实验3-控制结构

南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：□验证eq\o\ac(□,√)综合□设计□创新实验日期：2023.04.16实验成绩：实验3控制语句二．实验目的1．熟练掌握if、if…else、if…elseif语句和switch语句格式及使用方法，掌握if语句中的嵌套关系和匹配原那么，利用if语句和switch语句实现分支选择结构。2．熟练掌握while语句、do．．．while语句和for语句格式及使用方法，掌握三种循环控制语句的循环过程以及循环结构的嵌套，利用循环语句实现循环结构。3．掌握简单、常用的算法，并在编程过程中体验各种算法的编程技巧。进一步学习调试程序，掌握语法错误和逻辑错误的检查方法。三．实验内容选择结构程序设计；if语句的使用；使用switch语句实现多分支选择结构；三种循环语句的应用；循环结构的嵌套；break和continue语句的使用。三．实验环境PC微机DOS操作系统或Windows操作系统Visualc++程序集成环境四．实验内容和步骤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。学会单步调试和断点调试程序及变量跟踪方法。1．通过键盘输入一个字符，判断该字符是数字字符、大写字母、小写字母、空格还是其他字符。2．编程实现：输入一个整数，判断该数的正负性和奇偶性之后，将其数值按照①小于10，②10～99，③100～999，④1000以上四个类别分类并显示。要求：〔1〕将变量定义为整型。〔2〕输入整数前，利用cout给出提示信息。〔3〕输出结果时要有必要的说明，例如：输入358时，显示358is100to999。〔4〕该程序利用if语句实现。运行程序，分别输入9，21，321，4321数据检查输出信息的正确性。3．从键盘输入学生的考试成绩，利用计算机将学生的成绩划分等级并输出。学生的成绩可分成5个等级，90-100分为A级，80-89分为B级，70-79分为C级，60-69分为D级，0-59分为E级。要求在输入负数时，给出错误提示。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．某航空公司规定：在旅游旺季7~9月份，如果订票20张及其以上，优惠票价的10%，20张以下，优惠5%；在旅游淡季1~6月份，10~12月份，订票20张及其以上，优惠票价的20%，20张以下，优惠10%。编写一个C程序，根据月份和旅客订票张数决定优惠率。机票单价，请算出旅客的总付款。请使用不同的测试数据进行测试。5．编写程序：根据公式，输出π的值。要求：〔1〕变量π为单精度类型，n为整型；〔2〕计算当n的取值分别为20，50，100，200时的π值，说明什么问题？〔3〕修改程序，不给出n值，而改为求π值，直到最后一项的数值小于10-4为止。〔4〕对修改后的程序，输出π值以及总的项数n。输出格式为：π=值；n=值。6．从键盘输入一个0～1000之间的任意整数，输出该整数的所有因子〔例如：输入12，其因子为1，2，3，4，6，12〕。要求：〔1〕采用while循环语句实现。〔2〕输出格式为：Input：12Output：1，2，3，4，6，127．计算并输出N以内最大的10个素数以及它们的和，N为用户任意输入的正整数〔如：1000〕。要求：〔1〕在程序内部加必要的注释。〔2〕由于偶数不是素数，可以不考虑对偶数的处理。〔3〕需要考虑N以内的素数个数没有超过10个的情况处理。(4)输出形式为：素数1+素数2+素数+…+素数10=总和值。五．实验数据及处理结果/*写出实验内容的算法〔用流程图表示〕、完整的程序、结果并能对结果的正确性及上机时产生的问题进行分析,*/习题一：问题分析：输入一个字符，要判断其的字符形式，可以用单个字符的ascll码值采用if结构进行选择，分步判断字符的类型。数据需求：输入数据：单个字符常量a；输出数据：1请输入一个字符a:；2这是空格〔a==''〕、这是小写字母(a<='z'&&a>='a')、这是大写字母(a<='Z'&&a>'A')、这是数字(a>='0'&&a<='9')、这是其他符号〔a非上述符号时，输出〕。〔〕内为公式(以下各题都如此表示)。算法设计：输入字符a判断字符的类型输出字符类型程序实现:#include<iostream>#include<cstdio>usingnamespacestd;intmain(){chara;cout<<"请输入一个字符a:";//提示输入字符aa=getchar();if(a=='')//判断a的字符类型cout<<"这是空格";elseif(a<='z'&&a>='a')cout<<"这是小写字母";elseif(a<='Z'&&a>'A')cout<<"这是大写字母";elseif(a>='0'&&a<='9')cout<<"这是数字";elsecout<<"这是其他符号";}程序测试：习题二：问题分析：对于输入的数字A，首先要判断其正负和奇偶，再判断其取值范围。数据需求：输入数据：数字A，输出数据：A是负偶数〔A<0&&A%2==0)、A是0〔A==0〕、A是正偶数〔A>0&&A%2==0〕、A是负奇数〔A<0&&A%2！=0〕、A是正奇数〔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〕算法设计：输入数字A判断A的正负和奇偶输出A的正负和奇偶性判断A的取值范围输出A的取值范围程序实现：程序测试：#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){inta;cout<<"请输入数字A:"<<endl;cin>>a;if(a%2==0)if(a<0)//当a满足条件时，执行下一句cout，否那么执行elsecout<<a<<"是负偶数"<<endl;elseif(a==0)//当a满足条件时，执行下一句cout，否那么执行elsecout<<a<<"是0"<<endl;else//当a满足条件时，执行下一句cout，否那么执行elsecout<<a<<"是正偶数"<<endl;elseif(a<0)//当a满足条件时，执行下一句cout，否那么执行elsecout<<a<<"是负奇数"<<endl;else//当a满足条件时，执行下一句cout，否那么执行elsecout<<a<<"是正奇数"<<endl;if(a<10)//当a满足条件时，执行下一句cout，否那么执行elsecout<<a<<"小于10"<<endl;elseif(a>=10&&a<=99)//当a满足条件时，执行下一句cout，否那么执行elsecout<<a<<"在10到99之间"<<endl;elseif(a>=100&&a<=999)//当a满足条件时，执行下一句cout，否那么执行elsecout<<a<<"在100到999之间"<<endl;else//a大于1000时，输出以下语句cout<<a<<"大于等于1000"<<endl;}程序实现:习题三：问题分析：对于学生成绩判断等级，输入附负数时，应该报错，可以用if或switch语句进行编译，选择好条件，可以解决。数据需求：输入数据：学生成绩gra，输出数据：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)算法设计：输入成绩A判断成绩是否在0~~100如果不在，报错，程序结束如果在，那么判断其成绩所在档次输出等级程序实现：#include<iostream>#include<cmath>usingnamespacestd;intmain(){intgra,C;//定义整形变量cout<<"Pleaseinputyourgrade:"<<endl;cin>>gra;C=abs(gra);//对gra取绝对值，赋值给Cswitch(gra-C){default:cout<<"ERROR!";break;//gra为负数，报错case0:switch(gra/10)//gea为非负数{case0:case1:case2:case3:case4:case5:cout<<"E";break;//gra在0到59分为E级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为100，输出Adefault:cout<<"Thegradeoutnumbers100!";break;//gra大于100，报错}}}}第二种方法:#include<iostream>#include<cmath>usingnamespacestd;intmain(){intgra;//定义变量cout<<"Pleaseinputyourgrade:"<<endl;cin>>gra;if(gra>=0&&gra<60)//gra在0到59分为E级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";//分数不在0到100，报错}程序测试:第一种:第二种：习题四：问题分析：顾客在购票时，输入日期和飞机票的张数，根据输入信息综合判断所优惠的工程。运用if语句可以书写。数据需求：输入需求:需要客户给出乘机月份Mon和乘机人数Num,输出信息:月份为7~9月份，如果订票20张及其以上，票价Sum=Num*Cost*10%，20张以下，Sum=Cost*Num*5%；为1~6月份或10~12月份，订票20张及其以上，票价Sum=Num*Cost*20%，20张以下，Sum=Num*Cost*10%算法设计:输入Cost,Num,Mon判断Mon是否在7到9月在,那么判断Sum>=20？不在，判断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%输出Sum；程序实现：#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){intNum,Mon;floatSum,Cost;cout<<"pleaseenterpriceofticketeach"<<endl;cin>>Cost;//给票价赋值cout<<"Pleaseenterthemunberofticketsyouwanttooeder:"<<endl;cin>>Num;cout<<"Pleaseenterthemonth(innumber,like:Januaryis1)youwanttotravel:"<<endl;cin>>Mon;if((Mon>=1&&Mon<=6)||(Mon>=10&&Mon<=12))//购票在1到6月或者10到12月时，执行以下语句if(Num<20)//订票小于20张，执行以下语句Sum=Num*Cost*0.9;else//订票大于等于20张执行以下语句Sum=Num*Cost*0.8;elseif(Num<20)//在7到9月定票时，且小于20张，执行以下语句Sum=Num*Cost*0.95;else//在7到9月定票时，且大于20张，执行以下语句Sum=Num*Cost*0.9;cout<<"Youneedtopaytheamountis:"<<Sum<<"$";//输出总费用}程序测试：第五题：问题分析：首先，要计算1除以n的平方〔取1到n值〕，while循环累加求和，直到满足条件为止。数据需求：输入数据：n，输出数据：π=PI，〔I+=1/(i*i);i++;PI=sqrt(PI*6);〕算法设计：第一个：PI=0，i=1输出Pleaseentern:输入n当i<=n时，执行PI+=1/(i*i);i++;直到i不满足条件PI=sqrt(PI*6)输出π=PI第二个：PI=0，a=3，i=1当a>=1e-4，执行a=1.0/(i*i);I=PI+a;i++;直到i不满足条件PI=sqrt(PI*6);i=i-1;输出π=PI程序实现：第一个：#include<iostream>#include<cmath>usingnamespacestd;intmain(){intn,i=1,a;floatPI=0;//定义变量cout<<"Pleaseentern:"<<endl;cin>>n;while(i<=n)//当i<=n时执行循环{PI+=1/(i*i);i++;}PI=sqrt(PI*6);//将PI乘以6再开平方cout<<"π="<<PI;}第二个：#include<iostream>#include<cmath>usingnamespacestd;intmain(){inti=1;floatPI=0,a=3;//定义变量while(a>=1e-4)//当a>=1e-4时，执行循环{a=1.0/(i*i);//将1/i*i赋值给aPI=PI+a;//对a求和i++;}PI=sqrt(PI*6);//对PI乘以6再开平方赋值给PIi=i-1;cout<<"π="<<PI<<";"<<"n="<<i;}程序测试：第一个：说明输入的数字越大，PI越确第二个：习题六：问题分析：对于求整数的因子，只要一个一个数的尝试就可以了，满足条件就输出，建立一个while循环就可以了。数据需求：输入数据：整数Nnm，输出数据；Pleaseenteraintegerbetween0to1000:Input:NumOutput:Deter，公式：Deter=Num/i;if(Num%i==0〕，输出Deter，输出Num，算法实现：输出Pleaseenteraintegerbetween0to1000:输入Num输出Input:NumOutput:i=Num当i>1时，Deter=Num/i;如果Num%i==0输出DEter和；i--，执行该循环，直到i不满足条件;输出Num程序实现:#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){intNum,i,Deter;//定义变量cout<<"Pleaseenteraintegerbetween0to1000:"<<endl;//原样输出cin>>Num;cout<<"Input:"<<Num<<endl<<"Output:";i=Num;while(i>1)//在i>1时，执行循环{Deter=Num/i;if(Num%i==0)//当Num能被i整除，那么Deter是Num的因子cout<<Deter<<",";i--;}cout<<Num;//输出最大的因子Num}程序测试：第七题：问题分析：对输入的数字Num偶判断，如果是偶数，那么减去1，变成奇数，赋值给Num，对Num进行整除运算，假设只有1和数字本身能整除数字，即输出该数字，否那么数字减2，再进行上述计算，直到输出10个数字或者Num小于1时，对于10个最大素数中含有2的要单独进行讨论，运用选择结构进行编译，同时需要在输出素数是进行素数求和，输出素数和。数据需求；输入数据：Num；输出数据：Num的最大素数相加的形式以及它们的和。对于Num小于等于30，i=3，b=1,〔做循环时，两个数字都需回归3和1〕，首先使得Num为奇数，做循环b=nNum%i，i=i+2，直到b=0，判断此时i是否等于Num+2，是那么输出Num+，并求和Sum+=Num；Num-=2，做循环，直到Num=3，Sum+=2,输出2+，运用退格符，输出等=Sum。对于大于30的数，i=3，b=1,〔做循环时，两个数字都需回归3和1〕，首先使得Num为奇数，做循环b=nNum%i，i=i+2，直到b=0，判断此时i是否等于Num+2，是那么输出Num+，并求和Sum+=Num；Num-=2，做循环，直到求出10个素数。以下步骤输出和上述一样。算法设计；b=1，sum=0输出Pleaseenterapositiveintger:判断输入数字的范围n==1n==2n>2&&n<=30n>30输出1isn'ttheprime输出2=2判断n是否为偶数，是偶数，那么n=n-1做循环1当判断条件n！=1，循环控制变量n-=2做for循环3，初始条件c=0判断条件c<10循环控制变量n=n-2i=3，b=1i=n做循2循环条件b！=0。计算b=n%i;i+=2;b=n%i;i+=2;循环2出去后，判断i是否等于n+2，是的，那么sum+=n，并输出数n和+号，否那么不做改变。后回到循环1开头循环4出去后，判断i是否等于1，是的，那么sum+=n，并输出数n和+号，c++，sum+=n，输出数n和+号，否那么不做改变。后回到循环3开头Sum+=2输出2+输出'\b'=sum程序实现：#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;//将数字n变成奇数for(;n!=1;n-=2){i=3;b=1;while(b!=0)//对n进行整除取余运算，当b=0时，跳出循环{b=n%i;i+=2;}if(i==(n+2))//当i=n+2时，即n只能被自身整除时{sum+=n;cout<<n<<"+";}}sum=sum+2;//n数中的素数包括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时，此时n不是素数，回到for循环，c++;//i=1，计数