《程序设计基础》
实验指导书
内蒙古工业大学信息工程学院计算机系
20##年8月
《程序设计基础》实验指导书
一、课程基本信息
二、实验题目与安排
三、实验基本要求
1、 实验前的准备工作非常重要：上机前应认真把实验题目做一做，完成预习报告。
2、 实验过程：遵守实验室纪律，认真编辑、编译、调试程序，运行程序测试结果。
3、 每次实验后应及时进行总结，把没有搞清楚的问题记录下来，请教老师或同学。
4、 每次实验完成后认真撰写一份实验报告（具体格式见学院或系文件）。
实验一 程序设计的上机过程
一、实验目的
1.熟悉Visual C++集成环境的使用；
2.了解在Visual C++环境下，如何编辑、编译、连接和运行一个C程序；
3.通过运行简单的C程序，初步了解C程序的特点。
二、实验要求
1.调试上机范例程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法；
2.自编程序要规范、正确，上机调试过程和结果要有记录，并注意调试程序集成环境的掌握及应用，不断积累编程及调试经验；
3.做完实验后，写出本实验的实验报告。
三、实验设备和环境
奔腾以上计算机，装有Visual C++软件。
四、实验步骤和内容
1．熟悉Visual C++集成环境。
①了解和熟悉编辑、保存、运行程序的方法。
②分别选中各个菜单项，观察它们的菜单，大致了解它们的作用。
③选择File菜单中的New并按回车键，在编辑窗口中随意输入几行字符，观察有何变化。
④选择File菜单中的Save并按回车键，在磁盘上找一下，把文件保存到了哪里。
2．输入并运行一个简单的C程序。
①启动Visual C++集成环境，选择File菜单中的New并按回车键，使编辑窗口变成空白。
②输入下面的程序。
#include <stdio.h>
void main()
{ printf （”You are welcome!\n”）;
}
③按功能键编译、连接进行编译和连接，观察屏幕上显示的编译信息。如果出现“出错信息”，则应找出原因并改正之，再进行编译。
④如果编译无错误，按运行键使程序运行，观察分析运行结果。
3．输入并编辑一个简单的C程序。
①启动Visual C++集成环境，选择File菜单中的New并按回车键，使编辑窗口变成空白。
②输入下面的程序（故意错打或漏打几个字符）。
#include <stdio.h>
void main()
{ int a，b，sum；
a = 342；
b = 755；
sum = a +ｂ；
printf （”%d + %d = %d\n”，a，b，sum）;
}
③按菜单项编译、连接进行编译和连接，观察屏幕上显示的编译信息。如果出现“出错信息”，则应找出原因并改正之，再进行编译。
④运行程序，分析运行结果。
4．输入并运行一个需要在运行时输入数据的C程序。
①启动Visual C++集成环境，选择File菜单中的New并按回车键，使编辑窗口变成空白。
②输入下面的程序。
#include <stdio.h>
int max（int x，int y）
{ int z；
if（x>y） z = x;
else z = y;
return z;
}
void main()
{ int a，b，c；
printf （”Input a and b :”）;
scanf(“%d%d”, &a, &b);
c = max(a, b)；
printf （”%d is bigger of %d and %d\n”，c, a，b）;
}
③编译并运行，在运行时从键盘输入两个不同的整数（用空格分隔），然后按回车键，观察运行结果。
④将main函数第2行改为int a；b；c；再进行编译，观察其结果。
⑤将maqx函数第3、4两行合并为一行，即 if（x>y） z = x;else z = y;再进行编译和运行，分析结果。
5．运行一个自己编写的程序。
①自己编写并运行一个C程序，从键盘输入3个整数，计算并输入其和。
②自己按照前面练习的步骤进行编辑、编译、连接运行，直至运行出正确结果。
6．编程实现输入三个整数，输出其中最大者。
7．编写一个程序，输出以下信息。
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** Welcome to Inner Mongolia University of Technology！ **
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实验二选择结构程序设计
一、实验目的
1.了解C语言表示逻辑量的的方法(以0代表“假”，以非0代表“真″)；
2.学会正确使用逻辑运算符和逻辑表达式；
3.熟练掌握各种选择结构的使用，包括if、if-else和switch形式以及嵌套if的多重选择结构；
4.结合程序掌握一些简单的算法；
5.学习调试程序。
二、实验要求
1.调试上机范例程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法；
2.自编程序要规范、正确，上机调试过程和结果要有记录，并注意调试程序集成环境的掌握及应用，不断积累编程及调试经验；
3.做完实验后，写出本实验的实验报告。
三、实验设备和环境
奔腾以上计算机，装有Visual C++软件。
四、实验步骤和内容
本实验要求事先编好解决下面问题的程序，然后上机输入程序并调试运行程序。
1．有一个函数：
x （x＜1）
y = 2x – 1 (1≤x＜10)
3x – 11 (x≥10)
用scanf函数输入x的值，求y值。
运行程序，输入x的值，（分别为x＜1、1≤x＜10和x≥10三种情况),检查输出的y值是否正确。
2．给编一个程序，输入一个整数，输出其符号（若x>0，输出1，若x=0，输出0，若x<0，输出-1）。
3．给出一个百分制成绩，要求输出成绩等级A、B、C、D、E。90分以上为A，80～89分为B，70～79分为C，60～69分为D，60分以下为E。
①事先编好程序，要求分别用if语句和switch语句实现。运行程序，并检查结果是否正确。
②再运行一次程序，输入分数为负值（如-70），这显然是输入时出错，不应给出等级。修改程序，使之能正确处理任何数据。当输入数据大于100或小于0时，通知用户“输入数据错”，程序结束。
4．输入4个整数，要求按由小到大顺序输出。
得到正确的结果后，修改程序使之按由大到小顺序输出。
实验三循环结构程序设计
一、实验目的
1．熟练掌握用while语句，do-while语句和for语句实现循环的方法；
2．掌握循环嵌套以及从循环体内退出循环的方法；
3．掌握循环语句的执行过程及用法；
4．掌握在程序设计中用循环方法实现一些常用算法（如穷举、迭代、递推等）；
5．进一步学习程序调试方法。
二、实验要求
1.调试上机范例程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法；
2.自编程序要规范、正确，上机调试过程和结果要有记录，并注意调试程序集成环境的掌握及应用，不断积累编程及调试经验；
3.做完实验后，写出本实验的实验报告。
三、实验设备和环境
奔腾以上计算机，装有Visual C++软件。
四、实验步骤和内容
编程并上机调试运行。
1．从键盘输入正整数n的值，计算并输出1+2+3+4+…+n的值。
2．编程按公式e = 1 + 1/1! + 1/2! + 1/3! + … + 1/n!计算e的值（精度为1×10-6）。
3．用牛顿迭代法求x = a1/2 ,迭代公式为：xn+1 = (xn + a/xn)/2
要求满足|xn+1 – xn| ≤ 10-5，如果计算到20次仍达不到精度要求，就结束迭代。编写程序，计算5的平方根，x的初值为3。
4．输入任意个学生的单科成绩，求出其中最高分、最低分及平均分。
5．编写程序，输出如下图所示的图案。
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实验四数组与字符串的应用
一、实验目的
1.掌握一维数组和二维数组的定义、赋值和输入输出方法；
2.掌握字符数组和字符串函数的使用；
3.掌握与数组有关的算法（特别是排序算法）。
二、实验要求
1.调试上机范例程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法；
2.自编程序要规范、正确，上机调试过程和结果要有记录，并注意调试程序集成环境的掌握及应用，不断积累编程及调试经验；
3.做完实验后，写出本实验的实验报告。
三、实验设备和环境
奔腾以上计算机，装有Visual C++软件。
四、实验步骤和内容
编程并上机调试运行。
1．将一个数插入到一个有序的数组中，要求插入后数组仍有序。
2．输入一个4行4列的矩阵，分别求出主对角元素之和以及上三角元素之和。
3．输入一行字符串，将该字符串中所有的大写字母改为小写字母后输出。
4．编写一个程序，输入每个学生的学号和平均成绩，将平均成绩按递减顺序排序，输出排序后的学号和平均成绩。
5．编写一个程序，把从键盘输入内容中所包含的每个字母（忽略大小写）出现的次数进行统计，统计结果存放在一个长度为27的一维数组中，前26个数组元素顺序存放Aa～Zz的出现次数，最后一个数组元素存放非字母字符出现的次数。
实验五函数的应用
一、实验目的
1.掌握定义函数的方法；
2.掌握函数实参与形参的对应关系以及“值传递”的方式；
3.掌握函数的嵌套调用和递归调用的方法；
4.掌握全局变量和局部变量、动态变量、静态变量的概念和使用方法；
5．学习对多文件程序的编译和运行。
二、实验要求
1．调试上机范例程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法；
2．自编程序要规范、正确，上机调试过程和结果要有记录，并注意调试程序集成环境的掌握及应用，不断积累编程及调试经验；
3．做完实验后给出本实验的实验报告。
三、实验设备和环境
奔腾以上计算机，装有Visual C++软件。
四、实验步骤和内容
编程并上机调试运行。
1．编写一个程序，将1至500之间的所有素数都打印输出。
要求：①将判断一个整数是否为素数的过程写成一个函数，然后在主函数中输入数值，通过调用函数来判断其是否为素数，通过返回值将是否是素数的结果带回主函数，如果是素数，则返回1，否则返回0。②用循环语句提供1至500的数据。③在主函数中打印输出素数。
2．使用递归方法,编写一个求解S=1+2+3+…+n的函数。
要求：在主函数中输入n的值，并且输出最后结果S；而在子函数中只求解1到n之和。
3．求两个整数的最大公约数和最小公倍数。用一个函数求最大公约数，用另一个函数根据求出的最大公约数求最小公倍数。
①不用全局变量，分别用两个函数求最大公约数和最小公倍数。两个整数在主函数中输入，并传送给函数1，求出的最大公约数返回主函数，然后再与两个整数一起作为实参传递给函数2，以求出最小公倍数，再返回到主函数输出最大公约数和最小公倍数。②用全局变量的方法，分别用两个函数求最大公约数和最小公倍数，但其值不由函数带回。将最大公约数和最小公倍数都设为全局变量，在主函数中输出它们的值。
4．写一个函数，使给定的一个3×3的二维整型数组转置，即行列互换。
5．求方程ax2 + bx + c = 0的根，用三个函数分别求当b2 – 4ac大于0、等于和小于0时的根并输出结果。从主函数输入a、b、c的值。
6．用递归方法求n阶勒让德多项式的值，递归公式为：
1 （n=0）
Pn(x) = x (n=1)
((2n-1)x-Pn-1(x)-(n-1)Pn-2(x))/n (n>1)
7.写一个函数，输入一个十六进制数，输出相应的十进制数。
实验六指针的应用
一、实验目的
1.理解C语言中指针的本质；区分指针与指针变量；掌握有关指针的应用；
2.掌握指针的定义；
3.掌握指向普通变量的指针的使用；
4.掌握如何用指针来处理与数组有关的问题。
二、实验要求
1.调试上机范例程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法；
2.自编程序要规范、正确，上机调试过程和结果要有记录，并注意调试程序集成环境的掌握及应用，不断积累编程及调试经验；
3.做完实验后，写出本实验的实验报告。
三、实验设备和环境
奔腾以上计算机，装有Visual C++软件。
四、实验步骤和内容
编程并上机调试运行（都要求用指针处理）。
1．输入三个整数，按由小到大的顺序输出，然后将程序改为输入三个字符串，按由小到大的顺序输出。
2．将一个3×3的矩阵转置，用一函数实现之。
在主函数中用scanf函数输入以下矩阵元素：
1 3 5
7 9 11
13 15 19
将数组名作为函数实参，在执行函数的过程中实现矩阵转置，函数调用结束后在主函数中输出已转置的矩阵。
3．用指针实现两个字符串首尾连接的函数strcat(char *s, char *t)。
4．用选择法对10个整数按升序排序。
5．将数组中的最大值与最后一个数交换，最小值与第一个数交换。要求：1）用指针来引用数组中的每个元素实现查找最大值；2）数组名做函数参数3）本程序包括三个子函数：①输入10个数②处理③输出10个数。
6．有n个人围成一圈，顺序排号。从第1个人开始报数（从1到3报数），凡报到3的人退出圈子，问最后留下的是原来第几号的那位。
7．用指向指针的指针的方法对n个整数排序并输出。要求将排序单独写成一个函数。n和各整数在主函数中输入，最后在主函数中输出。
实验七结构体、共用体及位运算的应用
一、实验目的
1.熟悉结构体和共同体的概念；
2.熟悉结构体变量和共同体变量的定义、赋值与使用；
3.掌握结构体变量和共同体变量对存储空间占用情况；
4.掌握链表的概念，初步学会对链表进行操作；
5.掌握按位运算的概念和方法，学会使用位运算符；
6.学会通过位运算实现对某些位的操作。
二、实验要求
1.调试上机范例程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法；
2.自编程序要规范、正确，上机调试过程和结果要有记录，并注意调试程序集成环境的掌握及应用，不断积累编程及调试经验；
3.做完实验后，写出本实验的实验报告。
三、实验设备和环境
奔腾以上计算机，装有Visual C++软件。
四、实验步骤和内容
编程并上机调试运行。
1．输入10个学生的学号、姓名、性别及成绩，分别找出其中的男状元及女状元。
2．建立一个链表，每个结点包括：学号、姓名、性别、年龄。输入一个年龄，如果链表中的结点所包含的年龄等于此年龄，则将此结点删去。
3．若干个人围成一圈，从第1个人开始顺序报数1、2、3。凡报到“3”者退出圈子，找出最后留在圈子中的人原来的序号。（本题要求用链表实现）
4．输入和运行以下程序
union data
{ int i[2];
float a;
long b;
char c[4];
} u;
void main()
{ scanf(“%d%d”,&u.i[0],&u.i[1]);
printf(“i[0]=%d,i[1]=%d,a=%f,b=%ld,c[0]=%c,c[1]=%c,c[2]=%c,c[3]=%c”,
u.i[0],u.i[1],u.a,u.b,u.c[0],u.c[1],u.c[2],u.c[3]);
}
输入两个整数10000、20000给u.i[0]和u.i[1]，分析运行结果。然后将scanf语句改为：scanf(“%ld”,&u.b);输入60000给b，分析运行结果。
5．编一个函数getbits，从一个整数中取出某几位（即该几位保留原值，其余位为0）。函数调用形式为：
getbits(value,n1,n2)
value为该整数，n1为欲取出的起始位，n2为欲取出的结束位。
实验八文件的应用
一、实验目的
1.掌握文件以及缓冲文件系统、文件指针的概念；
2.学会使用文件打开、关闭、读写等文件操作函数；
3.学会用缓冲文件系统对文件进行简单的操作。
二、实验要求
1.调试上机范例程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法；
2.自编程序要规范、正确，上机调试过程和结果要有记录，并注意调试程序集成环境的掌握及应用，不断积累编程及调试经验；
3.做完实验后，写出本实验的实验报告。
三、实验设备和环境
奔腾以上计算机，装有Visual C++软件。
四、实验步骤和内容
编程并上机调试运行。
1．编写一个程序，从键盘上输入一个字符串，将其输出到磁盘文件store.txt中保存，输入的字符串以“！”结束。然后再统计该文件中所包含的字母、数字、空白字符的个数，并显示在屏幕上。
2．编写一个程序，要求：①将上一题store.txt文件复制到另一个文件copy.txt中。②将store.txt文件显示在屏幕上。
3．有5个学生，每个学生有3门课的成绩，从键盘输入以上数据（包括学号、姓名、3门课成绩），计算出平均成绩，将原有数据和计算出的平均分数存放在磁盘文件stud.txt中。设学生的学号、姓名和3门课成绩格式如下：
200801 Wang 89,98 69
200802 Li 84,67,95
……