| 这个作业属于哪个课程 | C语言课程设计 |
|---|---|
| 这个作业要求在哪里 | 作业要求 |
| 这个作业的目标 | 回顾去年学习的C语言知识，开启下一学期新的征程，重点放在第6章回顾数据类型和表达式和第12章文件，熟练运用测试程序 |
| 学号 | 20208980 |
2.1 题目：给定一个十进制正整数N，写下从1开始，到N的所有整数，然后数一下其中出现的所有“1”的个数。
例如：
N=2，写下1，2。这样只出现了1个”1“。
N=12，我们会写下1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12。这样，1的个数是5。
问题是：
1.写出一个函数f（N），返回1到N之间出现的”1“的个数，比如f（12）=5；
2.满足条件”f（N）=N“的最大的N是多少？
要求：
1.贴出代码图片，写出解题思路，列出测试数据（5分）
解题思路：这次程序自己首先想到的是把1—N的每个数里边的1数一遍。但这不是最有效的办法。
改进的思路如下：（C语言编写的代码目前没有实现，但是Java可以实现且简单）
1.一位十进制数：当N>=1时,f(N)=1；当N=0时，f(N)= 0;
2.两位十进制数：f(13)=个位出现1的个数+十位出现1的个数=2+4=6;
f(23)=个位出现1的个数+十位出现1的个数=3+10=13;
......
f(93)=个位出现1的个数+十位出现1的个数=10+10=20;
3.三位十进制数：f(123)=个位出现1的个数+十位出现1的个数+百位出现1的个数=13+20+24=57；
4.f(abcde),计算c位上的1的个数，需要看ab、c、de的情况：
当c=0时，受高位影响，百位上出现1的个数为：(ab)100
当c=1时，受高位和低位影响，百位上出现1的个数为：(ab)100+((cde)+1)
当c>1时，受高位影响，百位上出现1的个数为：((ab)+1)*100
自己理解的不是很到位，但是可以明白基本的意思。
2.给出不同测试数据的运算时间，如果你的运算时间不变，说明你的测试数据不够大（5分）
3.思考针对足够大的数据，如何减少运算时间，并给出在原有算法基础上的改进算法和改进思路。（10分）
分析得出规律：
<1>1位数情况
这个简单，如果N = 3，那么从1到3的所有数字：1,2,3，只有个位数出现1，而且只出现一次。可以发现，N是个位数时，N >=1,那么f（N）= 1；N = 0，f（N）= 0；
<2>2位数情况
<3>3位数情况
同理分析4位数，5位数。。。。。
设N = abcde ,其中abcde分别为十进制中各位上的数字。
如果要计算百位上1出现的次数，它要受到3方面的影响：百位上的数字，百位一下（低位）上的数字，百位一上（高位）上的数字。
如果百位上数字为0，百位上可能出现1的次数由更高位决定。比如：12013，则可以知道百位出现1的情况可能是：100199，11001199,21002199，，.........，1110011199，一共1200个。可以看出是由更高位数字（12）决定，并且等于更高位数字（12）乘以 当前位数（100）。
如果百位上数字为1，百位上可能出现1的次数不仅受更高位影响还受低位影响。比如：12113，则可以知道百位受高位影响出现的情况是：100199，11001199,21002199，，.........，1110011199，一共1200个。和上面情况一样，并且等于更高位数字（12）乘以 当前位数（100）。但同时它还受低位影响，百位出现1的情况是：12100~12113,一共114个，等于低位数字（113）+1。
如果百位上数字大于1（29），则百位上出现1的情况仅由更高位决定，比如12213，则百位出现1的情况是：100199,11001199，21002199，...........，1110011199,1210012199,一共有1300个，并且等于更高位数字+1（12+1）乘以当前位数（100）。
2.2 将上题中多组测试数据写入文件，并给出测试程序以检测你的代码有没有问题，贴出你的代码、运行结果和文件内容。（5分）
2.3 用自己的语言回答两个问题，并给出所查阅资料的引用（10分）
1.什么是文件缓冲系统？工作原理如何？
文件缓冲系统：系统会自动的在内存区为每一个正在使用的文件开辟一块缓冲区，缓冲区的大小一般由各个C的版本规定，一般的为512Byte即0.5K大小。从此盘向内存读数据时，则一次将一些数据从磁盘文件送内存缓冲区（充满缓冲区），然后再从缓冲区逐个将数送给接收变量（文件描述符）；从内存写数据到磁盘文件时，现将数据塞满缓冲区，在一次性将数据从缓冲区送到磁盘文件。用缓冲区可以一次读入一批数据，或输出一批数据，而不是执行一次输入或输出函数就去访问一次磁盘，这样做的目的是减少对磁盘的实际读写次数，因为每一次读写都要移动磁头并寻找磁道扇区，花费一定的时间。缓冲文件系统是借助文件结构体指针来对文件进行管理，通过文件指针来对文件进行访问，既可以读写字符、字符串、格式化数据，也可以读写二进制数据，缓冲文件系统函数一般是由f开头的函数，如fopen(),fwrite(),fread()。
工作原理：如果bai打开读，就只有输入缓冲区，打du开写，则为输出zhi缓冲区，如dao果读写则有两个缓冲区了zhuan。你不shu能获得这个缓冲区地址，如果要强行刷新缓冲区，需要利用函数，如fflush,缓冲区就是预先开辟的内存，你也可以自己实现，文件等到缓冲区满了再一次写入文件，或一次读入一个缓冲区数据，所有这些都是为了加快文件读写，因为文件读写是程序中最费时的操作之一！
2.什么是文本文件和二进制文件？
ASCII文件也称为文本文件，这种文件在磁盘中存放时每个字符对应一个字节，用于存放对应的ASCII码。
二进制文件是按二进制的编码方式来存放文件的。 例如， 数5678的存储形式为： 00010110 00101110只占二个字节。二进制文件虽然也可在屏幕上显示， 但其内容无法读懂。C系统在处理这些文件时，并不区分类型，都看成是字符流，按字节进行处理。 输入输出字符流的开始和结束只由程序控制而不受物理符号(如回车符)的控制。 因此也把这种文件称作“流式文件”。
2.4 请给出本周学习总结（15分）
1 学习进度条（5分）
2 累积代码行和博客字数（5分）
3 学习内容总结和感悟（5分）
1.学习一门编程语言少不了先学习基本语法。
首先我们要对C语言的语法有所了解，也就是变量，数组，指针，表达式，逻辑操作，函数，宏定义等等。学习这些东西肯定需要买一下资料和书籍，当然这些都是根据你自身学习的情况而定。
2.写代码练习
要想学好一门编程语言，往往只追求于对书籍的了解和领会是远远不够的，我们要学会把书里的东西（代码）搬到电脑里去。