《程序設(shè)計》實驗講義

《程序設(shè)計》實驗講義PAGE1PAGE8信息學(xué)院本科教學(xué)實驗講義（實驗）課程名稱程序設(shè)計貴州財經(jīng)學(xué)院教務(wù)處制表《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第1頁。程序設(shè)計實驗教學(xué)講義《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第1頁。英文名稱：TheProgrammingofC適用對象:計科專業(yè)、軟件工程專業(yè)學(xué)時學(xué)分：共64學(xué)時，實驗16學(xué)時，3學(xué)分。一、實驗的目的本課程是學(xué)生進行程序設(shè)計的入門課，它是學(xué)生今后從事計算機程序設(shè)計的基礎(chǔ),也是學(xué)習(xí)計算機其它專業(yè)課程（如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，軟件工程、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計、編譯原理等）的基礎(chǔ)，C程序設(shè)計課程是一門實踐性很強的課程，需要同學(xué)們認真而扎實地練習(xí)，按時完成作業(yè)。通過實驗，使學(xué)生掌握C語言的基本語法、基本操作、程序設(shè)計的基本概念與編程技術(shù),并能運用所學(xué)知識解決實際問題，為以后學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計及其它專業(yè)課程打下扎實的基礎(chǔ)。二、實驗開設(shè)對象本實驗開設(shè)對象計科、軟件工程專業(yè)本科學(xué)生，實驗為必修內(nèi)容。四、指導(dǎo)教師要求本實驗課程教學(xué)配1名教師擔(dān)任實驗指導(dǎo)教師,實驗室人員配合指導(dǎo)。指導(dǎo)教師應(yīng)在實驗前闡述實驗?zāi)康?、基本方法、基本技術(shù)、實驗要求等,指導(dǎo)學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成相關(guān)課程實驗.五、實驗設(shè)備配置每人配置1臺電腦，安裝有VC++6.0系統(tǒng)和其他相關(guān)組件，要求具有上網(wǎng)條件。六、考核與報告1、實驗完成后，學(xué)生實驗過程簡要寫到實驗報告中,并完成心得體會和問題，符合實驗教學(xué)的要求,并得到指導(dǎo)教師的認可。2、指導(dǎo)教師對每份實驗報告進行審閱?！冻绦蛟O(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第2頁?！冻绦蛟O(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第2頁。實驗一C語言程序初步(必做）一、實驗題目C程序的運行環(huán)境和編輯程序的方法二、實驗課時課內(nèi)2課時三、實驗?zāi)康?、

熟悉C語言運行環(huán)境。2、

掌握Ｃ語言程序的書寫格式和Ｃ語言程序的結(jié)構(gòu)。3、

掌握C語言上機步驟,了解運行一個C程序的方法。4、

本實驗可在學(xué)習(xí)完教材第一章后進行。四、實驗步驟１、靜態(tài)地檢查上述程序,改正程序中的錯誤。２、在編輯狀態(tài)下照原樣鍵入上述程序。３、編譯并運行上述程序，記下所給出的出錯信息。４、按照事先靜態(tài)檢查后所改正的情況,進行糾錯。５、再編譯執(zhí)行糾錯后的程序.如還有錯誤，再編輯改正，直到不出現(xiàn)語法錯誤為止。五、實驗內(nèi)容和要求1、熟悉上機環(huán)境及常用命令；2、編寫輸出”HelloWorld”的第一個程序；3、驗證兩個數(shù)比較大小程序；4、有下面的Ｃ程序，目的是想計算由鍵盤輸入的任意兩個整數(shù)的積。／＊＊＊*＊＊＊＊exl。c＊＊＊＊*＊＊*／

＃include（stdio.h)；main（）scanf（“%x,%y”,＆x，％y)intpp=x+yprintf(“Theproductis:”,p)請調(diào)試上述程序；下面給出６組測試用例，你認為哪幾組較好？為什么?（１）0，

０（２)0，

９９（３）２０,５０（４）３３０００，２０(５）－５,－２（６）－５,２《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第3頁。 要測試出上述程序中所有錯誤，你認為應(yīng)當(dāng)用幾組測試用例？《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第3頁。實驗二數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式(必做）一、實驗題目數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式二、實驗課時課內(nèi)2課時三、實驗?zāi)康?、了解Ｃ語言中數(shù)據(jù)類型的意義.2、理解常用運行符的意義。3、掌握Ｃ語言表達式的運行規(guī)則。四、實驗步驟1、完成實驗內(nèi)容2、如何正確地選用數(shù)據(jù)類型？3、分析總結(jié)運算符的優(yōu)先級.五、實驗內(nèi)容和要求1、下面的程序試圖計算由鍵盤輸入的任意兩個整數(shù)的平均值:＃include<stdio。h>main(){intx,y，a；scanf(“%x,%y,＆x,&y);a=（x+y）/2；printf（“Theaverageis:”a）;}調(diào)試無語法錯誤后，分別使用下列測試用例對上述程序進行測試：序號測試用例預(yù)計結(jié)果實際結(jié)果備注1262133—2-64—1-35-266—13710832800330009-3280033000《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第4頁。分析上述哪幾組測試用例較好？通過測試,你發(fā)現(xiàn)程序有什么錯誤了嗎？若有錯誤，請指出錯誤原因.《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第4頁。2、操作符sizeof用以測試一個數(shù)據(jù)或類型所占用的存儲空間的字節(jié)數(shù)。請編寫一個程序,測試各基本數(shù)據(jù)類型所占用的存儲空間大小。3、編寫一個Ｃ語言程序，測試下列各表達式i,ji+1,j+1i++，j++++i，++ji+++++j++i+++++j++要求在各表達式中i和j都分別有相同的初值。在實驗中注意下列問題：(１)

哪些表達式是錯誤的？為什么？（２）

理解＋，＋＋，＋＋i,i＋＋的意義和優(yōu)先級別。4、編寫一個程序，測試常用的十個運算符的優(yōu)先順序.（選作）實驗三輸入與輸出（選做）一、實驗題目輸入、輸出及順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計二、實驗課時課內(nèi)2課時三、實驗?zāi)康?、掌握Ｃ語言程序輸入、輸出的方法和格式。2、理解程序的順序結(jié)構(gòu)四、實驗步驟1、完成實驗內(nèi)容2、總結(jié)在printf函數(shù)中可以使用的各種格式指定符，并給出樣例。3、總結(jié)在printf函數(shù)中可以使用的各轉(zhuǎn)義字符及其功能.五、實驗內(nèi)容和要求１、輸入并編輯下面的程序main(）｛inta，b;floatc,d;longe,f;unsignedintu,v;charc1,c2；scanf（“％d，%d”，a，b）;scanf（“％f，％f”，c,d）;《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第5頁。scanf（“％ld,％ld”，e，f)；《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第5頁。scanf(“%o,%o”,u，v）;scanf（“%c,％c”，c1，c2);printf(“\n”)；printf(“a=%7d,b=％7d\n”,＆a,＆b)；printf(“c=％10。2f,d=%10.2f\n”,＆c，&d）;printf(“e=17ld，f=%17ld\n”,＆e，&f)；printf（“u=%o，d=％o\n”，＆u，&v);printf（“c1=％c,d=％c\n",&c1，＆c2);這個程序有語法錯誤嗎？為什么？２、調(diào)試上述程序無語法錯誤后,用下面的測試數(shù)據(jù)，對程序進行測試：a=123，b=456,c=17.6，d=71837.65，e=70000，f=2174506,u=62000，v=58765，c1=’a’,c2=’b’分析運行結(jié)果。特別注意輸入c1，c2的值是什么？什么原因？３、將輸入e和f的語句改為：scanf（“%d，％d”，＆e,&f）;再用上述測試數(shù)據(jù)測試并分析結(jié)果.４、將輸入u、v的語句改為：scanf(“％d,％d”，＆u，&v）;再用上述測試數(shù)據(jù)測試并分析結(jié)果。５、將輸出e，f的語句改為：printf(“e=%17d,f=%17d\n”，e,f）;再用上述測試數(shù)據(jù)測試并分析結(jié)果。６、將輸出u、v的語句改為：printf(“u=%u，v=%u\n”，u，v）;或printf（“u=％d,v=％d\n”,u，v）;再用上述測試數(shù)據(jù)測試并分析結(jié)果。７、請讀者自己修改程序和改變數(shù)據(jù)輸入的形式，分析各種情況下的輸入與輸出.８、在scanf(“%c，％c”，&c1,&c2）;語句之前加一個語句：getchar()；９、驗證轉(zhuǎn)義字符\n與\r的意義有何不同。實驗四分支程序設(shè)計（選做）一、實驗題目選擇語句的演練二、實驗課時課內(nèi)2課時三、實驗?zāi)康?、了解條件與程序流程的關(guān)系《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第6頁。2、了解用不同的數(shù)據(jù)使程序的流程覆蓋不同的語句、分支和路徑?！冻绦蛟O(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第6頁。四、實驗步驟1、完成實驗內(nèi)容；2、分析討論（1)用哪一組數(shù)據(jù)就可使程序中的每個處理語句都執(zhí)行一次？為了找出程序中各條處理語句中的錯誤，應(yīng)該使用什么樣的數(shù)據(jù)對程序進行測試？請上機驗證自己的結(jié)論。（2）用哪兩組數(shù)據(jù)就可以使程序段中的每個分支都運行一次？這種情形與上面的討論有何不同？如果為了找出程序中積壓分支中的錯誤，應(yīng)該使用什么樣的數(shù)據(jù)對程序進行測試？請上機驗證自己的結(jié)論。（3）用哪兩組數(shù)據(jù)就可以把判定框中的每個條件運算都進行一次？如果為了測試出判定條件中的錯誤，應(yīng)使用哪些數(shù)據(jù)對程序進行測試?請上機驗證自己的結(jié)論。(4）用哪四組數(shù)據(jù)才可以把各種條件的組合都檢測一遍？如果為了測試各種條件的組合的情形，應(yīng)該使用什么樣的測試數(shù)據(jù)？請上機驗證自己的結(jié)論。（5）用哪四組數(shù)據(jù)才可以把起始到終止的各條路徑都覆蓋一次？如果為了測試出程序在不同路徑下的錯誤，應(yīng)該使用什么樣的測試數(shù)據(jù)？請上機驗證自己的結(jié)論.五、實驗內(nèi)容和要求1、有如下程序段：｛…… if(a〉1&&b==0）x=x/a； if（a==2|｜x>1）x=x+1；｝為了更容易明白程序的邏輯結(jié)構(gòu),我們用下圖所示流程圖來加以描述。a>1&&b==0x=x/aa>1&&b==0x=x/aa==2||x>1x=x+1y n

yn

要求增加一些輸入語句和輸出語句，以便使上述程序能在不同的a，b和x值下運行，并且能觀察程序流程經(jīng)過（覆蓋)了哪些語句、哪些分支及哪些路徑.2、記下分別使用下列各組數(shù)據(jù)運行時的操作流程。（１）

a=1,b=1,x=1;(２)

a=1，b=1，x=2；（３）

a=3,b=0，x=1;《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第7頁。(４）

a=2，b=1，x=4；《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第7頁。（５）

a=2，b=1，x=1;（６)

a=1,b=0,x=2；（７）

a=2，b=1，x=1；（８）

a=3,b=0，x=2。選做題目1、從鍵盤上輸入三個數(shù)，讓它們代表三條線段的長度，請寫一個判斷這三條線段所組成的三角形屬于什么類型（不等邊，等腰，等邊或不構(gòu)成三角形）的C程序。2、請設(shè)計測試數(shù)據(jù)對自己的程序進行測試：實驗五循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計（必做)一、實驗題目循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計二、實驗課時課內(nèi)2課時三、實驗?zāi)康?、掌握在程序設(shè)計條件型循環(huán)結(jié)構(gòu)時，如何正確地設(shè)定循環(huán)條件，以及如何控制循環(huán)的次數(shù)。2、了解條件型循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本測試方法。3、

掌握如何正確地控制計數(shù)型循環(huán)結(jié)構(gòu)的次數(shù)4、

了解對計數(shù)型循環(huán)結(jié)構(gòu)進行測試的基本方法5、

了解在嵌套循環(huán)結(jié)構(gòu)中，提高程序效率的方法四、實驗步驟1、完成試驗內(nèi)容2、總結(jié)測試條件循環(huán)結(jié)構(gòu)的一般方法3、如何測試計數(shù)型循環(huán)結(jié)構(gòu)的控制表達式中的錯誤？4、從實驗中你得到了哪些提高嵌套循環(huán)程序效率的啟示？五、實驗內(nèi)容和要求1、下面是一個計算e的近似值（使誤差小于給定的δ）的程序。main（)｛doublee=1。0，x=1。0，y,detax;inti=1；printf（“\npleaseinputenteraerror:”);scanf（“%lf”,&detax）;y=1/x;while(y〉=detax）｛ x=x＊i；y=1/x;《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第8頁。e=e+y;《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第8頁。++i；}printf(“％12。10lf”，e）；｝（1）、閱讀上面的程序，寫出程序所依據(jù)的計算公式.（2）、當(dāng)輸入的detax各是什么值時，能分別使程序按下面的要求運行：。不進入循環(huán);.只循環(huán)一次；。只循環(huán)兩次；。進入死循環(huán)（程序?qū)⒂肋h循環(huán)下去）.為了能知道程序循環(huán)了多少次，應(yīng)該在程序中增加一條什么樣的語句?（3）、原程序中while語句中的y〉=detax，分別換成y〉detax,y=detax，y<detax,y〈=detax，觀察程序運行將會有什么變化。假如不知道機器內(nèi)的程序中的各語句實際上是什么,分別輸入什么樣的detax來測試出while語句的循環(huán)條件寫錯了。（4）、把原程序中while語句之前的y=1/x語句去掉，觀察程序的運行將會發(fā)生什么樣的變化.假如不知道機器內(nèi)的程序?qū)嶋H上是怎么寫的，輸入什么樣的detax就能測試出少了上述這條語句.（5)、若把原程序中的++i換成i++，觀察程序的運行發(fā)生了什么變化？假如不知道這條語句到底是怎么寫的，輸入什么樣的detax就能測試出這條語句寫錯了.(6)、把原程序中的while結(jié)構(gòu)改寫成do-while結(jié)構(gòu)，再分別按上述的（2）、（3)兩步進行實驗。選作：2、有1、2、3、4個數(shù)字，能組成多少個互不相同且無重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)？都是多少？設(shè)計程序?qū)崿F(xiàn)并調(diào)試.3、用100元兌換成20、5、2、1元的零鈔，共有多少種兌換方法，要求每種至少有1種,要求輸出計算的次數(shù)。選作題目：猴子吃桃問題:猴子第一天摘下若干個桃子，當(dāng)即吃了一半，還不癮，又多吃了一個,第二天早上又將剩下的桃子吃掉一半，又多吃了一個。以后每天早上都吃了前一天剩下的一半零一個。到第10天早上想再吃時，見只剩下一個桃子了。求第一天共摘了多少。實驗六文件（必做）一、實驗題目文件二、實驗課時課內(nèi)2課時三、實驗?zāi)康模?、文件和文件指針的概念以及文件的定義方法。２、了解文件打開和關(guān)閉的概念及方法。３、掌握有關(guān)文件的函數(shù)?！冻绦蛟O(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第9頁。四、實驗步驟《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第9頁。 完成試驗內(nèi)容五、實驗內(nèi)容和要求１、編寫程序,要求從鍵盤輸入一個字符串，然后將其以文件形式存到磁盤上。磁盤文件名為file1。dat.２、從磁盤文件file1.dat讀入一行字符,將其中所有小寫字母改為大寫字母，然后輸出到磁盤文件file2。dat中。３、已有兩個文本文件，今要求編程序從這兩個文件中讀出各行字符，逐個比較這兩個文件中相應(yīng)的行和列上的字符，如果遇到互不相同的字符，輸出它是第幾行第幾列的字符。實驗七數(shù)組（必做）一、實驗題目數(shù)組二、實驗課時課內(nèi)2課時三、實驗?zāi)康?、掌握數(shù)組定義的規(guī)則。2、掌握C語言數(shù)組的基本用法。四、實驗步驟1、完成試驗內(nèi)容2、通過實驗，分析定義與引用數(shù)組的區(qū)別。五、實驗內(nèi)容和要求1、編寫程序，測試下列數(shù)組的定義方式是否正確（1）main（）｛intn；scanf(“％d”,＆n);inta[n]；……｝(2)main(){constintn=10；《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第10頁。inta[n];《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第10頁。｝（3)

#include<stdio.h>#defineM10main(){inta［M];}（4)main（){inta[2+2*4];｝（5)＃include<stdio。h>#defineM2＃defineN8main（)｛inta［M+N]；}通過這一實驗,可以說明什么問題？2、運行下面的C程序,根據(jù)運行結(jié)果，可以說明什么？main(){intnum[5］=｛1,2,3,4，5｝；intii；for（i=0;i<=5；i++)printf(“%d”,num［i]）；｝3.從鍵盤輸入一字符串,然后按逆序存放并輸出。4、操作符＆用以求一個變量的地址,這在函數(shù)scanf中已經(jīng)使用過了?，F(xiàn)在要你設(shè)計一個程序，返回一個3*5的二維數(shù)組各元素的地址，并由此說明二維數(shù)組中各元素是按什么順序存儲的。選做：為一個起泡排序程序設(shè)計測試用例，并測試之。寫一個程序，使用一維數(shù)組計算并輸出楊輝三角形前面的n行。實驗八函數(shù)及遞歸程序設(shè)計（必做）一、實驗題目《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第11頁。函數(shù)及遞歸程序設(shè)計《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第11頁。二、實驗課時課內(nèi)2課時三、實驗?zāi)康?、

掌握C語言函數(shù)定義及調(diào)用的規(guī)則。2、

理解參數(shù)傳遞的過程。四、實驗步驟1、完成試驗內(nèi)容2、

針對以上實驗內(nèi)容寫出相應(yīng)的參數(shù)傳遞過程并分析結(jié)果.3、

討論參數(shù)的傳遞的幾種形式.五、實驗內(nèi)容和要求1、

上機調(diào)試下面的程序,記錄系統(tǒng)給出的出錯信息,并指出出錯原因。main（)｛int，y；printf(“％d\n”，sum（x+y）);intsum（a，b)｛inta，b；return（a+b）;}｝編寫并調(diào)試一個求n?。╪為整數(shù))的遞歸函數(shù)，希望能在程序運行過程中動態(tài)地顯示遞歸函數(shù)被調(diào)用的軌跡。使用遞歸和遞推公式分別計算Fabonacci數(shù)列，分別兩種方式求10，20，30,40，50……遞增測試直到計算時間超過3分鐘，比較兩種方法的運算時間并分析原因。實驗九指針（選做）一、實驗題目 指針二、實驗課時課內(nèi)2課時三、實驗?zāi)康?.

熟悉指針的正確用法?！冻绦蛟O(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第12頁。四、實驗步驟《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第12頁。1、完成試驗內(nèi)容；2、討論數(shù)組與指針的聯(lián)系。五、實驗內(nèi)容和要求1、指出下面程序錯誤的原因。main（）{intx=10,y=5，＊px，*py;px=py;px=＆x；py=&y；printf（“＊px=％d,*py=%d,＊px,＊py）；｝2、下面的程序試圖有如下運行結(jié)果：whichstyleyouwantto:Capital（c）oruncapital(a):c↙COMPUTER

Whichsytleyouwantto:Capital(c）oruncapital(a):u↙computer請調(diào)試下面的程序，使其有如上執(zhí)行結(jié)果。＃include〈stdio。h>main（){chars*；charc;printf(“whichstyleyouwantto：ln”）；printf（“capital（c）oruncapital（a)：”）；c=getchar（）；if（c=’c'）strcpy（s，”COMPUTER”）；elsestrcpy（s,”computer”);put（s）;｝分析出錯原因。3．下面的程序能獲得上述運行結(jié)果嗎？main(）{char＊S=”COMPUTER”；charc;printf（“whichstyleyouwantto\n”)；printf（“capital(c)oruncapital（u);”）；c=getchar（)；if(c=’c’）《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第13頁。put（s）;《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第13頁。else｛s=”computer”;puts(s);}｝分析出錯原因。4．設(shè)計一個C程序，用以測試下列各表達式的運算.（1）

y=＊px++(2）

y=＊++py（3)

y=（*py）++(4）

y=—-＊ppx++實驗十結(jié)構(gòu)及共用體（選做）一、實驗題目結(jié)構(gòu)及共用體二、實驗課時課內(nèi)2課時三、實驗?zāi)康?、掌握結(jié)構(gòu)體類型方法以及結(jié)構(gòu)體變量的定義和引用.2、掌握指向結(jié)構(gòu)體變量的指針變量的應(yīng)用，特別是鏈表的應(yīng)用.3、掌握運算符"?！焙汀薄?gt;”的應(yīng)用。4、共用體的概念和應(yīng)用。四、實驗步驟 完成試驗內(nèi)容五、實驗內(nèi)容和要求1、編寫程序：有4名學(xué)生，每個學(xué)生的數(shù)據(jù)包括學(xué)號、姓名、成績,要求找出成績最高者的姓名和成績，上機運行程序.2、編寫程序，將一個整數(shù)的高字節(jié)和低字節(jié)分別輸出（用位運算方法）.上機運行.實驗十一綜合設(shè)計：程序設(shè)計的綜合應(yīng)用(必做)《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第14頁。一、實驗題目《程序設(shè)計》實驗講義全文共15頁，當(dāng)前為第14頁。程序設(shè)計的綜合應(yīng)用二、實驗課時課內(nèi)2課時三、實驗?zāi)康?、掌握用C語言進行簡單的數(shù)據(jù)庫管理。2、了解C程序菜單設(shè)計的一般方法。3、理解鏈表的概念及應(yīng)用.四、實驗步驟完成試驗內(nèi)容五、實驗內(nèi)容和要求建立一個鏈表，每個結(jié)點包括學(xué)號、姓名、及三科成績、平均成績.除平均成績外,各項均由鍵盤輸入。要求:（A）。計算平均成績.（B）.要實現(xiàn)插入功能。（C).要有排序功能。（D）。要有存取功能。參考菜單：voidMenu(）｛puts(”**＊*＊＊*＊＊＊**＊＊＊＊****＊**＊****＊*＊*＊＊***＊****＊＊＊");puts（"