程序邏輯與思維（C語言）課件 羅勇 第6、7章 C語言程序中的算法應用、C 語言程序中的函數(shù)及結構體應用

程序邏輯與思維(c語言)C語言程序中的算法應用第六章產(chǎn)教融合協(xié)同育人項目成果01使用程序求解我國古代的“百錢百雞”問題編寫程序?qū)崿F(xiàn)編寫C語言程序，求解我國古代的“百錢百雞”的問題。技術層面掌握窮舉法。課程思政學習中國的傳統(tǒng)文化。家國情懷。善思。目標描述任務確認編寫C語言程序，實現(xiàn)“百錢百雞”問題。(1)程序最終能正確展示求解結果；(2)掌握C語言代碼的使用，(變量取名及注釋說明)；(3)程序能正確運行，并具有可擴展性。確認簽字學習活動1——接領任務編寫C語言程序，實現(xiàn)“百錢百雞”問題。(1)認識“百錢百雞”問題。即公雞5元/只，母雞3元/只，小雞1元/3只。用100元買100只雞，求公雞、母雞、小雞各買幾只?如圖6.4所示。學習活動2——分析任務學習活動2——分析任務知識學習：窮舉法窮舉法：(1)窮舉法的基本思想是，根據(jù)題目的部分條件確定答案的大致范圍；(2)并在此范圍內(nèi)對所有可能的情況逐一驗證，直到全部情況驗證完畢；(3)若某個情況驗證符合題目的全部條件，則為本問題的一個解；(4)若全部情況驗證后都不符合題目的全部條件，則本題無解。學習活動3——制定方案實現(xiàn)思路(1)定義分別代表公雞、母雞、小雞的變量a,b,c;(2)第一層for循環(huán)從0～100來窮舉公雞數(shù)；(3)第二層for循環(huán)從0～100來窮舉母雞數(shù)；(4)第三層for循環(huán)從0～100來窮舉小雞數(shù)；(5)在第三層for循環(huán)中判斷條件。如果條件成立，則輸出結果。實現(xiàn)步驟(1)在CodeBlocks軟件中創(chuàng)建一個新項目，項目名稱為bqbj。(2)分別在項目的main()中按實現(xiàn)思路編寫代碼。學習活動4——實施實現(xiàn)實現(xiàn)代碼(1)打開CodeBlocks軟件，創(chuàng)建一個新的控制臺項目，項目名稱輸入為bqbj。(2)打開項目中的main.c文件，進入編輯界面。(3)在main()中按實現(xiàn)思路完成任務，其代碼如下：實現(xiàn)效果編寫C語言程序，實現(xiàn)“百錢百雞”問題。按制定方案進行任務實現(xiàn)，在正確的情況下，任務實現(xiàn)的效果如圖6.6所示。學習活動5——測試驗收驗收結果驗收評價學習活動5——測試驗收實現(xiàn)效果利用窮舉法的思路，求解了我國古代的“百錢百雞”問題。(1)傳統(tǒng)求解；(2)優(yōu)化求解。技術層面分析問題找出對應的條件，利用之前所學知識進行實現(xiàn)。學習活動6——總結拓展學習活動6——總結拓展課程思政(1)學習中國的傳統(tǒng)文化。如原文“雞翁一，值錢五，雞母一，值錢三，雞雛三，值錢一。百錢買百雞，問雞翁、雞母、雞雛各幾何?”是典型的文言文寫法，希望同學們能感受到我國古漢語的魅力。(2)懂得感恩。從文中對雞翁、雞母、雞雛的描述，讓我們聯(lián)想到家、親人的愛，正是這份愛成就了你的今天，所以大家要學會感恩，感謝家人給予的愛。任務小結(請在此記錄你在本任務中對所學知識的理解與實現(xiàn)本任務的感悟等)02使用程序求解“四葉玫瑰數(shù)”問題目標描述編寫程序?qū)崿F(xiàn)編寫程序求解“四葉玫瑰數(shù)”問題。技術層面掌握自冪數(shù)的定義。掌握“四葉玫瑰數(shù)”的計算方法。課程思政自信與幽默。學習活動1——接領任務任務確認編寫C語言程序，求解“四葉玫瑰數(shù)”。(1)程序最終能正確展示求解結果；(2)掌握C語言代碼的使用規(guī)范(變量取名及注釋說明)；(3)程序能正確運行，并具有可擴展性。確認簽字學習活動2——分析任務編寫C語言程序，求解“四葉玫瑰數(shù)”問題。那么什么是“四葉玫瑰數(shù)”問題呢?知識學習：自冪數(shù)1.自冪數(shù)“四葉玫瑰數(shù)”是自冪數(shù)的一種。自冪數(shù)指每個位數(shù)字的n次冪之和等于它本身。學習活動2——分析任務2.“四葉玫瑰數(shù)”求解說明“四葉玫瑰數(shù)”是一個4位數(shù)的整數(shù)，關鍵在于先把這個4位數(shù)的個位十位、百位、千位取出來，再進行4次冪之和判斷是不是等于本身。獲取四位數(shù)的個位、十位、百位、千位。千位=數(shù)/1000；//獲取千位百位=數(shù)/100%10;

//獲取百位 十位=數(shù)/10%10；//獲取十位個位=數(shù)%10；//獲取個位 學習活動3——制定方案實現(xiàn)思路(1)定義分別保存?zhèn)€位、十位、百位、千位的變量；(2)使用for循環(huán)實現(xiàn)所有4位數(shù)的列舉；(3)獲取4位數(shù)的個位、十位、百位、于位；(4)對4次冪之和判斷是不是等于本身，如果是則輸出。實現(xiàn)步驟(1)在CodeBlocks軟件中創(chuàng)建一個新項目，項目名稱為rose。(2)在main.c文件中按實現(xiàn)思路編寫代碼。學習活動4——實施實現(xiàn)實現(xiàn)代碼(1)打開CodeBlocks軟件，創(chuàng)建一個新的控制臺項目，項目名稱輸入為rose.(2)打開項目中的main.c文件，進入編輯界面。(3)在main()中按實現(xiàn)思路完成任務，參考代碼如下。(4)運行程序。學習活動5——測試驗收實現(xiàn)效果編寫C語言程序，實現(xiàn)對“四葉玫瑰數(shù)”這種自冪數(shù)的求解。按制定的方案進行任務實現(xiàn)，在正確的情況下，任務實現(xiàn)的效果如圖6.7所示。學習活動5——測試驗收驗收結果驗收評價學習活動6——總結拓展實現(xiàn)效果實現(xiàn)對“四葉玫瑰數(shù)”這種自冪數(shù)的求解。技術層面對問題進行分析，設計出對應的求解算法。課程思政通過本任務實現(xiàn)的學習，同學們除了好好訓練，還應該充滿自信與幽默。學習活動6——總結拓展如“我現(xiàn)在的主要任務是好好學習，雖然我還沒能力送你999朵玫瑰，但我可以用程序?qū)懗觥娜~玫瑰數(shù)’送你呀!”,哈哈。這樣既充分體現(xiàn)了自信的自己，也表現(xiàn)出了程序員的幽默。教學拓展同學們可以試著求解“北斗七星數(shù)”。任務小結(請在此記錄你在本任務中對所學知識的理解與實現(xiàn)本任務的感悟等)03使用程序求解“兔子繁殖”問題目標描述編寫程序?qū)崿F(xiàn)求解“兔子繁殖”問題。即求解一年后兔子繁殖了多少對?技術層面掌握遞推算法的含義及應用。掌握遞歸算法的含義及應用。課程思政探索與思考。學習活動1——接領任務任務確認編寫C語言程序，求解“兔子繁殖”問題，即求解1年后兔子繁殖了多少對?具體要求如下：(1)程序最終能正確展示求解結果；(2)掌握C語言代碼的使用規(guī)范(變量取名及注釋說明);(3)程序能正確運行，并應具有可擴展性。確認簽字學習活動2——分析任務知識學習：遞推/遞歸算法1.遞推算法遞推算法是設計中最常用的重要方法之一，有時也稱為迭代，雖然對求解的問題不能歸納出簡單的關系式，但在其前、后項之間能夠找出某種普遍適用的關系。利用這種關系，便可從已知項的值遞推出未知項的值。遞推算法的方向既可以由前向后，也可以由后向前。廣義地說，凡在某一算式的基礎上從已知的值推出未知的值，都可以視為遞推算法。學習活動2——分析任務2.遞歸算法遞歸算法是一個非常有趣且實用的設計方法。遞推算法：從已知遞推出未知項的值。遞歸算法：先從未知項的值遞推出已知項的值，再從已知項的值推出未知項的值。3.遞歸算法舉例遞歸算法是構造的一種基本方法，如果一個過程直接或間接地調(diào)用其自身，則稱該過程是遞歸算法。如在數(shù)學中求n的階乘的遞歸函數(shù)：學習活動3——制定方案實現(xiàn)思路通過對本任務的分析及相關知識學習，制定方案如下：(1)遞推算法從已知遞推出未知的過程。本任務實現(xiàn)求1年后共生多少對小兔子。這是一個著名的“兔子數(shù)列”,即斐波那契數(shù)列。那么這里的1年，其實就是12個月后，也就是第12個斐波那契數(shù)，如圖6.8所示。學習活動3——制定方案(2)遞歸算法從未知遞推已知的過程。那么這里的1年，其實就是12個月后，也就是第12個斐波那契數(shù)。實現(xiàn)思路：實現(xiàn)步驟(1)在CodeBlocks軟件中創(chuàng)建一個新項目，項目名稱為fib。(2)在項目的main.c文件中按實現(xiàn)思路編寫代碼。學習活動4——實施實現(xiàn)實現(xiàn)代碼(1)遞推算法代碼通過已知的第1個月和第2個月都為1開始，從第3個月開始由前兩個月的和相加推到未知的第12個月，求得最終結果。學習活動4——實施實現(xiàn)(2)遞歸算法代碼定義一個fib2函數(shù)實現(xiàn)求解兔子繁殖的過程。首先在main函數(shù)中，調(diào)用fib2(12),也就是直接從要求解的值(未知)開始；然后在fib20中不斷地遞歸調(diào)用自己，最終實現(xiàn)從未知開始遞歸到已知，程序結束，最終求得結果。學習活動5——測試驗收實現(xiàn)效果利用“遞推算法”“遞歸算法”來求解1年后兔子繁殖多少對的問題。按制定方案進行任務實現(xiàn)，在正確的情況下，任務實現(xiàn)的效果如圖6.9所示(以遞歸算法為例)。學習活動5——測試驗收驗收結果驗收評價學習活動6——總結拓展實現(xiàn)效果利用“遞推算法”“遞歸算法”來求解1年后兔子繁殖多少對的問題。技術層面“遞推算法”和“遞歸算法”。學習活動6——總結拓展課程思政通過本任務的學習，同學們掌握了“斐波那契數(shù)列”求解的相關知識，以及遞推算法和遞歸算法的含義及應用。同時，希望同學們養(yǎng)成透過表面發(fā)現(xiàn)本質(zhì)的習慣，努力把自己培養(yǎng)成一個有好奇心，并勤于思考的人。任務小結(請在此記錄你在本任務中對所學知識的理解與實現(xiàn)本任務的感悟等)感謝觀看，再見！程序邏輯與思維(c語言)產(chǎn)教融合協(xié)同育人項目成果程序邏輯與思維(c語言)C語言程序中的函數(shù)及結構體應用第七章產(chǎn)教融合協(xié)同育人項目成果01由四大名著引出的思考編寫程序?qū)崿F(xiàn)展示我國四大名著的信息，包含(本任務):書名、作者、單價。技術層面掌握結構體的含義及應用。課程思政善于思考。目標描述任務確認編寫C語言程序，實現(xiàn)展示我國四大名著的信息。(1)程序最終能正確展示書本的信息(書名、作者、單價)；(2)掌握C語言代碼的使用規(guī)范(變量取名及注釋說明);(3)程序能正確運行，并具有可擴展性。確認簽字學習活動1——接領任務學習活動2——分析任務編寫C語言程序，實現(xiàn)展示我國四大名著(見圖7.5)的信息。每本書包含如下3個信息(本任務),例如，知識學習：C語言的結構體1.結構體的定義結構體只有先定義好，才可使用。結構體定義的語法：2.結構體定義舉例

學習活動2——分析任務學習活動2——分析任務3.結構體的使用定義好結構體后，相當于創(chuàng)建了一種新的數(shù)據(jù)類型，就可以像int之類的數(shù)據(jù)類型一樣，創(chuàng)建結構體變量，從而實現(xiàn)對結構體的應用，struct

book

book1;

//定義一個book結構體變量book1定義好結構體變量后，就可以通過結構體變量訪問成員了，如book1.value=65.7;學習活動2——分析任務4.結構體數(shù)組的使用定義好結構體后，相當于創(chuàng)建了一種新的數(shù)據(jù)類型，也可以結構體來定義一個結構體數(shù)組。結構體數(shù)組的定義：說明：(1)結構體數(shù)組的定義和傳統(tǒng)的數(shù)組定義完全一樣；(2)只是在定義結構體數(shù)組時，必須加上struct。學習活動2——分析任務5.結構體數(shù)組舉例如以定義好的book結構體為例，來定義結構體數(shù)組，如structbookbookList[4]://可以存放4本書的結構體數(shù)組structbookbookList/300://可以存放300本書的結構體數(shù)組定義好結構體數(shù)組就可以通過數(shù)組元素來訪問結構體的成員了，如strcpy(bookList2].title,"水滸傳");strcpy(bookList[2].author，施耐庵“)；bookList2].value=33.6;實現(xiàn)思路通過對本任務的分析及相關知識學習，制定方案如下：方法一：采用結構體變量實現(xiàn)(1)定義一個結構體，包含書名、作者和定價；(2)在程序中定義結構體變量；(3)分別給結構體變量成員賦上書本的3個信息值；(4)顯示輸出結構體變量值，以實現(xiàn)本任務要求。學習活動3——制定方案學習活動3——制定方案方法二：采用結構體數(shù)組實現(xiàn)(1)定義一個結構體，包含書名、作者和定價；(2)在程序中定義結構體數(shù)組；(3)給結構體數(shù)組成員賦上書本的3個信息值；(4)循環(huán)顯示輸出結構體數(shù)組元素的值，以實現(xiàn)本任務要求。實現(xiàn)步驟(1)在CodeBlocks軟件中創(chuàng)建一個新項目，項目名稱為showbookinfo。(2)分別在項目的main()中按實現(xiàn)思路編寫代碼。學習活動4——實施實現(xiàn)實現(xiàn)代碼采用兩種方式實現(xiàn)任務。方法一：使用結構體變量方式實現(xiàn)參考代碼學習活動4——實施實現(xiàn)方法二：使用結構體數(shù)組方式實現(xiàn)參考代碼。實現(xiàn)效果編寫C語言程序，使用兩種方法實現(xiàn)展示我國四大名著的信息，包括(本任務)書名，作者、定價。按制定的方案進行任務實現(xiàn)，在正確的情況下，方法一實現(xiàn)的效果如圖7.6所示。學習活動5——測試驗收方法二實現(xiàn)的效果如圖7.7所示。學習活動5——測試驗收驗收結果驗收評價學習活動5——測試驗收學習活動6——總結拓展實現(xiàn)效果編寫C語言程序，展示我國四大名著的信息，包含(本任務)書名、作者、定價。技術層面結構體的定義、結構體變量的應用、結構體數(shù)組的應用。課程思政通過本任務的學習，同學們掌握了C語言結構體的相關知識，同時也希望同學們能有更多的思考。教學拓展同學們掌握了結構體的應用，試著對本任務進行優(yōu)化，完成書本的詳細信息顯示。書本信息包括書名、作者、出版社、ISBN、定價。任務小結(請在此記錄你在本任務中對所學知識的理解與實現(xiàn)本任務的感悟等)學習活動6——總結拓展02信息的反饋目標描述編寫程序?qū)崿F(xiàn)編寫程序?qū)⒔Y構體中的數(shù)據(jù)保存到文件中，并對操作進行反饋(保存結果是成功或失敗)。技術層面掌握函數(shù)的定義與應用。掌握函數(shù)的返回、傳參和調(diào)用。課程思政培養(yǎng)職業(yè)素質(zhì)，形成反饋機制。學習活動1——接領任務任務確認編寫C語言程序，使用其自定函數(shù)的方式，實現(xiàn)將結構體中的數(shù)據(jù)保存到文件中，并反饋保存結果(成功或失敗)。(1)程序能正確將結構體中的數(shù)據(jù)寫到文件中；(2)寫數(shù)據(jù)到文件的功能，單獨以自定義函數(shù)實現(xiàn)；(3)寫數(shù)據(jù)成功與否要有良好的反饋信息；(4)掌握C語言代碼的使用規(guī)范(變量取名及注釋說明);(5)程序能正確運行，并具有可擴展性。確認簽字學習活動2——分析任務使用C語言自定函數(shù)的方式，實現(xiàn)將結構體中的數(shù)據(jù)保存到文件中，并反饋保存的結果。要完成本任務，首先要了解函數(shù)及自定義函數(shù)的含義。知識學習：C語言的函數(shù)1.函數(shù)的定義

2.函數(shù)定義舉例學習活動2——分析任務3.函數(shù)的調(diào)用函數(shù)定義好后，只有調(diào)用時，函數(shù)才會被執(zhí)行。根據(jù)函數(shù)的定義進行調(diào)用，代碼如下： 學習活動3——制定方案實現(xiàn)思路通過對本任務的分析及相關知識學習，制定方案如下：(1)定義一個描述書本信息的結構體；(2)在main()之前(上方)創(chuàng)建一個新的函數(shù)saveData。接收參數(shù)為書本信息結構體。函數(shù)功能：將接收參數(shù)傳進來的結構體中的書本信息保存到文件中；學習活動3——制定方案函數(shù)返回：返回一個整型數(shù)據(jù)(1為成功，0為失敗)。(3)在main()中實現(xiàn)對書本結構體數(shù)據(jù)的賦值，并調(diào)用saveData()完成本任務。實現(xiàn)步驟(1)在CodeBlocks軟件中創(chuàng)建一個新項目，項目名稱為FunDemo。(2)在main.c文件中按實現(xiàn)思路編寫代碼。學習活動4——實施實現(xiàn)實現(xiàn)代碼(1)打開CodeBlocks軟件，創(chuàng)建一個新的控制臺項目，項目名稱輸入為FunDemo。(2)打開項目中的main.c文件，進入編輯界面。(3)在main()之前創(chuàng)建描述書本信息的結構體代碼，其代碼如下。學習活動4——實施實現(xiàn)(4)編寫saveData()。在定義好的結構體下方創(chuàng)建該函數(shù)。接收參數(shù)為書本信息結構體；函數(shù)功能：將接收參數(shù)傳進來的結構體中的書本信息保存到文件中；函數(shù)返回：返回一個整型數(shù)據(jù)(1為成功，0為失敗),參考代碼如下：學習活動4——實施實現(xiàn)(5)編寫main()實現(xiàn)調(diào)用。在完成以上操作后，編寫main()中的代碼，實現(xiàn)對自定義函數(shù)saveData()的調(diào)用，以完成本任務。學習活動5——測試驗