C語言程序設(shè)計(jì)課件第12章 建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)

第12章建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)本章主要內(nèi)容：12.1一個(gè)簡(jiǎn)單的C語言程序12.2一個(gè)復(fù)雜的C語言程序（重點(diǎn)）本章教學(xué)要求：了解建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)的概念熟悉建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)的方法12.1一個(gè)簡(jiǎn)單的C語言程序建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)：就是從簡(jiǎn)單的一個(gè)C語言程序開始，不斷分析其存在的問題，并不斷地去解決它，完善它，直到一個(gè)比較理想的程序?yàn)橹埂?/p>

12.1.1已知半徑求圓的面積1．初始程序這個(gè)程序算法很簡(jiǎn)單，需要輸入的是半徑，需要輸出的是圓面積，計(jì)算的公式是s=3.14*r*r，程序需要設(shè)計(jì)兩個(gè)實(shí)型變量r、s分別存儲(chǔ)半徑和面積。源程序【1】：第12章建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)12.1一個(gè)簡(jiǎn)單的C語言程序1．初始程序分析：在這個(gè)程序中，如果給出的半徑都是不小于0的實(shí)數(shù)，程序肯定可以給出該圓的面積，并保留2位小數(shù)；但是，當(dāng)輸入的半徑是小于0的實(shí)數(shù)時(shí)，程序應(yīng)該給出輸入的半徑越界的提示，而程序仍然給出了一個(gè)圓面積值。這樣的程序稱為具有正確性，卻不具有健壯性。說明：程序的正確性是指輸入正確的數(shù)據(jù)，給出正確的結(jié)果。程序的健壯性是指程序?qū)﹀e(cuò)誤的數(shù)據(jù)有相應(yīng)的處理。如何修改程序？第12章建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)12.1一個(gè)簡(jiǎn)單的C語言程序2．改進(jìn)程序在輸入半徑以后對(duì)輸入半徑范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，按圓面積計(jì)算，并輸出圓面積；對(duì)半徑范圍外的數(shù)據(jù)，給出越界提示。程序改進(jìn)為源程序【2】如下：說明：程序中帶下劃線的部分是在源程序【1】的基礎(chǔ)上新增加的代碼。當(dāng)輸入半徑小于0時(shí)，程序的運(yùn)行結(jié)果：請(qǐng)輸入半徑：-3↙輸入半徑越界！請(qǐng)輸入不小于0的實(shí)數(shù)！第12章建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)12.1一個(gè)簡(jiǎn)單的C語言程序12.1.2求5個(gè)圓的面積。上面的程序運(yùn)行一次只能計(jì)算一個(gè)圓的面積，如果程序運(yùn)行一次可以計(jì)算5個(gè)圓的面積，如何修改程序呢？1．初始程序1是否在程序的運(yùn)行部分外面加一個(gè)循環(huán)控制就可以呢？程序需要設(shè)計(jì)一個(gè)循環(huán)控制變量i，完成循環(huán)5次的控制。源程序【3】：第12章建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)12.1一個(gè)簡(jiǎn)單的C語言程序2．初始程序2初始程序1是程序運(yùn)行后，必須輸入5個(gè)數(shù)據(jù)才能結(jié)束。能否使程序變得通用一些，在程序運(yùn)行時(shí)輸入要循環(huán)的次數(shù)，也就是處理數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，再按照這個(gè)給定的次數(shù)，控制循環(huán)。程序改進(jìn)為源程序【4】如下：分析：程序運(yùn)行時(shí)，如果我們給出的半徑都是不小于0的實(shí)數(shù)，程序可以計(jì)算給定個(gè)數(shù)的圓的面積；但是，當(dāng)我們輸入的半徑有小于0的數(shù)時(shí)，程序給出輸入半徑越界的提示，但是并沒有讓重新輸入，這樣就少計(jì)算了一個(gè)圓面積。如何改進(jìn)程序？第12章建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)12.1一個(gè)簡(jiǎn)單的C語言程序3．改進(jìn)程序分析：在初始程序1上修改程序：當(dāng)輸入半徑范圍外的數(shù)據(jù)時(shí)，除給出越界提示外，還要允許重新輸入半徑，直到輸入半徑范圍內(nèi)的數(shù)為止。程序改進(jìn)為：思考：（1）當(dāng)r小于0時(shí)，為什么i--？（2）請(qǐng)?jiān)诔跏汲绦?（源程序【4】）上按照改進(jìn)要求修改程序。第12章建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)12.1一個(gè)簡(jiǎn)單的C語言程序12.1.3求n個(gè)圓的面積。上面的程序可以處理多個(gè)圓面積，但是這多個(gè)圓的信息沒有保存，如何讓這些圓的信息保存下來呢？當(dāng)反復(fù)使用一組類型相同的數(shù)據(jù)時(shí)，可以考慮用數(shù)組存儲(chǔ)。如何修改程序呢？1．初始程序要想保存圓的信息（主要是半徑），就要用數(shù)組來存儲(chǔ)它們。比如保留5個(gè)圓的半徑，要設(shè)置一個(gè)至少有5個(gè)元素的一維數(shù)組存儲(chǔ)圓的半徑。程序改進(jìn)為源程序【6】：第12章建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)12.1一個(gè)簡(jiǎn)單的C語言程序1．初始程序說明：第1個(gè)圓半徑保存在a[0]中，第2個(gè)圓半徑保存在a[1]中，第3個(gè)圓半徑保存在a[2]中，第4個(gè)圓半徑保存在a[3]中，第5個(gè)圓半徑保存在a[4]中。2．改進(jìn)程序1源程序【6】只是把半徑保存下來了，如果想把半徑和面積再對(duì)應(yīng)輸出一遍，如何修改程序呢？源程序【7】如下：第12章建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)12.1一個(gè)簡(jiǎn)單的C語言程序2．改進(jìn)程序1說明：對(duì)于域?qū)捒刂疲喊霃秸?列，面積占10列，采用右對(duì)齊。一行輸出一個(gè)半徑和對(duì)應(yīng)的面積。思考：如果每次輸入半徑后，不計(jì)算不輸出圓面積，而在最后一起輸出半徑和圓面積，如何修改程序？第12章建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)12.1一個(gè)簡(jiǎn)單的C語言程序3．改進(jìn)程序2在源程序【7】的基礎(chǔ)上，還可以按照半徑的升序輸出半徑和面積。也就是在輸出前先對(duì)輸入的半徑排序，再輸出。程序改進(jìn)為：思考：（1）如果按降序?qū)Π霃脚判?，如何修改程序？?）如果在輸出信息中，還想知道是第幾次輸入的半徑，如何修改程序？第12章建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)12.2一個(gè)復(fù)雜的C語言程序在設(shè)計(jì)程序時(shí)，當(dāng)某一程序段相對(duì)獨(dú)立，具有完整的功能時(shí)，可以把這段代碼寫成函數(shù)，在使用時(shí)隨時(shí)調(diào)用；當(dāng)這組數(shù)據(jù)，在下一次程序運(yùn)行時(shí)還要使用，可以先用文件保存起來，需要時(shí)再讀取。12.2.1把接受n個(gè)半徑寫成函數(shù)1．初始程序在源程序【8】的基礎(chǔ)上把接受5個(gè)半徑寫成函數(shù)，在主函數(shù)中對(duì)它調(diào)用完成所需要的功能。源程序【9】如下：第12章建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)12.2一個(gè)復(fù)雜的C語言程序說明：把輸入半徑寫成一個(gè)函數(shù)，在主函數(shù)中需要的時(shí)候調(diào)用它，這樣可以使主函數(shù)的結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單。劃線部分為調(diào)用語句。能否把對(duì)半徑的排序，5個(gè)半徑和面積的輸出也寫成函數(shù)呢？2．改進(jìn)程序把5個(gè)半徑的排序?qū)懗梢粋€(gè)排序函數(shù)sort()，把5個(gè)半徑和面積的輸出寫成輸出函數(shù)output()，程序改進(jìn)為：源程序【10】如下：第12章建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)12.2一個(gè)復(fù)雜的C語言程序說明：從這個(gè)程序中可以看出，程序的主要功能以函數(shù)的形式出現(xiàn)后，這個(gè)功能就變成了一個(gè)通用的功能，就是對(duì)n個(gè)數(shù)據(jù)的處理了。在主函數(shù)中，隨時(shí)可以改為對(duì)10個(gè)數(shù)，20個(gè)數(shù)的處理。思考：（1）把主函數(shù)改為對(duì)20個(gè)半徑的處理。（2）把程序的主要功能寫成函數(shù)，程序結(jié)構(gòu)是簡(jiǎn)單了，把大問題劃分成了小問題，程序也更加通用了。但事物都是一分為二的，請(qǐng)大家分析，使用函數(shù)后程序付出的代價(jià)是什么？第12章建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)12.2一個(gè)復(fù)雜的C語言程序12.2.2把接受的n個(gè)半徑保存成文件1．初始程序引入數(shù)組后，雖然可以反復(fù)使用半徑。但是，一旦關(guān)閉程序，再次運(yùn)行時(shí)，半徑數(shù)據(jù)就都不存在了。原因就是這些半徑?jīng)]有以文件的形式存儲(chǔ)在外存上。下面寫一個(gè)函數(shù)，把數(shù)組r的數(shù)據(jù)以文件的形式存放在外存上。在源程序【10】的主函數(shù)前增加writefile(floata[],intn)函數(shù)，主函數(shù)改為：第12章建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)12.2一個(gè)復(fù)雜的C語言程序2．改進(jìn)程序1能否寫一個(gè)函數(shù)，把存入外存的文件讀過來，然后排序輸出。在上述程序中再增加一個(gè)讀文件函數(shù)readfile()。主函數(shù)改為：第12章建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)12.2一個(gè)復(fù)雜的C語言程序3．改進(jìn)程序2能否把主函數(shù)完成的主要功能以功能菜單的形式提供給用戶，用戶根據(jù)需要有選擇地執(zhí)行這些功能。根據(jù)上面的修改要求，我們編寫了下列程序，請(qǐng)調(diào)試。第12章建構(gòu)法程序設(shè)計(jì)12.2一個(gè)復(fù)雜的C語言程序思考：（1）在output()函數(shù)中，加入字符型變量yn的作用是什么？函數(shù)最后一行代碼中g(shù)etch()的作用？（2）在寫文件函數(shù)中，把n個(gè)半徑數(shù)組保存到d盤根目錄上，文件名為filer.txt是固定的。能否把文件名作為參數(shù)傳給寫文件函數(shù)，使保存數(shù)據(jù)的文件名根據(jù)需要而改變。（3）在主函數(shù)中，當(dāng)選擇0退出程序時(shí)執(zhí)行的代碼scanf("\n%c",&yn);的格式控制符中增加了