实验程序设计与数据结构基础

1、C+程序设计与数据结构基础 天津大学精仪学院 生物医学工程系张宁Email: 实验4 循环结构 复习关闭工作区 编写另一个程序之前，应关闭工作区（【文件】-【关闭工作区】命令）。 初学者可关闭整个VC+窗口，然后重新打开VC再新建程序。 复习注意语法元素不得输入中文 出现unknown character的错误往往是由于输入了中文符号双击仔细检查该行，发现误 输入了中文分号（；）复习cout（设已定义：int a=5, b=3;） couta; a couta; a 原样输出引号内内容，无空格、不换行 原样输出引号内内容，无空格、不换行 couta; 5 couta+b; 8 输出a的值，无空

2、格、不换行 输出式子的值8，无空格、不换行 couta+bendl; a+b 原样输出a+b，不会计算式子，换行 couta+bn; a+b 输出效果同上 couta+b; 内只能含有一个字符 couta+; 5 输出式子的值5，之后a变为6，无空格、不换行 有引号必“照抄”（不能计算），无论单引号、双引号。但单引号内只能含1个字符。本讲概要4. 练习21统计元音字母个数 3. 练习20打印数字图形5. 循环结构程序的趣味应用（选作之一） 6. 第1章作业解析和答案 2. 练习19输出英文字母表 1. 看程序写结果while语句练习 1）练习22银行存款问题 2）练习23百鸡百钱问题 3）练习

3、24小学生百以内加法练习 7. 第2章部分习题和作业提示 看程序写结果while语句练习 #include main()int y=2;while (y-) ; couty=yendl; 空语句 #include main()int y=2;while (y- ); couty=yendl; y: 2 2 1 0 0 1 真假-1 y=-1 请上机实验：在程序中包含while后的分号（空语句）和删除该分号，分别运行程序，观察两次输出结果的不同，体会空语句在 循环中的“占位”作用。 本讲概要4. 练习21统计元音字母个数 3. 练习20打印数字图形5. 循环结构程序的趣味应用（选作之一） 6.

4、第1章作业解析和答案 2. 练习19输出英文字母表 1. 看程序写结果while语句练习 1）练习22银行存款问题 2）练习23百鸡百钱问题 3）练习24小学生百以内加法练习 7. 第2章部分习题和作业提示 复习字符型数据与整数的混用 97整数 a字符 97的二进制 or字符与整数是混用的 字符变作对应的ASCII码 C + 1 D - A 7 + 1 aA a 1A a65 = D = 68 = 68-65 = 3 = 55+49 = 104 = h；8 9765 3297 4965 练习19输出，每行打印6个字母 #include #include main()char ch; cout

5、大写英文字母表n; for (ch=A; ch=Z; ch+)coutsetw(3)ch; for (ch=65; ch=90; ch+) 大写英文字母表 A ch: A 大写英文字母表 A B 大写英文字母表 A B C 大写英文字母表 A B C D E F G H I J Z B ch+C D Z count+; if (count=6) / 输出满一行了 coutendl; /换行 count=0; / 新行从头计数int count=0; 一行之内输出几个字母了 0-6变化，使一行输出6个 练习19输出，每行打印6个字母(2) #include #include main()char

6、 ch; cout 大写英文字母表n; for (ch=A; ch=Z; ch+)coutsetw(3)ch; count+; if (count=6) / 输出满一行了 coutendl; /换行 count=0; / 新行从头计数int count=0; ch: A count: 0 B 大写英文字母表 A 1 大写英文字母表 A B 2 C F 大写英文字母表 A B C D E F 5 6 大写英文字母表 A B C D E F 0 一行之内输出几个字母了0-6变化，使一行输出6个G 大写英文字母表 A B C D E F G 1 if (+count=6) / 输出满一行了 cout

7、endl; /换行 count=0; / 新行从头计数 大写英文字母表 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z / 输出到第6个、第12个、/ 第18个 时换行if ( 已输出个数 % 6 =0 ) 换行; if ( ( ch-A+1 ) % 6 =0 )coutendl; 练习19输出，每行打印6个字母(3) #include #include main()int i; cout 大写英文字母表n; for (i=1; i=26; i+)coutsetw(3)if (i % 6 =0) coutendl; 大写英文字母表 65

8、66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90(A+i-1); (char) 大写英文字母表 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 括起类型字，临时强转换。本讲概要4. 练习21统计元音字母个数 3. 练习20打印数字图形5. 循环结构程序的趣味应用（选作之一） 6. 第1章作业解析和答案 2. 练习19输出英文字母表 1. 看程序写结果while语句练习 1）练习22银行存款问题 2）练习23百鸡百钱问题 3）练习24小学生百

9、以内加法练习 7. 第2章部分习题和作业提示 练习20打印数字图形 16个空格 + 114个空格 + 121 12个空格 + 131 10个空格 + 141 8个空格 + 151 6个空格 + 161 4个空格 + 171 2个空格 + 181 0个空格 + 191 for (i=1; i=10; i+) cout ;for (i=1; i=4; i+) coutsetw(2)=1; i-) coutsetw(2)i; 每数字输出时， 为：空格+数字 i=1; coutsetw(2)i;i=2; coutsetw(2)i; 1 1 2 for (i=1; i=16; i+) cout ;for

10、 (i=1; i=1; i+) coutsetw(2)=1; i-) coutsetw(2)i; 提取公共部分for (i=1; i= ; i+) cout ;for (i=1; i= m ; i+) coutsetw(2)=1; i-) coutsetw(2)i; for (m=1; m=9; m+) coutch; ch是char型变量，只能保存一 个字符，因此此语句一次只能读 入一个字符 若用户输入较多字符，被读入一 个字符后的剩余内容将在下次执 行cin时再读入 统计输入的一个字符串中元音字母（a、e、i、o、u）的个数，字符串以#结束。本讲概要4. 练习21统计元音字母个数 3. 练

11、习20打印数字图形5. 循环结构程序的趣味应用（选作之一） 6. 第1章作业解析和答案 2. 练习19输出英文字母表 1. 看程序写结果while语句练习 1）练习22银行存款问题 2）练习23百鸡百钱问题 3）练习24小学生百以内加法练习 7. 第2章部分习题和作业提示 【思考】1. 多少年后分别能翻番、超过1万元、超过10万元呢？2. 如果你有1万元，多少年后能超过100万元？3. 如果银行利率为3.5%，多少年后能超过100万元？ 4. 你能改造程序，使初始存款和银行利率在程序运行后通过键盘输入确定吗？ 练习22银行存款问题 假设在银行存款1000元，年息为3.25，多少年后，变为100

12、万元？1年后：1000*(1+0.0325)=1032.5元 2年后：1032.5 *(1+0.0325)=1066.06元3年后：1066.06 *(1+0.0325)=1100.71元方法1方法2本讲概要4. 练习21统计元音字母个数 3. 练习20打印数字图形5. 循环结构程序的趣味应用（选作之一） 6. 第1章作业解析和答案 2. 练习19输出英文字母表 1. 看程序写结果while语句练习 1）练习22银行存款问题 2）练习23百鸡百钱问题 3）练习24小学生百以内加法练习 7. 第2章部分习题和作业提示 练习23百鸡百钱问题 设公鸡每只5元，母鸡每只3元，小鸡每3只1元。用100

13、元钱买100只鸡，问公鸡、母鸡和小鸡各买多少只？用双重循环，而不必用三重，因公鸡x、 母鸡y数确定了，小鸡数必为：100-x-y 小鸡数必须为3的整数倍，不然钱 就不整了，无法正好凑100元钱 本讲概要4. 练习21统计元音字母个数 3. 练习20打印数字图形5. 循环结构程序的趣味应用（选作之一） 6. 第1章作业解析和答案 2. 练习19输出英文字母表 1. 看程序写结果while语句练习 1）练习22银行存款问题 2）练习23百鸡百钱问题 3）练习24小学生百以内加法练习 7. 第2章部分习题和作业提示 练习24百以内加法练习程序 为小学生编写两位整数的加法练习程序， 要求由计算机随机出

14、题。 产生一个随机非负整数（0），并将之存入变量a中： a=rand(); a=rand()%100; 产生100以内的随机整数： #include #include srand()函数：设置随机数种子。 用运行程序时的时间作为种子： srand( time(0) ); rand()函数：产生随机数。 time()函数：获得从1970年1月1日0:00至现在所走过的秒数（参数设为0即可）。 #include 设置种子后，每次运行程序，调用rand()函数产生的随机数都会不同。 练习24百以内加法练习程序(2) 本讲概要4. 练习21统计元音字母个数 3. 练习20打印数字图形5. 循环结构程序

15、的趣味应用（选作之一） 6. 第1章作业解析和答案 2. 练习19输出英文字母表 1. 看程序写结果while语句练习 1）练习22银行存款问题 2）练习23百鸡百钱问题 3）练习24小学生百以内加法练习 7. 第2章部分习题和作业提示 4. 整型变量a=5, b=3，写出各表达式的值 （2）a-=b（3）a & b 2 原式 a=a-b a=2，表达式的值为2，同时a变为2 1 a非0 为真，不能短路，再看b非0也为真， 因此&(且)的结果为真，真则值为1 注意(1)-(12)为小题，而非程序，前面小题对变量值的改变不会影响后面小题；所有小题都是在a为5、b为3的前提下的题目。（4）b=0

16、（5）a=5 | b=5 0 b=0，因此整个表达式结果为假，假则值为0 1 a=5为真，对|(或)可以短路，不做 b=5，因此整个表达式结果为真，真则值为1 （7）x=(a+) + (+b) （9）a%3 - 1（11）ab ? a+2 : b+2 9 同时a变为6，b变为4 1 真真假短路真短路5 4 2 5 ab为假，取b+2的值作为整个表达式的值 假5 5. 选择填空题 （1）设有定义：int x=0, y=5; 表达式y += x/5 +4; 的值是 答案：D原式 y += 4 y = y + 4 y=9 表达式的值为9（同时y也变为9）0 （4）设有定义：int x=2, y=3,

17、 z=4; 以下能正确表示 的表达式是 答案：C（A）1/x*y*z ：先计算1/x，1/x为整数除法，结果为0，再*y必得0，再*z也 得0，因此这个式子结果为0，不能正确表示原式。（B）1/(x*y*z)：先计算括号中的(x*y*z)，其中又先计算x*y，x、y都为整 型，它们的结果也为整型为6；再计算6*z，6与z都为整型，它们的结果也为整 型为24，即括号中的(x*y*z) 计算结果为整型的24。再计算1/24，1与24都为 整型，发生整数除法，结果为0。因此这个式子也不能正确表示原式。 5. 选择填空题 （C）1.0/x/y/z：先计算1.0/x，1.0为double型，x为整型，“

18、类型不怕乱，结 果向高看”，1.0/x结果为double型的0.5。再计算0.5/y，虽y为整型，但结果需 与0.5的类型相同，为double型的约0.1667。再计算0.1667/z，虽z为整型，但 结果需与0.1667的类型相同，为double型的约0.04167，与原式数学上求得的 结果相同。故选C。（D）1/x/y/(float)z：先计算1/x，结果为整型的0；0/y结果仍为整型的0。最 后计算0/(float)z，先将z的值4临时转换为float型4.0，计算0/4.0，0虽为整型， 但“结果向高看”，结果为float型的0.0。因此这个式子也不能正确表示原式。 （6）设有定义:

19、char c1=a, c2=A; 表达式c1c2? c1: c2+32 的值 是答案：C请牢记小写字母比对应大写字母的ASCII码大32。本题回答答案是97也 正确，因为字符与对应ASCII码的整数是混用的， 字符与对应ASCII码 的整数等效（字符A的ASCII码是65，字符a的ASCII码是97）。假a 97 6. 写出下列程序的运行结果 #include using namespace std; void main() int m(1), n(2), k;k = +m;cout k= k endl;k = m + n+;cout m n k endl;k = -n -m;cout m n

20、 k =n );cout k endl;（1）m: 1n: 2k: ?2 2 2 k=2 2 3 4 k=2 234 2 2 0 k=2234 220 1 1 k=2234 220 1 注意：没有空格、最后换行注意：没有空格、最后换行6. 写出下列程序的运行结果 #include using namespace std; int main() float x=12.345;int y=100; cout x*y endl;y = x*y ; cout y endl;return 0; （3）x: 12.345 y: 100 1234.5 1234.5 1234 1234.5 1234 变量定空

21、间，塑身再搬迁。若为空间窄，舍点也情愿。6. 写出下列程序的运行结果 #include using namespace std; void main() int a, b, c, sum;cin a b c; / 依次输入 5 6 7int &resum = sum; resum = a + b + c; cout sum endl; （4）a: ?b: ?c: ?5 6 7 sum: ?resum:18 18 7. 编写下列程序 #include void main() int a;cin a; cout a*10 endl; （1）#include #include using names

22、pace std; C语言的传统方法 C+的新方法 编程时，两种方法可任选一种使用。 头文件有 .h 后缀头文件无 .h 后缀传统C语言的头文件文件名前加c 但需using namespace std; cin里永远不能用endl。 endl只能用于cout 7. 编写下列程序 #include void main() int a;cin a; cout a%10 endl; cout a/10%10 endl; cout a/100%10 endl; （5）_ 456 456 6 5 4 取整数x的个位：x % 10取整数x的十位：x / 10 % 10取整数x的百位：x / 100 %10

23、取整数x的千位：x / 1000 %10取最高位时，/n 后可不再 %10。本讲概要4. 练习21统计元音字母个数 3. 练习20打印数字图形5. 循环结构程序的趣味应用（选作之一） 6. 第1章作业解析和答案 2. 练习19输出英文字母表 1. 看程序写结果while语句练习 1）练习22银行存款问题 2）练习23百鸡百钱问题 3）练习24小学生百以内加法练习 7. 第2章部分习题和作业提示 2. 读程序写结果 （1）提示：=为赋值，表达式的值为赋值后变量的值；=为判等，表达式的 值为1或0。if “( )”中的表达式的值非0表示条件成立，执行子句；表达式的值 为0表示条件不成立，不执行子句

24、。“a=b+c”是判断a的值等于b+c的和吗？ （2）提示：a+5与a+b5是同类事物，它们都是表达式。a+b5是用a+b 这个式子的值（和）判断与5的大小（而不是用变量a的值去与5比较，也不是 用变量b的值与5比较）；同样a+5也是用a+这个式子的值（而不是变量a 的值）与5比较。同样，cout5之后，a值还为5吗？ （3）提示：for语句表达式间分号断，int k=1, int s=0是表达式1，它是逗号 表达式，依次分别做逗号分开的两部分就可以了。for语句结束后k的值为几？ 如果k为10，k=10还能否成立，还能跳出for吗?（可按照for 语句的执行过程 口诀从头倒一下）。只有一个分

25、号的语句是空语句，起占位作用。 谁是for的 “孩子”（谁要被重复执行）？是s+=k; 吗？ 2. 读程序写结果 #include using namespace std; void main() int i=0, s=0;for ( ; ; )i += 2 ;if (i8) cout s endl; break; if (i=6) continue;s += i;（4）for省略了3个表达式（分号不能省）。在for语句的执行过程中，该做表达式1或表达式3时不做，跳过直接进行下一步。该用表达式2 判断条件时，条件为永真。i: 0s: 0真i=i+2; 2 s=s+i; 2 4 6 6 8 14

26、 10 14 2. 读程序写结果 #include using namespace std; void main() int n, sum;do cinn; sum=0; for (int i=0; i5; i+) sum += n%10; n=n/10; if ( ( i=4) | (n=0) ) break; cout sum= sum endl; if (sum = 0) break; while (1); （5）n: ? sum: ? _ 5238 5238 0 i: 0 8 523 1 11 2 13 3 18 break只能跳出一层，此 跳出for，不能跳出更外层的 do-whil

27、e。5238sum=18 5238sum=18 _ 实际是求n值各位相加之和。如果n值多于5位，只求低5位的相加之和。外层do-while循环使程序一次运行可以输入多个数据（分别求多个数据各位相加之和），数据为0(和也为0)时结束。52 5 0 sum =sum + n%10; #include using namespace std; void main() int n, sum;do cinn; sum=0; for (int i=0; i5; i+) sum += n%10; n=n/10; if ( ( i=4) | (n=0) ) break; cout sum= sum endl;

28、 if (sum = 0) break; while (1); 2. 读程序写结果 （5）5238sum=18 _ n: 0 sum: 18 i: 3 5238sum=18 316 316 0 0 6 31 1 7 3 2 10 0 5238sum=18 316 sum=10 5238sum=18 316 sum=10 _ sum =sum + n%10; 实际是求n值各位相加之和。2. 读程序写结果 #include using namespace std; void main() int n, sum;do cinn; sum=0; for (int i=0; i5; i+) sum +=

29、 n%10; n=n/10; if ( ( i=4) | (n=0) ) break; cout sum= sum endl; if (sum = 0) break; while (1); （5）5238sum=18 316 sum=10 _ n: 0 sum: 10 i: 2 5238sum=18 316 sum=10 24 2400sum =sum + n%10; 42 16实际是求n值各位相加之和。0 5238sum=18 316 sum=10 24 sum=6 5238sum=18 316 sum=10 24 sum=6 _5238sum=18 316 sum=10 24 sum=6

30、0 000 0 5238sum=18 316 sum=10 24 sum=6 0 sum=0 这个break位于外层do-while循环中，它是跳出外层do-while循环的。数据为0(和也为0)时跳出外层循环，结束。 编程题3. 3. 提示：按题目要求此题必须用if语句实现。单独的if实现的是执行还是不执行的功能，如“if(教室没停电) 上课”；if-else实现的是两路分支，两路必选一路（如求绝对值）； 本题是三路分支，应用 if - else if - else 实现。注意：n值应在程序运行时，由cin从键盘输入；然后程序用if语句根据n值判断，在n为不同值时分别执行不同的y=.n.;。

31、最后输出y值。注意n2的写法。编程题4. 4. 请参见“第2章(1)选择 结构.ppt” P21页。本题要求输入10个学生的 考试分数，也就是P21的 程序要被反复执行10 遍；于是应写循环体就是用 括起来的P21的程序。另外本题要求是8090输出B，而不是7090。参考答案见右（注答案程序 不唯一）内嵌在for循环之内的 嵌套循环：如果所输 score值不在0100范 围内，就要求用户重输 入这个学生的成绩，直 至输入正确，才能继续 和进行下一学生判断一个学生的程序，该段程序要被反复执行10次，以判断10个学生。for (i=1; i=10; i+)编程题5-6 5. 答案见“第2章(1)选

32、择结构.ppt” P23页。6. 提示：先将 的值求出，存入变量，例如存入变量s中。然后再计算 4*s就求得了 值。而计算 就是一个累加问题，可用累加的编程套路编出程序（套路见“第2章(2)循环结构.ppt” P15页）。分子1/-1的变化该如何做呢？（参见“第2章(2)循环结构.ppt” P17页）直到最后一项的绝对值小于10-6为止。编程题6(2) 分母是1, 3, 5, 7.，从1开始、每次+2，但“到多少为止”不定（结束条件是遇到一项的值小于10-6为止。可将for语句的表达式2省略表示 “永真”，在循环体中再判断现在这一项的绝对值是否小于10-6，若小于则用 break强行跳出for

33、即可。程序框架如下：s= ; / s表示总和（先求/4）。累加问题勿忘清零 for ( i=1 ; ; i+=2 ) / i表示各项分母：1, 3, 5, 7, . /（按需可添加其他语句或不添加） t= ; / 求得第i项的值存入t if ( fabs(t)1e-6 ) break;s = s + ; / 累加这一项到s（累加t的值） /（按需可添加其他语句或不添加） pai=4*s; / 求4*s存入变量pai，再输出pai值；或直接cout4*s; coutpai; 方法1fabs是求绝对值的系统函数，要使用它需#include 请任选一种方法将程序补充完整（包括#include、main函数、变量定义 等），也可按照自己的思路编程。注意哪些变量能定义成int型，哪些不能？ 编程题6(3) s= ; / s表示总和（先求/4）。累加问题勿忘清零 t=1;/ t表示各项的值，现在准备第一项的值 for ( i=3 ; fabs(t) = 1e-6 ; i+=2 ) / i从3开始，因第一项 t=1 已备完 /* 每次循环累加上次准备的一项 t