C程序設計實驗報告
姓名：黃靜微 實驗地點：家 實驗時間：2020.04.21 & 2020.05.19
實驗項目
7.3.1 練習1 冒泡排序實現升序
7.3.1 練習2 選擇排序實現升序
7.3.2 練習1 輸出指定行數的楊輝三角
等腰三角形輸出楊輝三角
7.3.2 練習2 計算某天為一年中的第幾天
7.3.3 判斷字符串是否為回文數
一、實驗目的與要求
- 掌握一維和多維數組的定義和數組元素的引用方法
- 了解一維和多維數組的初始化方法
- 學習一維和多維數組的基本算法
- 掌握使用循環依次輸出二維數組中的元素
- 學習冒泡排序法和選擇排序法
- 鞏固對一維數組數據結構的理解
- 鞏固對二維數組數據結構的理解
二、實驗內容
| 1、實驗練習：7.3.1 練習1 冒泡排序實現升序 |
問題的簡單描述: 寫一個函數，對用隨機函數產生的10個整數按從小到大的順序排序（升序，用冒泡排序實現）流程圖：
實驗代碼:
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "time.h"
void sort1(int s[],int n)
{
int i,j;
int temp;
for(i=0;i<n-1;i++)
for(j=9;j>=i+1;j--)
if(s[j]<s[j-1])
{
temp=s[j];
s[j]=s[j-1];
s[j-1]=temp;
}
}
main()
{
int i,a[10];
srand(time(NULL));
printf("隨機產生10個整數:\n");
for(i=0;i<10;i++)
a[i]=rand()%100;
for(i=0;i<10;i++)
printf("%d ",a[i]);
printf("\n");
sort1(a,10);
printf("排序后的結果為:\n");
for(i=0;i<10;i++)
printf("%d ",a[i]);
}
問題分析: 一開始輸出的隨機數和排序結果的數與數之間沒有空格，數字全部在一起沒有分開，並且產生的隨機數都很大，出現下面圖片上的結果，通過對比討論區中其他同學的代碼，在printf內的%d后面多加一個空格可以使兩個數之間分開，將a[i]=rand()改成a[i]=rand()%100,這樣可以保證隨機數是在100以內的數。
運行結果：
| 2、實驗練習：7.3.1 練習2 選擇排序實現升序 |
問題的簡單描述： 寫一個函數，對隨機函數產生的10個整數按從小到大的順序排序（升序，用選擇排序實現）流程圖
實驗代碼：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
sort2(int s[],int n)
{
int i,j,k,temp;
for(i=0;i<n-1;i++)
{
k=i;
for(j=i+1;j<=n-1;j++)
{
if (s[j]<s[k])
k=j;
}
if(k!=i)
{
temp=s[k];
s[k]=s[i];
s[i]=temp;
}
}
}
main()
{
int i,a[10];
srand(time(NULL));
printf("隨機產生10個整數：\n");
for(i=0;i<10;i++)
a[i]=rand()%100;
for(i=0;i<10;i++)
printf("%d ",a[i]);
printf("\n");
sort2(a,10);
printf("排序后的結果：\n");
for(i=0;i<10;i++)
printf("%d ",a[i]);
}
問題分析： 這個實驗用了選擇排序法對隨機數進行排序，一開始還不太清楚選擇排序法是什么，所以去了解了選擇排序法的原理，寫代碼的時候才回更明了，選擇排序法就是比冒泡排序更快捷，首先是下標為0的這個數和剩下的數進行比較，得出最大的數放在下標為0的這個位置，然后從下標為1的數開始與剩下的數比較，以此類推，得出排序結果。
運行結果:
| 3、實驗練習：7.3.2 練習1 輸出指定行數的楊輝三角 |
問題的簡單描述： 輸出指定行數的楊輝三角形流程圖
實驗代碼：
#include "stdio.h"
main()
{
int a[50][50],i,j,n;
printf("請輸入楊輝三角的行數:\n");
scanf("%d",&n);
for(i=1;i<=n;i++)
{
a[i][i]=1;
a[i][1]=1;
}
i=3;
for(i=3;i<=n;i++)
for(j=2;j<=i-1;j++)
a[i][j]=a[i-1][j-1]+a[i-1][j];
for(i=1;i<=n;i++)
{
for(j=1;j<=i;j++)
printf("%4d",a[i][j]);
printf("\n");
}
}
問題分析： 楊輝三角有兩個大的for循環，一開始按照流程圖把整個程序寫完了，編譯也沒有出現問題，但是運行的時候得到的結果中數字和數字之間沒有間隔，就是一個三角形的一團數字，看起來比較凌亂，如下圖。在對比了其他同學的代碼之后，發現輸出的%d要有寬度限制，所以改成了4d%，以寬度4對每一個數字進行輸出，問題得以解決。
運行結果：
| 4、實驗練習：等腰三角形輸出楊輝三角 |
問題的簡單描述： 輸出指定行數的等腰三角形楊輝三角形實驗代碼： #include "stdio.h"
main()
{
int a[50][50],i,j,n;
printf("請輸入楊輝三角的行數:\n");
scanf("%d",&n);
for(i=1;i<=n;i++)
{
a[i][i]=1;
a[i][1]=1;
}
for(i=3;i<=n;i++)
for(j=2;j<=i-1;j++)
a[i][j]=a[i-1][j-1]+a[i-1][j];
for(i=1;i<=n;i++)
{
for(j=1;j<=n-i;j++)
printf(" ");
for(j=1;j<=i;j++)
printf("%4d",a[i][j]);
printf("\n");
}
}
問題分析： 等腰三角形的楊輝三角主要是要結合上一個實驗和之前學過的等腰三角形輸出，將這兩者結合在一起，用到兩個for循環實現。
運行結果：
| 5、實驗練習：7.3.2 練習2 計算某天為一年中的第幾天 |
問題的簡單描述: 編寫程序，從鍵盤分別輸入年月日。計算出該天是這年中的第幾天。流程圖：
實驗代碼:
#include "stdio.h"
int day_tab[2][13]={
{0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31},
{0,31,29,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}};
int day_year(int y,int m,int d) //統計天數函數頭部
{
int i,j,s=0;
if(y%4==0&&y%100!=0||y%400==0) //判斷是否為閏年
i=1;
else
i=0;
for(j=1;j<m;j++)
{
s=s+day_tab[i][j]; //對整月的天數進行累加
}
s=s+d; //總的天數
return s;
}
main()
{
int y,m,d,n;
printf("Input year_month_day:\n");
scanf("%d%d%d",&y,&m,&d);
n=day_year(y,m,d);
printf("是這年的第%d天\n",n);
}
問題分析: 首先，需要知道判斷是否為閏年如何表達，y%4==0&&y%100!=0||y%400==0，先對整月的天數進行累加，再加上不足一個月的月份的天數，教材中給出了for循環的條件，但是一開始有點不能理解j<month，經過老師的講解才明白。
運行結果：
| 6、實驗練習：7.3.3 判斷字符串是否為回文數 |
問題的簡單描述: 編寫程序，從鍵盤輸入一個字符串，判斷其是否為回文數。流程圖：
實驗代碼:
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#define N 40
main()
{
char str[N],ch='Y';
int i;
int len;
printf("Input a string:");
scanf("%s",&str);
len=strlen(str); //strlen()函數求出字符串長度
for(i=0;i<=len/2;i++)
{
if(str[i]!=str[len-i-1])
{
ch='N';
break;
}
}
if(ch=='Y')
printf("%s是回文數\n",str);
else
printf("該字符串不是回文數");
}
問題分析: 這里使用了strlen()函數求出字符串的長度，剛開始寫for循環語句的頭部時，寫的循環的條件時i<=len，這樣寫的時候編譯不會出錯，答案也沒有問題，但是它需要經過更多次的循環來判斷是否時回文數，將對比過的字符又對比了一遍，根據判斷回文數的流程圖，只要進行字符串長度的一半（len/2）次循環就可以了，字符串 最后是/0，所以如果字符串中含有偶數個字符中間的那個字符就不需要比較了。
運行結果：
四、實驗小結
2020.04.21
今天的實驗內容不是很多，感覺有一點難，收獲了不少。這次課的實驗中都使用到了#include“stdio.h”,這種形式用於引用頭文件，隨機數種子通過srand(time(NULL))來表達，rand()后面加上100%可以控制隨機數的大小在0-99之間，此外，還有一個很容易被我忽略的知識點，就是%md指的是以寬度為m的數輸出整數，寬度不足是向左補空格達到寬度，因為習慣上使用的都是%d，所以這里需要特別注意一下。
2020.05.19
今天進行的兩個C程序的編寫，聽了老師和同學對實驗的講解，每個人對程序都有自己的理解，實驗中有很多需要我學習的地方：判斷是否為閏年的表達是y%4==0&&y%100!=0||y%400==0，用strlen()函數來求字符串的長度，%-md表示輸出列寬為m的字符，如果實際輸出的字符不足m個向右補空格，%md在實際輸出的字符不足m個的時候向左補空格。當然，通過這次實驗我也發現我的很多不足，對前面學過的知識點沒有特別熟悉，需要對前面學過的知識進行鞏固，對新學習的知識多多理解，加油吧。