第3章-算法与简单C程序设计-2学时

高级语言程序设计揭安全jieanquan@163.com江西师范大学计算机信息工程学院高级语言程序设计——基于计算思维能力培养高级语言程序设计——基于计算思维能力培养第3章算法与简单C程序设计揭安全jieanquan@163.com江西师范大学计算机信息工程学院主要内容C语句C程序输入、输出操作的实现算法简单程序设计举例实验三本章思维导图C语句3.1表达式语句z=x*y+6;i++;空语句;复合语句

｛ …｝3.1C语句C程序输入/输出操作的实现3.23.2.1字符输入/输出通过调用标准库函数来实现#include<stdio.h>字符输出函数putchar(c)

输出一个字符c字符输入函数getchar()

无参数函数值为从输入设备接收的字符#include<stdio.h>intmain(){chara='n',b='i';intc=99;putchar(a-32);

//输出大写字母Nputchar(b);putchar(c);putchar(c+2);putchar('\n'); //输出换行符return0;}Nice

【例3.1】putchar函数应用举例。#include<stdio.h>intmain(){chara,b;a=getchar();b=getchar();putchar(a);putchar(b);return0;}AB↙ABAB↙A【例3.2】getchar函数应用举例。#include<stdio.h>intmain(){inta=65;longb=1234567;floatc=12.34567;printf("%c,%d,%6d,%-6d,%1d\n",a,a,a,a,a);printf("%ld,%8ld,%4ld\n",b,b,b,a);

//此处输出项列表比格式转换符多出一项printf("%f,%10f,%10.2f,%-10.2f\n",c,c,c,c,c);printf("%s,%8.6s,%-8.3s\n","Hello","Hello","Hello");return0;}【例3.3】格式输出程序示例。【例3.3】格式输出程序示例。printf()函数printf(“格式串”,表达式1,表达式2,…);3.2.2格式输入/输出格式转换控制字符表类型说明类型说明d以带符号的十进制形式输出整数（正数不输出符号）c以字符形式输出，只输出一个字符o以八进制无符号形式输出整数（不输出前导符0）s输出字符串x十六进制无符号整数（小写字母a~f）f以小数形式输出单、双精度数、默认输出6位小数X十六进制无符号整数（大写字母A~F）e十进制指数（小写e）u以无符号十进制形式输出整数E十进制指数（大写E）g,G选用%f或%e格式中输出宽度较短的一个格式在格式说明中，%和上述格式转换字符之间可以按以下顺序插入如下附加字符：%+、-、#m.nh、l格式字符↓↓↓↓↓↓开始符标志字符宽度

指示符精度

指示符长度

修正符格式转换字符printf函数附加字符表字符说

明标志字符-输出的数字或字符在域内向左对齐，右端补空格，缺省是左对齐+输出数据为正是冠以+号，为负时冠以-号，缺省时正数不输出+号#八进制输出时加前缀0，十六进制输出时加前缀0x宽度指示m指示输出项所占的最小宽度。当m小于数据实际宽度时，按实际宽度输出。例如，printf(“%3d”,1234);实际输出为：1234字符说

明精度指示.n对实数，表示输出n位小数；对字符串，表示截取的字符个数。例如，printf(“%6.2f”,12.3467);长度修正字母l用于长整数，可加在格式字符d，o，x，u之间字母h用于短整数，可加在格式字符d，o，x，u之间printf函数附加字符表（续）输出结果为：_12.35（_代表空格）例：printf("%6d\n",123);printf("%-6d\n",123);输出结果为：123123又如，printf(“%+d,%+d\n”,123,-123);输出结果为：+123，-123例：

若要输出八进制或十六进制，可以使用以下形式：printf(“%o,%x\n”,10,16);输出结果为：12,10例：#include<stdio.h>#include<stdio.h>intmain(){inta=97;longb=1234567;floatc=12.34567;printf("%c,%d,%6d,%-6d,%1d\n",a,a,a,a,a);printf("%ld,%8ld,%4ld\n",b,b,b,a);//此处输出项列表比格式转换符出多一项

printf("%f,%10f,%10.2f,%-10.2f\n",c,c,c,c,c);printf("%s,%8.6s,%-8.3s\n","Hello","Hello","Hello");return0;}【例3.3】格式输出程序示例。a,97,97,97,971234567,1234567,123456712.345670,12.345670,12.35,12.35Hello,Hello,Hel【例3.3】格式输出程序示例。编译程序不对输出项列表的项数与格式转换符个数进行检查，当输出项列表多于格式转换符时，多余的项将不被输出。反之，则可能出现运行时错误。此外，当格式转换符与输出项的类型不匹配时，编译程序也不做检查，但在运行时将得到不正确的运行结果。初写程序时要特别注意，不要误用%d输出float和double的表达式，同理，也不能用%f输出int型的表达式。提示

但%d可输出字符的ASCII码，反之，%c可以输出ASCII码值对应的字符。 scanf(“格式控制串”，地址列表);%*mh、l格式字符↓↓↓↓↓开始符赋值抑制符宽度指示符长度修正符格式转换字符scanf格式字符类型说明d输入有符号的十进制整数u输入无符号的十进制整数o输入无符号的八进制整数x,X输入无符号的十六进制整数（大小写作用相同）c输入单个字符s输入字符串。将字符串送到一个字符数组中，在输入时以非空格白字符开始，以第一个空白字符结束。字符串以串结束标志’\0’作为其最后一个字符scanf格式字符类型说明f输入float型实数，可以用小数形式或指数形式输入；输入double型实数，需用%lfe,E,g,G与f作用相同，e与f，g可以互相转换。注意，输入double数据需加前缀lscanf格式字符例如：inta;doubleb;scanf(“%d%lf”,&a,&b); 输入1212.34↙后变量a获得12，变量b获得12.34。scanf格式字符若将输入语句改成：scanf(“%d,%lf”,&a,&b);则输入格式应为：12,12.34↙scanf格式字符同理，scanf(“a=%d,b=%lf”,&a,&b);输入时应采用以下格式：a=12,b=12.34↙scanf格式字符#include<stdio.h>intmain(){inta;charb;

printf("PleaseinputanintegerandthenpressEnter:");scanf("%d",&a);printf("a=%d\n",a);

printf("PleaseinputancharacterandthenpressEnter:");scanf("%c",&b);printf("b=%c\n",b);return0;}PleaseinputanintegerandthenpressEnter:12↙a=12PleaseinputancharacterandthenpressEnter:b=方法1：增加getchar();方法2：改为scanf(“%c”,&b)【例3.4】scanf函数输入示例。宽度指示符用十进制整数指定输入数据的最大宽度，例如：scanf(“%3d”,&a);若输入12345，则仅把前3位数123赋值给整型变量a，其余部分驻留在键盘缓冲区。宽度指示符又如：scanf(“%3d%3d”,&a,&b);若输入数据12345，则把前3位123赋值给整型变量a，而把后两位45赋值给变量b。宽度指示符赋值抑制符“*”

赋值抵制符“*”表示输入项读入后不赋值给相应的变量，即跳过该输入值。

例如：scanf(“%d%*d%d”,&a,&b);

若输入101112↙

则把10赋值给变量a，11被读入但未被赋值给变量b，12被赋值给变量b。长度修正符

长度修正符h和l分别用于输入短整数和长整数，另外l还可加在格式转换符f前，用于输入double型变量的值。

例如：doublex;scanf(“%lf”,&x);常见错误举例inta,b;floatx;scanf(“%d”,a);scanf(“a=%d\n”,&a);scanf(“%7.2f”,&x)scanf(“%d%d”,&a,&b);12,34↙#include<stdio.h>intmain(){constfloatpi=3.1415926; //定义const常量floatr;doublelength,area;

printf("Pleaseinputradiusofacicle:");

scanf("%f",&r); //输入圆的半径【例3.5】修改例2.6，从键盘接收用户输入的圆的半径，计算并输出圆的周长和面积。

length=2.0*pi*r; //计算圆的周长

area=pi*r*r; //计算圆的面积printf("length=%f\n",length);//输出圆的周长printf("area=%f\n",area); //输出圆的面积return0;}【例3.5】修改例2.6，从键盘接收用户输入的圆的半径，计算并输出圆的周长和面积。1．设intx;，则下列选项中错误的输入语句是（）。scanf("%d",x);scanf("%d",&x);scanf("%o",&x);scanf("%x",&x);ABCD提交单选题5分2．执行语句printf("|%9.4f|\n",12345.67);后的输出结果是（）。|2345.6700||12345.6700||12345.670||12345.67|ABCD提交单选题5分3．若在下面程序运行时输入123456，程序的输出结果是什么？

[填空1]

[填空2]

作答#include<stdio.h>intmain(){inta,b;scanf("%2d%*2s%2d",&a,&b);printf("%d,%d\n",a,b);return0;}填空题10分算法3.3AlgorithmsDataStructuresPrograms+=N.Wirth著名论断：高德纳（DonaldE.Knuth）：“计算机科学就是算法的研究”3.3算法3.3.1问题求解过程中算法的作用

利用计算机进行问题求解，根本上就是弄清楚两个基本问题，一是“做什么”，二是“怎么做”。

即What和How的问题。

算法设计回答的就是“怎么做”的问题。

对同一个问题，往往有不同的解题方法，各种方法有优劣之分。检索（查找）检索（查找）数据检索算法胡强查询结果：5条记录计算机是如何帮用户查找数据的？顺序检索序号班级名称姓名学号022级网络工程聂加望2208066047122级网络工程潘杰2208066048222级网络工程秦彪2208066049322级网络工程邱强22080660514

522级网络工程唐重喜2208066054012查询姓名为谭青的同学22级网络工程谭青2208066053

34422级网络工程谭青2208066053

序号班级名称姓名学号022级网络工程聂加望2208066047122级网络工程潘杰2208066048222级网络工程秦彪2208066049322级网络工程邱强2208066051

522级网络工程唐重喜2208066054012422级网络工程谭青2208066053

3456顺序检索查询姓名为邹婕的同学“瞎子”找真币假币假币假币假币假币假币顺序检索

超市若有10000种不同货品，每扫描一个条码时需要在10000种不商品中寻找这件商品的名称和价格。若1秒内查询1000次，查完全部货物耗时10秒。顺序检索顺序检索效率太低！无法满足应用要求！怎样提高检索效率？顺序检索猜价格二分检索123456….4096查询关键字15002048二分检索查询关键字15001024二分检索查询关键字15001536二分检索序号班级名称姓名学号022级网络工程聂加望2208066047122级网络工程潘杰2208066048222级网络工程秦彪2208066049322级网络工程邱强22080660514

522级网络工程唐重喜2208066054l=0查询学号为2208066053的同学22级网络工程谭青2208066053

422级网络工程谭青2208066053

r=5midl=3mid序号班级名称姓名学号022级网络工程聂加望2208066047122级网络工程潘杰2208066048222级网络工程秦彪2208066049322级网络工程邱强22080660514

522级网络工程唐重喜2208066054l=0查询学号为2208066052的同学422级网络工程谭青2208066053

r=5midl=3mid二分检索序号班级名称姓名学号022级网络工程聂加望2208066047122级网络工程潘杰2208066048222级网络工程秦彪2208066049322级网络工程邱强22080660514

522级网络工程唐重喜2208066054查询学号为2208066052的同学422级网络工程谭青2208066053

r=3l=3mid二分检索序号班级名称姓名学号022级网络工程聂加望2208066047122级网络工程潘杰2208066048222级网络工程秦彪2208066049322级网络工程邱强22080660514

522级网络工程唐重喜2208066054查询学号为2208066052的同学422级网络工程谭青2208066053

r=3l=4mid查找失败二分检索【例3.6】序列A包含14个数据，如图3-2所示，分析顺序查找方法查找22的过程。0123456789101112136549328101235232227115【例3.7】假设序列A已排序存放，如图3-3所示，分析采用二分搜索法在其中查找15的过程。012345678910111213145689101215222327323501234567891011121314568910121522232732357891011121312152223273235789121522【例3.7】假设序列A已排序存放，如图3-3所示，分析采用二分搜索法在其中查找15的过程。3.3.2算法的特点1、有穷性2、确定性3、可行性4、零个或多个输入5、一个或多个输出3.3.3算法的描述1、自然语言表示法2、伪代码表示3、流程图表示4、NS结构流程图表示5、用计算语言表示1、自然语言表示法另准备一盘无用磁带C；将磁带A中的大学英语听力转录到C中；将磁带B中的新概念听力转录到磁带A中；将磁带C中的大学英语听力转录到磁带B中。【例3.10】磁带A录有大学英语听力，磁带B录有新概念英语听力，采用自然语言描述交换这两盘磁带内容。2、伪代码表示C←AA←BB←C【例3.10】磁带A录有大学英语听力，磁带B录有新概念英语听力，采用自然语言描述交换这两盘磁带内容。3、流程图顺序结构——按照所述顺序处理；选择结构——又称分支结构，根据判断条件改变执行流程；循环结构——当条件成立时，反复执执行给定的处理操作。（1）顺序结构（2）选择结构【例3.9】输入x，计算x的绝对值存入y中，最后输出y的值。请画出其算法流程。（3）循环结构【例3.10】用传统流程图描述计算的算法。【例3.11】用传统流程图描述例3.7所述二分查找算法。4、N-S结构流程图用N-S流程图描述例3.10的算法如图3-16所示。5、用计算机语言表示算法#include<stdio.h>intmain(){intsum,i;sum=0;i=1;while(i<=100) //当i<=100时，重复执行复合语句{sum=sum+i; //将sum与i相加，结果再存入sumi++; //将i的值加1，结果再存入i}【例3.12】将例3.10求sum=的算法用C语言表示。printf("1+2+...+100=%d\n",sum); //输出结果return0;}1+2+3...+100=5050【例3.12】将例3.10求sum=的算法用C语言表示。5、用计算机语言表示算法3.4简单程序设计举例【例3.13】从键盘输入两个整数后输出，交换两个变量的值后再输出它们的值。例:交换变量的值

x

y步骤：1x->temptemp=x;temp2y->xx=y;3temp->yy=temp;#include<stdio.h>intmain(){inta,b,temp;

printf("Pleaseinputtwointeger(suchas10,20):");scanf("%d,%d",&a,&b);//输入两个整数printf("a=%d,b=%d\n",a,b);

temp=a; //利用中间变量交换两个整数a=b;b=temp;

printf("a=%d,b=%d\n",a,b);//输出交换后的变量值return0;}【分析】采用顺序结构程序设计，声明5个变量存放礼物的价格，并定义存放花费总和的变量sum和存放平均价格的变量average。依次输入每件礼物的价格存入相应的变量，计算所有价格之和存入sum，计算平均价格存入average后，输出总花费和平均价格。【例3.14】丁丁参加了访问北京的夏令营活动，回去前他为爸爸、妈妈、弟弟、好朋友小明和小西分别购买了一个小礼物。编写一个程序，帮助丁丁计算一共花费了多少钱，并计算礼物的平均价格。#include<stdio.h>intmain(){floatgift1,gift2,gift3,gift4,gift5; //变量声明floatsum,average;

printf("请输入买给爸爸的礼物价格：");//输入scanf("%f",&gift1);printf("请输入买给妈妈的礼物价格：");scanf("%f",&gift2);printf("请输入买给弟弟的礼物价格：");scanf("%f",&gift3);printf("请输入买给小明的礼物价格：");scanf("%f",&gift4);printf("请输入买给小西的礼物价格：");scanf("%f",&gift5);

sum=gift1+gift2+gift3+gift4+gift5; //计算总价average=sum/5; //求平均值

printf("总价：%.2f\n",sum);printf("平均价格：%.2f\n",average);

return0;}EAN13条形码是一种被广泛使用的商品条形码，EAN13标准码共13位数，由「国家代码」3位数，「厂商代码」4位数，「产品代码」5位数，以及「校正码」1位数组成。【例3.15】计算商品条形码的验证码。（1）国家号码由国际商品条码总会授权，我国的「国家号码」为「690-699」。（2）厂商代码由国家商品条码总会核发给申请厂商，占四个码，代表申请厂商的号码。（3）产品代码占五个码，是代表单项产品的号码，由厂商自由编定。（4）校正码占一个码，是为防止条码扫描器误读的自我检查。【例3.15】计算商品条形码的验证码。假设某EAN-13码各码代号如下：N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12C已知，校证码C计算方法如下：C1=N1+N3+N5+N7+N9+N11C2=(N2+N4+N6+N8+