實驗3-控制結構

南昌大學實驗報告學生姓名：學號：專業(yè)班級：實驗類型：□驗證eq\o\ac(□,√)綜合□設計□創(chuàng)新實驗日期：2023.04.16實驗成績：實驗3控制語句二．實驗目的1．熟練掌握if、if…else、if…elseif語句和switch語句格式及使用方法，掌握if語句中的嵌套關系和匹配原那么，利用if語句和switch語句實現(xiàn)分支選擇結構。2．熟練掌握while語句、do．．．while語句和for語句格式及使用方法，掌握三種循環(huán)控制語句的循環(huán)過程以及循環(huán)結構的嵌套，利用循環(huán)語句實現(xiàn)循環(huán)結構。3．掌握簡單、常用的算法，并在編程過程中體驗各種算法的編程技巧。進一步學習調試程序，掌握語法錯誤和邏輯錯誤的檢查方法。三．實驗內容選擇結構程序設計；if語句的使用；使用switch語句實現(xiàn)多分支選擇結構；三種循環(huán)語句的應用；循環(huán)結構的嵌套；break和continue語句的使用。三．實驗環(huán)境PC微機DOS操作系統(tǒng)或Windows操作系統(tǒng)Visualc++程序集成環(huán)境四．實驗內容和步驟本實驗要求事先編好解決下面問題的程序，然后上機輸入程序并調試運行程序。學會單步調試和斷點調試程序及變量跟蹤方法。1．通過鍵盤輸入一個字符，判斷該字符是數字字符、大寫字母、小寫字母、空格還是其他字符。2．編程實現(xiàn)：輸入一個整數，判斷該數的正負性和奇偶性之后，將其數值按照①小于10，②10～99，③100～999，④1000以上四個類別分類并顯示。要求：〔1〕將變量定義為整型?！?〕輸入整數前，利用cout給出提示信息。〔3〕輸出結果時要有必要的說明，例如：輸入358時，顯示358is100to999?！?〕該程序利用if語句實現(xiàn)。運行程序，分別輸入9，21，321，4321數據檢查輸出信息的正確性。3．從鍵盤輸入學生的考試成績，利用計算機將學生的成績劃分等級并輸出。學生的成績可分成5個等級，90-100分為A級，80-89分為B級，70-79分為C級，60-69分為D級，0-59分為E級。要求在輸入負數時，給出錯誤提示。①事先編好程序，要求分別用if語句和switch語句實現(xiàn)。運行程序，并檢查結果是否正確。②再運行一次程序，輸入分數為負值〔如－70〕，這顯然是輸入時出錯，不應給出等級。修改程序，使之能正確處理任何數據。當輸入數據大于100或小于0時，通知用戶“輸入數據錯〞，程序結束4．某航空公司規(guī)定：在旅游旺季7~9月份，如果訂票20張及其以上，優(yōu)惠票價的10%，20張以下，優(yōu)惠5%；在旅游淡季1~6月份，10~12月份，訂票20張及其以上，優(yōu)惠票價的20%，20張以下，優(yōu)惠10%。編寫一個C程序，根據月份和旅客訂票張數決定優(yōu)惠率。機票單價，請算出旅客的總付款。請使用不同的測試數據進行測試。5．編寫程序：根據公式，輸出π的值。要求：〔1〕變量π為單精度類型，n為整型；〔2〕計算當n的取值分別為20，50，100，200時的π值，說明什么問題？〔3〕修改程序，不給出n值，而改為求π值，直到最后一項的數值小于10-4為止?！?〕對修改后的程序，輸出π值以及總的項數n。輸出格式為：π=值；n=值。6．從鍵盤輸入一個0～1000之間的任意整數，輸出該整數的所有因子〔例如：輸入12，其因子為1，2，3，4，6，12〕。要求：〔1〕采用while循環(huán)語句實現(xiàn)?！?〕輸出格式為：Input：12Output：1，2，3，4，6，127．計算并輸出N以內最大的10個素數以及它們的和，N為用戶任意輸入的正整數〔如：1000〕。要求：〔1〕在程序內部加必要的注釋。〔2〕由于偶數不是素數，可以不考慮對偶數的處理?！?〕需要考慮N以內的素數個數沒有超過10個的情況處理。(4)輸出形式為：素數1+素數2+素數+…+素數10=總和值。五．實驗數據及處理結果/*寫出實驗內容的算法〔用流程圖表示〕、完整的程序、結果并能對結果的正確性及上機時產生的問題進行分析,*/習題一：問題分析：輸入一個字符，要判斷其的字符形式，可以用單個字符的ascll碼值采用if結構進行選擇，分步判斷字符的類型。數據需求：輸入數據：單個字符常量a；輸出數據：1請輸入一個字符a:；2這是空格〔a==''〕、這是小寫字母(a<='z'&&a>='a')、這是大寫字母(a<='Z'&&a>'A')、這是數字(a>='0'&&a<='9')、這是其他符號〔a非上述符號時，輸出〕?！病硟葹楣?以下各題都如此表示)。算法設計：輸入字符a判斷字符的類型輸出字符類型程序實現(xiàn):#include<iostream>#include<cstdio>usingnamespacestd;intmain(){chara;cout<<"請輸入一個字符a:";//提示輸入字符aa=getchar();if(a=='')//判斷a的字符類型cout<<"這是空格";elseif(a<='z'&&a>='a')cout<<"這是小寫字母";elseif(a<='Z'&&a>'A')cout<<"這是大寫字母";elseif(a>='0'&&a<='9')cout<<"這是數字";elsecout<<"這是其他符號";}程序測試：習題二：問題分析：對于輸入的數字A，首先要判斷其正負和奇偶，再判斷其取值范圍。數據需求：輸入數據：數字A，輸出數據：A是負偶數〔A<0&&A%2==0)、A是0〔A==0〕、A是正偶數〔A>0&&A%2==0〕、A是負奇數〔A<0&&A%2！=0〕、A是正奇數〔A>0&&A%2!=0〕、A小于10〔A<10〕、A在10到99〔10<A<99〕、A在100到999〔100<=A<=999〕、A大于1000〔A>1000〕算法設計：輸入數字A判斷A的正負和奇偶輸出A的正負和奇偶性判斷A的取值范圍輸出A的取值范圍程序實現(xiàn)：程序測試：#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){inta;cout<<"請輸入數字A:"<<endl;cin>>a;if(a%2==0)if(a<0)//當a滿足條件時，執(zhí)行下一句cout，否那么執(zhí)行elsecout<<a<<"是負偶數"<<endl;elseif(a==0)//當a滿足條件時，執(zhí)行下一句cout，否那么執(zhí)行elsecout<<a<<"是0"<<endl;else//當a滿足條件時，執(zhí)行下一句cout，否那么執(zhí)行elsecout<<a<<"是正偶數"<<endl;elseif(a<0)//當a滿足條件時，執(zhí)行下一句cout，否那么執(zhí)行elsecout<<a<<"是負奇數"<<endl;else//當a滿足條件時，執(zhí)行下一句cout，否那么執(zhí)行elsecout<<a<<"是正奇數"<<endl;if(a<10)//當a滿足條件時，執(zhí)行下一句cout，否那么執(zhí)行elsecout<<a<<"小于10"<<endl;elseif(a>=10&&a<=99)//當a滿足條件時，執(zhí)行下一句cout，否那么執(zhí)行elsecout<<a<<"在10到99之間"<<endl;elseif(a>=100&&a<=999)//當a滿足條件時，執(zhí)行下一句cout，否那么執(zhí)行elsecout<<a<<"在100到999之間"<<endl;else//a大于1000時，輸出以下語句cout<<a<<"大于等于1000"<<endl;}程序實現(xiàn):習題三：問題分析：對于學生成績判斷等級，輸入附負數時，應該報錯，可以用if或switch語句進行編譯，選擇好條件，可以解決。數據需求：輸入數據：學生成績gra，輸出數據：ERROR(C=abs(gra),gra-C=0||gra+1>101)、E〔gra/10=0,1,2,3,4,5〕、D(gra/10=6)、C(gra/10=7)、B(gra/10=8)、A(gra/10=9),A(gra+1=101)算法設計：輸入成績A判斷成績是否在0~~100如果不在，報錯，程序結束如果在，那么判斷其成績所在檔次輸出等級程序實現(xiàn)：#include<iostream>#include<cmath>usingnamespacestd;intmain(){intgra,C;//定義整形變量cout<<"Pleaseinputyourgrade:"<<endl;cin>>gra;C=abs(gra);//對gra取絕對值，賦值給Cswitch(gra-C){default:cout<<"ERROR!";break;//gra為負數，報錯case0:switch(gra/10)//gea為非負數{case0:case1:case2:case3:case4:case5:cout<<"E";break;//gra在0到59分為E級case6:cout<<"D";break;case7:cout<<"C";break;case8:cout<<"B";break;case9:cout<<"A";break;default:switch(gra+1){case101:cout<<"A";break;//gra為100，輸出Adefault:cout<<"Thegradeoutnumbers100!";break;//gra大于100，報錯}}}}第二種方法:#include<iostream>#include<cmath>usingnamespacestd;intmain(){intgra;//定義變量cout<<"Pleaseinputyourgrade:"<<endl;cin>>gra;if(gra>=0&&gra<60)//gra在0到59分為E級cout<<"E";elseif(gra>=60&&gra<70)cout<<"D";elseif(gra>=70&&gra<80)cout<<"C";elseif(gra>=80&&gra<90)cout<<"B";elseif(gra>=90&&gra<=100)cout<<"A";elsecout<<"ERROR";//分數不在0到100，報錯}程序測試:第一種:第二種：習題四：問題分析：顧客在購票時，輸入日期和飛機票的張數，根據輸入信息綜合判斷所優(yōu)惠的工程。運用if語句可以書寫。數據需求：輸入需求:需要客戶給出乘機月份Mon和乘機人數Num,輸出信息:月份為7~9月份，如果訂票20張及其以上，票價Sum=Num*Cost*10%，20張以下，Sum=Cost*Num*5%；為1~6月份或10~12月份，訂票20張及其以上，票價Sum=Num*Cost*20%，20張以下，Sum=Num*Cost*10%算法設計:輸入Cost,Num,Mon判斷Mon是否在7到9月在,那么判斷Sum>=20？不在，判斷Sum>=20？是，那么Sum=Num*Cost*10%否，那么Sum=Cost*Num*5%是，那么Sum=Num*Cost*20%否，那么Sum=Num*Cost*10%輸出Sum；程序實現(xiàn)：#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){intNum,Mon;floatSum,Cost;cout<<"pleaseenterpriceofticketeach"<<endl;cin>>Cost;//給票價賦值cout<<"Pleaseenterthemunberofticketsyouwanttooeder:"<<endl;cin>>Num;cout<<"Pleaseenterthemonth(innumber,like:Januaryis1)youwanttotravel:"<<endl;cin>>Mon;if((Mon>=1&&Mon<=6)||(Mon>=10&&Mon<=12))//購票在1到6月或者10到12月時，執(zhí)行以下語句if(Num<20)//訂票小于20張，執(zhí)行以下語句Sum=Num*Cost*0.9;else//訂票大于等于20張執(zhí)行以下語句Sum=Num*Cost*0.8;elseif(Num<20)//在7到9月定票時，且小于20張，執(zhí)行以下語句Sum=Num*Cost*0.95;else//在7到9月定票時，且大于20張，執(zhí)行以下語句Sum=Num*Cost*0.9;cout<<"Youneedtopaytheamountis:"<<Sum<<"$";//輸出總費用}程序測試：第五題：問題分析：首先，要計算1除以n的平方〔取1到n值〕，while循環(huán)累加求和，直到滿足條件為止。數據需求：輸入數據：n，輸出數據：π=PI，〔I+=1/(i*i);i++;PI=sqrt(PI*6);〕算法設計：第一個：PI=0，i=1輸出Pleaseentern:輸入n當i<=n時，執(zhí)行PI+=1/(i*i);i++;直到i不滿足條件PI=sqrt(PI*6)輸出π=PI第二個：PI=0，a=3，i=1當a>=1e-4，執(zhí)行a=1.0/(i*i);I=PI+a;i++;直到i不滿足條件PI=sqrt(PI*6);i=i-1;輸出π=PI程序實現(xiàn)：第一個：#include<iostream>#include<cmath>usingnamespacestd;intmain(){intn,i=1,a;floatPI=0;//定義變量cout<<"Pleaseentern:"<<endl;cin>>n;while(i<=n)//當i<=n時執(zhí)行循環(huán){PI+=1/(i*i);i++;}PI=sqrt(PI*6);//將PI乘以6再開平方cout<<"π="<<PI;}第二個：#include<iostream>#include<cmath>usingnamespacestd;intmain(){inti=1;floatPI=0,a=3;//定義變量while(a>=1e-4)//當a>=1e-4時，執(zhí)行循環(huán){a=1.0/(i*i);//將1/i*i賦值給aPI=PI+a;//對a求和i++;}PI=sqrt(PI*6);//對PI乘以6再開平方賦值給PIi=i-1;cout<<"π="<<PI<<";"<<"n="<<i;}程序測試：第一個：說明輸入的數字越大，PI越確第二個：習題六：問題分析：對于求整數的因子，只要一個一個數的嘗試就可以了，滿足條件就輸出，建立一個while循環(huán)就可以了。數據需求：輸入數據：整數Nnm，輸出數據；Pleaseenteraintegerbetween0to1000:Input:NumOutput:Deter，公式：Deter=Num/i;if(Num%i==0〕，輸出Deter，輸出Num，算法實現(xiàn)：輸出Pleaseenteraintegerbetween0to1000:輸入Num輸出Input:NumOutput:i=Num當i>1時，Deter=Num/i;如果Num%i==0輸出DEter和；i--，執(zhí)行該循環(huán)，直到i不滿足條件;輸出Num程序實現(xiàn):#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){intNum,i,Deter;//定義變量cout<<"Pleaseenteraintegerbetween0to1000:"<<endl;//原樣輸出cin>>Num;cout<<"Input:"<<Num<<endl<<"Output:";i=Num;while(i>1)//在i>1時，執(zhí)行循環(huán){Deter=Num/i;if(Num%i==0)//當Num能被i整除，那么Deter是Num的因子cout<<Deter<<",";i--;}cout<<Num;//輸出最大的因子Num}程序測試：第七題：問題分析：對輸入的數字Num偶判斷，如果是偶數，那么減去1，變成奇數，賦值給Num，對Num進行整除運算，假設只有1和數字本身能整除數字，即輸出該數字，否那么數字減2，再進行上述計算，直到輸出10個數字或者Num小于1時，對于10個最大素數中含有2的要單獨進行討論，運用選擇結構進行編譯，同時需要在輸出素數是進行素數求和，輸出素數和。數據需求；輸入數據：Num；輸出數據：Num的最大素數相加的形式以及它們的和。對于Num小于等于30，i=3，b=1,〔做循環(huán)時，兩個數字都需回歸3和1〕，首先使得Num為奇數，做循環(huán)b=nNum%i，i=i+2，直到b=0，判斷此時i是否等于Num+2，是那么輸出Num+，并求和Sum+=Num；Num-=2，做循環(huán)，直到Num=3，Sum+=2,輸出2+，運用退格符，輸出等=Sum。對于大于30的數，i=3，b=1,〔做循環(huán)時，兩個數字都需回歸3和1〕，首先使得Num為奇數，做循環(huán)b=nNum%i，i=i+2，直到b=0，判斷此時i是否等于Num+2，是那么輸出Num+，并求和Sum+=Num；Num-=2，做循環(huán)，直到求出10個素數。以下步驟輸出和上述一樣。算法設計；b=1，sum=0輸出Pleaseenterapositiveintger:判斷輸入數字的范圍n==1n==2n>2&&n<=30n>30輸出1isn'ttheprime輸出2=2判斷n是否為偶數，是偶數，那么n=n-1做循環(huán)1當判斷條件n！=1，循環(huán)控制變量n-=2做for循環(huán)3，初始條件c=0判斷條件c<10循環(huán)控制變量n=n-2i=3，b=1i=n做循2循環(huán)條件b！=0。計算b=n%i;i+=2;b=n%i;i+=2;循環(huán)2出去后，判斷i是否等于n+2，是的，那么sum+=n，并輸出數n和+號，否那么不做改變。后回到循環(huán)1開頭循環(huán)4出去后，判斷i是否等于1，是的，那么sum+=n，并輸出數n和+號，c++，sum+=n，輸出數n和+號，否那么不做改變。后回到循環(huán)3開頭Sum+=2輸出2+輸出'\b'=sum程序實現(xiàn)：#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){intn,i,b=1,c,sum=0;cout<<"Pleaseenterapositiveintger:";cin>>n;if(n==1)cout<<"1isn'ttheprime";elseif(n==2)cout<<"2=2";else{if(n>2&&n<=30){if(n%2==0)n=n-1;//將數字n變成奇數for(;n!=1;n-=2){i=3;b=1;while(b!=0)//對n進行整除取余運算，當b=0時，跳出循環(huán){b=n%i;i+=2;}if(i==(n+2))//當i=n+2時，即n只能被自身整除時{sum+=n;cout<<n<<"+";}}sum=sum+2;//n數中的素數包括2，故sum加上2cout<<"2+";}elsefor(c=0;c<10;n=n-2){if(n%2==0)n=n-1;i=n;while(b!=0){i-=2;b=n%i;}b=1;if(i!=1)continue;//i不等于1時，此時n不是素數，回到for循環(huán)，c++;//i=1，計數