C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告.docx

實(shí)驗(yàn)3 函數(shù)與程序結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）熟悉和掌握函數(shù)的定義、聲明；函數(shù)調(diào)用與參數(shù)傳遞方法；以及函數(shù)返回值類型的定義和返回值使用。（2）熟悉和掌握不同存儲(chǔ)類型變量的使用。（3）熟悉多文件編譯技術(shù)。3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求3.2.1源程序改錯(cuò)下面是計(jì)算s=1!+2!+3!+n!的源程序，在這個(gè)源程序中存在若干語法和邏輯錯(cuò)誤。要求在計(jì)算機(jī)上對(duì)這個(gè)例子程序進(jìn)行調(diào)試修改，使之能夠正確完成指定任務(wù)。1 #include2 int main(void)3 4 int k;5 for(k=1;k6;k+)6 printf(k=%dtthe sum is %ldn,k,sum_fac(k);7 8 return 0;9 long sum_fac(int n)10 11 long s=0;12 int i;13 long fac;14 for(i=1;i=n;i+)15 fac*=i;16 s+=fac;17 return s;18 解答：（1）錯(cuò)誤修改1） 未聲明函數(shù)sum_fac(int n)的情況下，就調(diào)用函數(shù)。2） 第8行中，return 0;語句應(yīng)放在主函數(shù)中。3） 第15，16行，應(yīng)該被括號(hào)括起來，否則程序意義不是計(jì)算階乘的和。 （2）修改錯(cuò)誤后的程序?yàn)?#includelong sum_fac(int n);int main(void) int k; long sum_fac(int n); for(k=1;k6;k+) printf(k=%dtthe sum is %ldn,k,sum_fac(k); return 0;long sum_fac(int n) long s=0; int i; long fac=1; for(i=1;i=n;i+) fac*=i; s+=fac; return s;（3）運(yùn)行結(jié)果 圖1 3.2.1程序運(yùn)行截圖3.2.2源程序修改替換（1）修改第1題中sum_fac函數(shù)，使其計(jì)算量最小。解答：1）將long設(shè)為靜態(tài)局部變量，當(dāng)退出函數(shù)時(shí)，long的值被保存在內(nèi)存中，再次調(diào)用函數(shù)時(shí)，不用再對(duì)long初始化，靜態(tài)局部變量的值具有記憶性。替換后的程序如下所示：#includelong sum_fac(int n);int main(void) int k; for(k=1;k6;k+) printf(k=%dtthe sum is %ldn,k,sum_fac(k); return 0;long sum_fac(int n) static long s=0; int i; long fac=1; for(i=1;i=n;i+) fac*=i; s+=fac; return s;2）運(yùn)行截圖及說明 圖2 3.2.2（1）程序運(yùn)行截圖（2）修改第1題中sum_fac函數(shù)，計(jì)算。解答：1）第1題計(jì)算的是階乘的和，而現(xiàn)在需要計(jì)算階乘的倒數(shù)的和。只需將s+=fac替換為s+=1.0/fac即可。替換后的程序如下所示：#includeint main(void) int k; double sum_fac(int n); for(k=1;k6;k+) printf(k=%dtthe sum is %lfn,k,sum_fac(k); return 0; double sum_fac(int n) double s=0; int i; long fac=1; for(i=1;i=n;i+) fac*=i; s+=1.0/fac; return s;2）運(yùn)行截圖及說明圖3 3.2.2（2）程序運(yùn)行截圖3.2.3跟蹤調(diào)試計(jì)算fabonacci數(shù)列前n項(xiàng)和的程序如下：其中，long sum=0,*p=∑聲明p為長(zhǎng)整型指針并用&sum取出sum的地址對(duì)p初始化。*p表示引用p所指的變量（*p即sum）。 #include;int main(void)long fabonacci(int n)； int i,k; long sum=0,*p=∑ scanf(%d,&k); for(i=1;i=k;i+) sum+=fabonacci(i); printf(i=%dtthe sum is %ldn,i,*p);return0；long fabonacci(int n) if(n=1 | n=2) return 1; else return fabonacci(n-1)+fabonacci(n-2);單步執(zhí)行程序，觀察p,i,sum,n值。（1）剛執(zhí)行完scanf(%d,&k);語句，p,i值是多少？p=(long int)0x28ff00 i=60（2）從fabonacci函數(shù)返回后光條停留在哪個(gè)語句上？ 光條停留在語句printf(i=%dtthe sum is %ldn,i,*p);（3）進(jìn)入fabonacci函數(shù)，watch窗口顯示的是什么？ 輸入k=6時(shí)，i與sum的值的變化。 （4）當(dāng)i=3，從調(diào)用fabonacci函數(shù)到返回，n值如何變化？ 3.2.4程序設(shè)計(jì)（1）編程讓用戶輸入兩個(gè)整數(shù)，計(jì)算兩個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)并且輸出之（要求用遞歸函數(shù)實(shí)現(xiàn)求最大公約數(shù)）。同時(shí)以單步方式執(zhí)行該程序，觀察遞歸過程。解答：1） 解題思路1. 輸入兩個(gè)整數(shù)x,y。2. 判斷x與y的大小，若xy，將x與y對(duì)換。3. 如果x%y=0，輸出y。4. 否則，yueshu(y,x%y)。2） 程序清單。int main()int x,y;printf(請(qǐng)輸入兩個(gè)不為0的整數(shù):);scanf(%d%d,&x,&y);printf(這兩個(gè)整數(shù)的最大公約數(shù)是%d,yueshu(x,y);return 0; int yueshu(int x,int y)int z;if(xy)z=x;x=y;y=z;if(x%y=0)return y;elsereturn yueshu(y,x%y);3） 測(cè)試。測(cè)試用例輸入的兩個(gè)整數(shù) 應(yīng)輸出的理論結(jié)果用例1 24 78 6用例2 98 28 14 圖4 3.2.4（1）用例1程序運(yùn)行截圖 圖5 3.2.4（1）用例2程序運(yùn)行截圖（2） 編程驗(yàn)證歌德巴赫猜想：一個(gè)大于等于4的偶數(shù)都是兩個(gè)素?cái)?shù)之和。解答：1）解題思路1. 先輸入一個(gè)大于等于4的偶數(shù)z, n的起始值為0。2. 將z分為相等兩部分，x1為z/2+n,另一部分為z-x1。3. 先判斷x1是不是質(zhì)數(shù)，如果不是，則n+1，直到n=z/2。4. 如果x1是質(zhì)數(shù)，再判斷x2是不是質(zhì)數(shù)。5. 如果是質(zhì)數(shù)，輸出x1,x2。6. n+1, 直到n=z/2?；氐降?步。2）程序清單：#include int main()int x1,x2,z,n,i,k;printf(請(qǐng)輸入一個(gè)大于等于4的偶數(shù):);scanf(%d,&z); for(n=0;nz/2;n+)x1=z/2+n; for(i=2;iz/2;i+) if(x1%i=0)break; if(i=z/2) x2=z-x1; for(k=2;k=4 is the sum of two primes.10=3+712=5+720=3+17解答：1) 解題思路：1 輸入符號(hào)常量BEGIN和END。2 定義偶數(shù)z為BEGIN+j,j的初始值為0。3 判斷j是否小于END-BEGIN。4 若小于END-BEGIN，將z分為相等兩部分，x1為z/2+n,另一部分為z-x1,n的初始值為0。5 先判斷x1是不是質(zhì)數(shù)，如果不是，則n+1，直到n=z/2。6 如果x1是質(zhì)數(shù)，再判斷x2是不是質(zhì)數(shù)。7 如果是質(zhì)數(shù)，輸出x1,x2。8 j=j+2,回到第3步。 2）程序清單：#includeint main() int x1,x2,z,n,i,k,j; int BEGIN,END; scanf(%d%d,&BEGIN,&END); printf(GOLDBACHS CONJECTURE:n); printf(Every even number n=4 is the sum of two primes.n); for(z=BEGIN;z=END;z=z+2) for(n=1;nz/2;n+) x1=z/2+n; for(i=2;iz/2;i+) if(x1%i=0)break; if(i=z/2) x2=z-x1; for(k=2;kx2;k+) if(x2%k=0)break; if(k=x2) printf(%d=%d+%dn,z,x2,x1); 3）測(cè)試。 圖11 3.2.4（3）用例1程序運(yùn)行截圖 圖12 3.2.4（3）用例2程序運(yùn)行截圖3.2.5選做題假設(shè)一個(gè)C程序由file1.c、file2.c兩個(gè)源文件和一個(gè)file.h頭文件組成，file1.c、file2.c和file.h的內(nèi)容分別如下，試編輯該多文件C程序，并編譯和鏈接。然后運(yùn)行生成的可執(zhí)行文件。源文件file1.c的內(nèi)容為：#include file.hint x,y; /* 外部變量的定義性說明 */char ch; /* 外部變量的定義性說明 */int main(void) x=10; y=20; ch=getchar(); printf(in file1 x=%d,y=%d,ch is %cn,x,y,ch);func1();return 0;源文件file2.c的內(nèi)容為：#include file.hvoid func1(void) x+; y+; ch+; printf(in file2 x=%d,y=%d,ch is %cn,x,y,ch);頭文件file.h的內(nèi)容為：#include extern int x,y; /* 外部變量的引用性說明 */extern char ch; /* 外部變量的引用性說明 */void func1(void); /* func1函數(shù)原型 */解答：1） 程序清單：源文件file1.c的內(nèi)容為：#include file.hint x,y; char ch; int main(void) x=10; y=20; ch=getchar(); printf(in file1 x=%d,y=%d,ch is %cn,x,y,ch);func1();return 0;源文件file2.c的內(nèi)容為：#include file.hvoid func1(void) x+; y+; ch+; printf(in file2 x=%d,y=%d,ch is %cn,x,y,ch);頭文件file.h的內(nèi)容為：#include extern int x,y; extern char ch;