1)计算的是 整个字符数组 s1所占用的总字节数。strlen(s1)统计的是 字符串的实际有效长度。

问题2：line7代码，能否替换成以下写法？如果不能，写出原因。

不能。这种写法如果没有在定义时赋值，编译器无法确定数组大小。

问题3：line19-21执行后，字符数组s1和s2中的内容是否交换？

交换了。

源代码2-2

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define N 80

int main() {
    char *s1 = "Learning makes me happy";
    char *s2 = "Learning makes me sleepy";
    char *tmp;

    printf("sizeof(s1) vs. strlen(s1): \n");
    printf("sizeof(s1) = %d\n", sizeof(s1));
    printf("strlen(s1) = %d\n", strlen(s1));

    printf("\nbefore swap: \n");
    printf("s1: %s\n", s1);
    printf("s2: %s\n", s2);

    printf("\nswapping...\n");
    tmp = s1;
    s1 = s2;
    s2 = tmp;

    printf("\nafter swap: \n");
    printf("s1: %s\n", s1);
    printf("s2: %s\n", s2);

    return 0;
}

运行结果截图2-2

问题1：指针变量s1中存放的是什么？sizeof(s1)计算的是什么？strlen(s1)统计的是什么？

指针变量 s1中存放的是 字符串常量 "Learning makes me happy" 的首字符 'L' 的内存地址。sizeof(s1)计算的是 指针变量 s1本身所占用的字节数。strlen(s1)统计的是 字符串的实际有效长度。

问题2：line6代码能否替换成以下写法？对比task2_1.c中的line6，用文字说明二者的语义区别。

可以。原写法是一个初始化过程，改写写法是先定义后赋值的过程。

问题3：line20-line21执行后，交换的是什么？字符串常量"Learning makes me happy"和字符串常量"Learning makes me sleepy"在内存中是否交换？

交换的是：指针变量 s1和 s2中存储的地址值。没有交换。

任务三

源代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int x[2][4] = {{1, 9, 8, 4}, {2, 0, 4, 9}};
    int i, j;
    int *ptr1;     // 指针变量，存放int类型数据的地址
    int(*ptr2)[4]; // 指针变量，指向包含4个int元素的一维数组

    printf("输出1: 使用数组名、下标直接访问二维数组元素\n");
    for (i = 0; i < 2; ++i) {
        for (j = 0; j < 4; ++j)
            printf("%d ", x[i][j]);
        printf("\n");
    }

    printf("\n输出2: 使用指针变量ptr1(指向元素)访问\n");
    for (ptr1 = &x[0][0], i = 0; ptr1 < &x[0][0] + 8; ++ptr1, ++i) {
        printf("%d ", *ptr1);

        if ((i + 1) % 4 == 0)
            printf("\n");
    }
                         
    printf("\n输出3: 使用指针变量ptr2(指向一维数组)访问\n");
    for (ptr2 = x; ptr2 < x + 2; ++ptr2) {
        for (j = 0; j < 4; ++j)
            printf("%d ", *(*ptr2 + j));
        printf("\n");
    }

    return 0;
}

运行结果截屏

问题1：在 int (*ptr)[4];中，标识符 ptr表示的语义是什么？

ptr是一个指针变量，它指向一个包含4个 int类型元素的一维数组。

问题2：在 int *ptr[4];中，标识符 ptr表示的语义是什么？

ptr是一个数组，它包含4个元素，每个元素都是一个指向 int类型的指针。

任务四

源代码

#include <stdio.h>
#define N 80

void replace(char *str, char old_char, char new_char); // 函数声明

int main() {
    char text[N] = "Programming is difficult or not, it is a question.";

    printf("原始文本: \n");
    printf("%s\n", text);

    replace(text, 'i', '*'); // 函数调用 注意字符形参写法，单引号不能少

    printf("处理后文本: \n");
    printf("%s\n", text);

    return 0;
}

// 函数定义
void replace(char *str, char old_char, char new_char) {
    int i;

    while(*str) {
        if(*str == old_char)
            *str = new_char;
        str++;
    }
}

运行结果截屏

问题1：函数 replace的功能是？

函数 replace的功能是字符串字符替换。

问题2：line24, 圆括号里循环条件可以改写成 *str != '\0'吗？

可以。

任务五

源代码

#include <stdio.h>
#define N 80

char *str_trunc(char *str, char x);

int main() {
    char str[N];
    char ch;

    while(printf("输入字符串: "), gets(str) != NULL) {
        printf("输入一个字符: ");
        ch = getchar();

        printf("截断处理...\n");
        str_trunc(str, ch);         // 函数调用

        printf("截断处理后的字符串: %s\n\n", str);
        getchar();
    }

    return 0;
}

char *str_trunc(char *str, char x) {
    char *p = str;

    while (*p != '\0') {
        if (*p == x) {
            *p = '\0'; 
            return str;
        }
        p++;
    }

    return str; 
}

运行结果截屏

问题1：去掉 main函数 line18的 getchar()；重新编译运行，多组输入测试结果有何不同？

去掉该 getchar()后，程序在多组输入时会出现输入错乱或读取不到正确字符的现象。

问题2：line18的 getchar();在这里的作用是什么？

吸收输入缓冲区中的换行符 \n

任务六

源代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define N 5

int check_id(char *str); // 函数声明

int main()
{
    char *pid[N] = {"31010120000721656X",
                    "3301061996X0203301",
                    "53010220051126571",
                    "510104199211197977",
                    "53010220051126133Y"};
    int i;

    for (i = 0; i < N; ++i)
        if (check_id(pid[i])) // 函数调用
            printf("%s\tTrue\n", pid[i]);
        else
            printf("%s\tFalse\n", pid[i]);

    return 0;
}

int check_id(char *str) {
     int i;
    int len = 0;
    while (str[len] != '\0') {
        if (str[len] >= '0' && str[len] <= '9') {
            len++;
            continue;
        }
        if (str[len] == 'X') {
            if (str[len + 1] != '\0') {
                return 0; 
            }
            len++;
            continue;
        }
        return 0;
    }
    if (len != 18) {
        return 0;
    }
    return 1;
}

运行结果截屏

任务七

源代码

#include <stdio.h>
#define N 80
void encoder(char *str, int n); // 函数声明
void decoder(char *str, int n); // 函数声明

int main() {
    char words[N];
    int n;

    printf("输入英文文本: ");
    gets(words);

    printf("输入n: ");
    scanf("%d", &n);

    printf("编码后的英文文本: ");
    encoder(words, n);      // 函数调用
    printf("%s\n", words);

    printf("对编码后的英文文本解码: ");
    decoder(words, n); // 函数调用
    printf("%s\n", words);

    return 0;
}

void encoder(char *str, int n) {
    while (*str != '\0') {
        if (*str >= 'a' && *str <= 'z') {
            *str = ((*str - 'a' + n) % 26) + 'a';
        } else if (*str >= 'A' && *str <= 'Z') {
            *str = ((*str - 'A' + n) % 26) + 'A';
        }
        str++; 
    }
}

void decoder(char *str, int n) {
    while (*str != '\0') {
        if (*str >= 'a' && *str <= 'z') {
            *str = ((*str - 'a' - n + 26) % 26) + 'a';
        } else if (*str >= 'A' && *str <= 'Z') {
            *str = ((*str - 'A' - n + 26) % 26) + 'A';
        }
        str++;
    }
}

运行结果截屏

任务八

源代码

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    int i, j;
	for(i=1;i<argc-1;i++){
		for(j=i+1;j<argc;j++){
			
			char*p=argv[i];
			char*q=argv[j];
			
			while(*p && *p == *q){
				p++;
				q++;
			}
			
			if(*p>*q){
				char *tmp = argv[i];
				argv[i]=argv[j];
				argv[j] = tmp;
			}
		}
	}
	
	for(i = 1; i < argc; ++i)
	printf("hello, %s\n", argv[i]);
   
    return 0;
}

运行结果截屏