Description

《计算机基础与程序设计（C++）》
实 验 报 告
实验名称：第五次上机实验 实验学时：16 姓名：陈淏睿 学号：U201612696 班级：信管（医）1601 实验日期：12.7-12.9 教师批阅签字：
一、实验目的
⚫ 掌握字符型数组、字符型指针和数值型数组的异同 。
⚫ 掌握自定义函数的定义，声明和调用。
⚫ 掌握函数参数的值传递和地址传递的区别。
⚫ 掌握递归算法的意义。
⚫ 明确变量的作用域和生存期的意义。
二、实验内容
1．阅读程序
1）#include <iostream> #include<cmath> using namespace std; int main()
{ int a=10, *p=&a; char ch=’a’, *q=&ch; char str[ ]=”abcd”,*qq=str;
cout<<*p<<endl; cout<<*q<<endl; cout<<*qq<<endl; cout<<p<<endl; cout<<q<<endl; cout<<qq<<endl; return 0;
}
运行上述的程序，并解释每个输出结果。
1.通过指针*p 输出其指向的数 10；2.通过指针*q 输出其指向的字符 a；3.qq 内存储字符串 abcd 的首地址，通过指针*qq 输出字符串的首字符 a；4.通过 p 输出为变量 a 分配的地址；5.通过 q 对从首地址内字符开始的字符串整体访问，但其为单个字符，因此在访问之后的地址时输出乱码；6.通过 qq 对从首地址内字符开始的字符串整体访问，碰到’’结束。

2）#include <iostream>
#include<cmath> using namespace std;
int main() { int age ; char name[11];
cin>>age；
cin.get () ; cin.getline(name,11); cout<<age<<endl; cout<<name<<endl; return 0; } 运行上述的程序，其结果是否正确，如不确请修改正确，并解释原因。
不正确，在 age 后再输入数字不能正确区分其属于 age 的一部分还是属于字符串。修改措施：在两次输入中间插入 cin.get() 人工隔离两次输入的内容。

3） #include <iostream> #include <cstring> using namespace std;
int main( )
{
char rstr[10 ]=”abcdefgh”, dstr[10];
char * p=rstr, *q=dstr; strcpy(dstr,rstr);
cout<<“输出字符串 rstr：”<<rstr<<endl;
cout<<“输出字符串 dstr：”<<dstr<<endl; cout<<“输出字符串 p：”<<p<<endl;
cout<<“输出字符串 q：”<<q<<endl;
return 0;
} 阅读上述程序并运行，分析其结果。若将上述程序修改如下，重新运行，结果如何？请解释原因。
int main( )
{
char *rstr=”abcdefgh”, *dstr dstr[9]; strcpy(dstr,rstr);
cout<<“输出字符串 rstr：”<<rstr<<endl;
cout<<“输出字符串 dstr：”<<dstr<<endl;
return 0;
}
上述程序的功能是将字符串 rstr 复制到目标串 dstr 中，运行该程序结果是否正确，如不正确请修改正确，并
解释原因。
*rstr 和*dstr 均为字符指针，只能进行输出操作，不可对其进行再赋值，因此程序报错。将被赋值数组改为字符数组的形式，即可对其进行 strcpy 复制操作。

2． 编程题
1）编写两个函数，分别求两个整数的最大公约数和最小公倍数，在主函数中调用这两个函数，计算两个数的最大公约数和最小公倍数并输出结果。 要求：
1) 程序原代码。（直接粘贴在此）
#include < iostream > using namespace std ;
//1.辗转相除
int maxdiv ( int a , int b )
{ int c , d , temp ; c = ( a >= b ) ? a : b ; d = ( a < b ) ? a : b ;
while ( c % d )
{ c %= d ; temp = c ; c = d ; d = temp ;
}
return d ;
}
//2.辗转相减
int maxdiv ( int a , int b )
{ int c , d , temp ; c = ( a >= b ) ? a : b ; d = ( a < b ) ? a : b ; while ( c != d )
{ c -= d ; if ( c < d )
{
temp = c ; c = d ; d = temp ;
}
}
return d ;
}
int minmul ( int a , int b )
{ int i , c = ( a >= b ) ? a : b ; for ( i = c ; ; i ++ )
{
if ( i % a == 0 && i % b == 0 )
break ;
}
return i ; } int main() {
int a , b ;
cout << “请输入 a , b 的值：” ;
cin >> a >> b ;
cout << “最小公倍数为：” << minmul ( a , b ) << endl ;
cout << “最大公约数为：” << maxdiv ( a , b ) << endl ;
return 0;
}
2) 解决本题的算法思路描述
1.单独调出两个函数操作最大值与最小值；2.最大公约数用辗转相除，最小公倍数用循环求出，当其对两个数取余均为零时满足条件，返回值；
3) 调试过程的记载（包括出现的错误，以及修改）
1 在做第一次取余后错误地将 c , d 循环赋值给 a 和 b；2.最大公约数中对 c 和 d 先后用( c >= d ) ? c : d; ( c < d ) ? c :
d 时忘了 c 在进行运算后的值已改变，在 d 中的值为新 c 值 4) 归纳本题应用的知识点或算法
1.函数嵌套；2.辗转相除；3.循环

2）编写程序随机生成 50 个 100-200 之间的随机整数，找出其中的素数。要求判断素数的功能利用函数实现，在 main 函数中调用该函数输出所有的素数。要求：
1） 程序原代码。（直接粘贴在此）
# include < iostream >
# include < ctime >
# include < cmath > # include < cstdlib > using namespace std ; int count = 0 ; void judge ( int n )
{
int i , flag = 0 ;
for ( i = 2 ; i <= sqrt ( n ) ; i ++ )
if ( n % i == 0 )
flag = 1 ;
if ( flag == 0 )
{
cout << n << ‘ ‘ ; count ++ ;
if ( ! ( count % 5 ) )
{
cout << endl ; count = 0 ;
}
}

}
int main()
{
int a [ 50 ] , i , count = 0 ;
cout << “输出 50 个随机数：” << endl ;
for ( i = 0 ; i < 50 ; i ++ )
{
srand ( ( unsigned ) time ( 0 ) + i ) ; a [ i ] = 100 + ( int ) ( rand() % 100 ) ;
cout << a [ i ] << ‘ ‘ ; count ++ ;
if ( ! ( count % 10 ) )
{
cout << endl ; count = 0 ;
}
}
cout << “输出其中的素数：” << endl ;
for ( i = 0 ; i < 50 ; i ++ )
judge ( a [ i ] ) ;
cout << endl ; return 0;
}
2） 解决本题的算法思路描述
1.判断素数程序模板；2.计数器控制换行；3.若局部变量与全局变量重名则全局变量在函数内被屏蔽；4.随机数种子生成随机变量
3） 调试过程的记载（包括出现的错误，以及修改）
1.被调函数内的计数器位置错误导致换行失效；2.将输出素数的条件与标志变量的关系搞反；
4） 归纳本题应用的知识点或算法
1.调用函数；2.判断素数模板；3.计数器

3）编写一个函数实现将一个十六进制整数转换为一个十进制整数。例如，输入”A2”转换为 162。
提示：循环对读入的每个字符转换成对应的十进制数字，比如’1’的值为 1，’A‘为 10，’F’为 15，将转换后得到的
数字进行计算处理。函数的原型可以声明为：
int funChange(char s[]); //函数的功能是将 s 数组存放的字符串转换为十进制数值返回，参数应采用数组名传递方式，即形参数组与实参数组共用同一地址空间。要求：
1) 程序原代码。（直接粘贴在此）
# include < iostream > using namespace std ;
int funChange ( char s [ ] , int n )
{
int dec , sum = 0 , i ;
i = 0 ;
while ( s [i] != ” )
{
if ( s [i] >= ‘0’ && s [i] <= ‘9’ )
{
dec = s [i] – ‘0’ ;
}
else
if ( s [i] >= ‘A’ && s [i] <= ‘F’ ) dec = s [i] – ‘A’ + 10 ;
if ( s [i] >= ‘a’ && s [i] <= ‘f’ ) dec = s [i] – ‘a’ + 10 ; sum = sum * 16 + dec ; i ++ ;
}
cout << sum ; return sum ;
}
int main()
{ int dec ; char model [20] ;
cout << “请输入字符串，注意其中只能含有数字及 a-f 内的字母（不区分大小写）,不可含有空格 ” ; cin.getline ( model , 20 ) ; dec = funChange ( model , 20 ) ;
cout << “相应的十进制数为” << dec << endl ; return 0;
}
2) }解决本题的算法思路描述
1.独立函数完成从字符数组向数字数组的转换；2.while 循环判断字符串是否终止；3.十六进制数转十进制数的数学操作
3) 调试过程的记载（包括出现的错误，以及修改？）
1.转换程序用 for 语句循环时字符串到头后依旧进行循环导致输出数据乱码
4) 归纳本题应用的知识点或算法
1.字符转数字；

4 ）编写函数验证哥德巴赫猜想，任意一个充分大的偶数均可表示成两个素数之和。要求定义两个函数，一个函数判断一个整数是否是素数，另一个函数验证哥德巴赫猜想，既将一个偶数分解为两个素数，并返回这两个素数。利用函数的嵌套调用完成（即在验证哥德巴赫猜想的函数中调用判断素数函数）。例如 8=3+5 这样的显示信息在主函数中完成。
要求：
1) 程序原代码。（直接粘贴在此）
# include < iostream > # include < math.h > using namespace std ; int judge ( int n )
{
int i , flag = 1 ;
for ( i = 2 ; i <= sqrt ( n ) ; i ++ )
if ( ! ( n % i ) )
{
flag = 0 ; break ;
}
return flag ;
}
int gede ( int aim , int &i )
{
for ( i = 2 ; i <= aim / 2 ; i ++ )
if ( judge ( i ) && judge ( aim – i ) )
{
return 1 ; break ;
} return 0 ;
}
int main()
{
int aim , i = 0 ;
cout << “请输入待判断偶数 ” ;
cin >> aim ;
if ( gede ( aim , i ) )
cout << aim << ‘=’ << i << ‘+’ << aim – i << endl ; return 0;
}
2) 解决本题的算法思路描述
1.循环结构判断素数；2.两个素数是验证哥德巴赫猜想的充要条件，故 if 内条件应为对两个数的函数处理值均为真； 3.哥德巴赫猜想成立后应至少返回一个素数，此时运用引用传递。
3) 调试过程的记载（包括出现的错误，以及修改？）未出现错误。
4) 归纳本题应用的知识点或算法
1.函数嵌套；2.引用传递；3.求素数模板；4.状态变量

5） 编写函数，求出任意一个一维数组元素中的最大值和最小值的下标。要求在主函数中输入数组元素的值，输出最大值和最小值。(最大最小值只需考虑一个即可)
提示：本题要求将一维数组的元素传入到函数进行处理，对于大量的数据的传递，最好的方式是使用数组名作为实际参数传递，在这种情况下，形参可以是指针也可以是数组，通过形参能直接对实参数组的数据进行处理。本题的问题是获取数组元素的最大值和最小值，在函数中有两个值需要返回到主函数，因此不能用 return 语句，需使用指针或引用参数进行回传。函数的原型可以声明为： void funMaxMin(int a[], int n, int *max, int *min) //函数的功能获取数组元素的最大值和最小值下标。要求：
1) 程序原代码。（直接粘贴在此）
# include < iostream > using namespace std ;
void findmax ( double judge [] ,int n , double &max , int &submax )
{ int i ; max = judge [0] ;
for ( i = 0 ; i < n ; i ++ ) if ( judge [i] > max )
{
max = judge [i] ; submax = i ;
}
}
void findmin ( double judge [] ,int n , double &min , int &submin )
{ int i ; min = judge [0] ; for ( i = 0 ; i < n ; i ++ ) if ( judge [i] < min )
{
min = judge [i] ; submin = i ;
}
} int main()
{
int i , submax = 0 , submin = 0 ; double origin [20] , max , min ;
cout << “输入原数组：” ;
for ( i = 0 ; i < 20 ; i ++ )
{
cin >> origin [i] ;
}
findmax ( origin , 20 , max , submax ) ; findmin ( origin , 20 , min , submin ) ;
cout << “最大值为：” << max << ‘ ‘ << “其下标为：” << submax << endl ; cout << “最小值为：” << min << ‘ ‘ << “其下标为：” << submin << endl ; return 0;
}
2) 解决本题的算法思路描述
1.对数组整体进行取最大值及下标运算；
3) 调试过程的记载（包括出现的错误，以及修改？）
1.不会写数组传递的格式
4) 归纳本题应用的知识点或算法
1.数组传递；2.引用传递；3.求最值模板

6）编写一个递归函数，统计任意位正整数的位数，并在主函数中输入这个整数和输出统计的结果。
要求：
1) 程序原代码。（直接粘贴在此）
# include < iostream > using namespace std ; int stat ( int num , int count )
{
if ( num == 0 )
return count ; count ++ ;
stat ( ( int ) num / 10 , count ) ;
} int main()
{ char j ; int num , count ; do { count = 0 ;
cin >> num ;
cout << stat ( num , count ) << endl ;
cout << “是否继续输入？是-输入 Y；否-输入其他任意键 ” ; cin >> j ;
}
while ( j == ‘y’ || j == ‘Y’ ) ;
return 0 ; }
2) 解决本题的算法思路描述
1.递归调用直到目标数被修改为 0；2.计数器统计刨去末位数字的次数
3) 调试过程的记载（包括出现的错误，以及修改？）
1.递归函数里递归终止条件不清楚、不会写；2.计数器误放在递归语句之后导致失灵；3.主函数循环之后不会把计数器归零
4) 归纳本题应用的知识点或算法
1.递归调用；2.计数器

7）编写程序要求能对任意一数值型数组排序，然后用折半查找的方法查询需查找的数。要求排序和查找功能分别用自定义函数实现。要求：是否找到的信息只能在主函数中输出显示。
要求：
1) 程序原代码。（直接粘贴在此）
# include < iostream > using namespace std ;
void senum ( double a [] , int n , double target , int &flag , int &mid )
{
int high = 4 , low = 0 ; mid = ( high + low ) / 2 ;
while ( a [mid] != target && low <= high )
{
if ( a [mid] < target )
low = mid + 1 ; else
high = mid – 1 ;
mid = ( high + low ) / 2 ;
}
if ( a [mid] == target )
flag = 1 ;
}
void size ( double a [] , int n )
{
double temp ;
int noswap , j , i ; for ( j = 0 ; j < n ; j ++ )
{ noswap = 0 ;
for ( i = 4 ; i > j ; i — )
if ( a [i] < a [i-1] )
{
temp = a [i] ; a [i] = a [i-1] ; a [i-1] = temp ; noswap = 1 ;
}
if ( noswap == 0 ) break ;
}
} int main() {
int i , flag = 0 , mid ; double a [5] , target ;
cout << “输入原数组: ” ;
for ( i = 0 ; i < 5 ; i ++ )
cin >> a [i] ;
size ( a , 5 ) ;
cout << “输出排序后数组： ” ;
for ( i = 0 ; i < 5 ; i ++ )
cout << a [i] << ‘ ‘ ;
cout << endl << “输入待查找数: ” ; cin >> target ;
senum ( a , 5 , target , flag , mid ) ; if ( flag == 1 )
cout << “找到！目标数下标为” << mid << endl ; else
cout << “未找到目标数！ ” ;
return 0 ; }
2) 解决本题的算法思路描述
1.状态变量决定输出内容；2.检查数组是否成功排序
3) 调试过程的记载（包括出现的错误，以及修改？）
1.没有想清楚折半查找程序里要处理哪些变量；2.数组传递格式不清楚
4) 归纳本题应用的知识点或算法 1.冒泡排序模板；2.折半查找模板；3.引用传递；
三、对本次实验内容及方法、手段的改进建议，以及实验心得
实验心得包括：
1） 哪些知识点已掌握 除了下面那些都掌握了
2） 哪些知识点有困难 数组传递，多参数混合引用，递归调用，字符指针的操作范围
3） 对讲课的建议 想要加几节课复习重点或者讲例题
4） 对没有掌握知识的补救建议 多练