C语言程序设计实验报告 (五)
C程序设计实验报告
姓名：黄静微 实验地点：家 实验时间：2020.04.21
实验项目
6.3.1 练习1 编写由三角形三边求面积的函数
6.3.1 练习2 编写求N阶乘的函数
6.3.1 练习3 求两个整数的最大公约数
6.3.1 练习4 打印输出指定图形
6.3.2 练习1 求500以内的所有亲密数对
6.3.2 练习2 利用复化梯形公式计算定积分
6.3.3 练习1 编写x的y次幂递归函数
HanoTower
一、实验目的与要求
- 熟悉C语言中定义函数的方法
- 掌握通过“值传递”调用函数的方法
- 练习递归函数的使用方法
- 了解函数的返回值及其类型，并正确使用
- 了解局部变量和全局变量的作用域与存储分类的关系
- 理解变量的存在性和可见性的概念
二、实验内容
| 1、实验练习：6.3.1 练习1 编写由三角形三边求面积的函数 |
问题的简单描述: 编写程序，从键盘输入三角形的3条边，调用三角形面积函数求出其面积，并输出结果。流程图：
实验代码:
#include <math.h>
#include <stdio.h>
float area(float a,float b,float c)
{
float s,p,area;
s=(a+b+c)/2;
p=s*(s-a)*(s-b)*(s-c);
area=sqrt(p);
return(area);
}
main()
{
float x,y,z,ts;
scanf("%f,%f,%f",&x,&y,&z);
if((x+y>z)&&(x+z>y)&&(y+z>x))
{
ts=area(x,y,z);
printf("area=%f\n",ts);
}
else
printf("Data error!");
}
问题分析: 这里主要是在判断输入的三个值是否能构成三角形三边的问题上，把问题复杂化了，不需要同时判断两边之和大于第三边以及两边之差小于第三边，所以只需要满足其中一个就可以了，改正后代码看起来会更加简洁。
运行结果：
| 2、实验练习：6.3.1 练习2 编写求N阶乘的函数 |
问题的简单描述： 编写函数，求出从主函数传来的数值i阶乘值，然后将其传回主调函数并输出。流程图
实验代码：
#include <stdio.h>
#define N 5
long function(int i)
{
static long f=1;
f=f*i;
return f;
}
main()
{
long product;
int i;
for(i=1;i<=N;i++)
{
product=function(i);
printf("%d的阶乘是:%d\n",i,product);
}
}
问题分析： 在输入for 循环语句的时候，将分号输入成了逗号，编译出现了下面的结果，将其改成分号就得到了正确的运行结果，值得注意的是，我们平时用的是int型变量，但int型变量只占两个字节的空间，求得值太大就会装不下，所以这里要用到long型变量。
错误编译
运行结果:
| 3、实验练习：6.3.1 练习3 求两个整数的最大公约数 |
问题的简单描述： 编写程序，从键盘输入两个整数，调用gcd()函数求他们的最大公约数，并输出结果。流程图
实验代码：
#include <stdio.h>
int gcd(int a,int b)
{
int temp;
int remainder;
if(a<b)
{
temp=a;
a=b;
b=temp;
}
remainder=a%b;
while(remainder!=0)
{
a=b;
b=remainder;
remainder=a%b;
}
return b;
}
main()
{
int x,y;
int fac;
printf("Please input two integers:");
scanf("%d,%d",&x,&y);
fac=gcd(x,y);
printf("The great common divisor is %d",fac);
}
问题分析： 这个问题关键是如何将辗转相除法转换为代码得形式，这就需要对辗转相除法有一定得理解，一开始没有理解辗转相除法的用法，所以写的时候没有头绪，也不是很理解书上的流程图，通过百度，得出辗转相除法如果有两个数a,b，如果a>b,a能被b整除，则最大公约数就是b,若a除b的余数为c，则继续用b除c，如此反复操作，直到最后余数为0，则最后一个非0的除数就是a,b的最大公约数。了解了辗转相除法的用法，结合教材流程图再写代码思路更清晰。
运行结果：
| 4、实验练习：6.3.1 练习4 打印输出指定图形 |
问题的简单描述： 输入整数n，输出高度为n的等边三角形，当n的值为5，等边三角形为：
流程图
实验代码：
#include <stdio.h>
trangle(int n)
{
int i,j;
for(i=0;i<n;i++)
{
for(j=0;j<n-i;j++)
{
printf(" ");
}
for(j=0;j<=2*i;j++)
{
printf("*");
}
putchar('\n');
}
}
main()
{
int n;
printf("Please input a integer:");
scanf("%d",&n);
printf("\n");
n=trangle(n);
}
问题分析： 这个程序和第五个章用for循环及其嵌套来三角形打印问题有相似之处，需要先理解n,i,j各代表的是什么，这里n表示行，i表示列，而用j表示*的个数，写这个程序对前面for循环进行了复习，同时调用trangle()函数来输出三角形巩固了本章的知识。
运行结果：
| 5、实验练习：6.3.2 练习1 求500以内的所有亲密数对 |
问题的简单描述： 若正整数A的所有因子（包括1但不包括自身，下同）之和为B，而B的因子之和为A，则称A和B为一对亲密数。例如，6的因子之和为1+2+3=6，因此6与6为一对亲密数（即6自身构成一对亲密数）；又如，220的因子之和为1+2+4+5+10+11+20+22+44+55+110=284，而284的因子之和为1+2+4+71+142=220，因此，220与284为一对亲密数。求500以内的所有的亲密数对。
流程图:
实验代码：
#include <stdio.h>
int facsum(int m)
{
int sum=1,f=2;
while(f<=m/2)
{
if(m%f==0)
sum=sum+f;
f++;
}
return sum;
}
main()
{
int m=3,n,k;
while(m<=500)
{
n=facsum(m);
k=facsum(n);
if(m==k&&m<=n)
printf("%d,%d\n",m,n);
m++;
}
}
问题分析： 亲密对数有点不好理解，感觉如果没有教材上的流程图，自己写这个代码会比较困难，也想不到要先把一个数的因子累加，再把求出的因子和作为返回值，看返回后得出的第二个因子之和是否与之前的因子之和相等。
运行结果：
| 6、实验练习：6.3.2 练习2 利用复化梯形公式计算定积分 |
问题的简单描述： （1）编制一个函数sab（a,b,n）,其功能为利用复化梯形公式计算定积分
其中n为对区间[a,b]的等分数。要求该函数在一个独立的文件中.
（2）编制一个主函数以及计算被积函数值的函数f(x)，在主函数中调用（1）中的函数sab(a,b,n)计算并输出下列积分值
要求主函数与函数f(x)在同一文件中。
（3）编制另一个主函数以及计算被积函数值的函数f(x)，在主函数中调用（1）中的函数sab(a,b,n)计算并输出下列积分值。
同样要求主函数与函数f(x)在同一文件夹中，
（4）要求画出模块sab()的流程图。
设定积分为：
则复化梯形求积公式为：
其中
流程图:
实验代码：
/*sab.h*/
#include <stdio.h>
double f(double x);
double sab(double a,double b,int n)
{
double h,result,x1,x2,x3=0,t,k;
h=(b-a)/n;
x1=f(a);
x2=f(b);
for(k=1;k<=n-1;k++)
{
t=a+k*h;
x3=x3+f(t);
}
result=h*(x1+x2)/2+h*x3;
return result;
}
/*6.3.2-2.2.c*/
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include "sab.h"
double f(double x)
{
double result;
result=x*x*exp(x);
return result;
}
main()
{
double a,b,result;
int n;
printf("Please input double a,b and integer n:\n");
scanf("%lf,%lf,%d",&a,&b,&n);
result=sab(a,b,n);
printf("sab(%lf,%lf,%d)=%lf",a,b,n,result);
}
/*6.3.2-2.3.c*/
#include <stdio.h>
#include "sab.h"
double f(double x)
{
double result;
result=1/(25+x*x);
return result;
}
main()
{
double a,b,result;
int n;
printf("Pleaase input double a,b and integer n:\n");
scanf("%lf,%lf,%d",&a,&b,&n);
result=sab(a,b,n);
printf("sab(%lf,%lf,%d)=%lf",a,b,n,result);
}
问题分析： 不是很理解关于头文件名和文件调用，也不知道#include“sab.h”是对函数文件的调用，程序编译运行的时候因为我对编写的头文件的命名不是sab.h，导致编译一直报错，经过老师的直播讲解，对文件调用问题更了解了一点，没有那么懵逼，我理解的就是这种用法就相当于函数的调用，多个程序用到这个算法的话就可以直接用这个头文件。
运行结果:
| 7、实验练习：6.3.3 练习1 编写x的y次幂递归函数 |
问题的简单描述： 编写程序，分别从键盘输入数据x和y，计算x的y次幂并输出。流程图：
实验代码：
#include <stdio.h>
long getpower(int x,int y)
{
if(y==1)
return x;
else
y=x*getpower(x,y-1);
}
main()
{
int num,power;
long answer;
printf("输入一个数:");
scanf("%d",&num);
printf("输入幂次方:");
scanf("%d",&power);
answer=getpower(num,power);
printf("%d^%d=%ld\n",num,power,answer);
}
问题分析： 按照函数的定义写代码基本上没什么问题，一开始没注意answer是长型的，用的%d，运行失败，改成%ld就可以了。
运行结果：
| 8、实验练习：HanoTower |
问题的简单描述描述： 三根柱子A、B、C，在A柱上按大小依次放着n个中间有孔的盘子，将这n个盘子从A柱移到C柱，移动过程中可借助B柱，每次只能移动一个盘子，大盘子在小盘子的下面，如何以最少的步骤完成？实验代码：
#include <stdio.h>
void HanoTower(unsigned n,char tower_A,char tower_B,char tower_C);
void move(char tower1,char tower2);
int steps=0;
void main()
{
unsigned n;
printf("Please enter the number of disk:\n");
scanf("%d",&n);
printf("The steps of move:\n");
HanoTower(n,'A','B','C');
printf("The Total steps are:%d\n",steps);
}
void HanoTower(unsigned n,char a,char b,char c)
{
steps++;
if(n==1)
move(a,c);
else
{
HanoTower(n-1,a,c,b);
move(a,c);
HanoTower(n-1,b,a,c);
}
}
void move(char tower1,char tower2)
{
printf("from \t%c-->\t%c\n",tower1,tower2);
}
问题分析： 首先要先理解汉诺塔游戏的意思，一开始没有理解汉诺塔的步骤，就很难想到怎样用递归写代码，要调用函数将盘子借助B柱移动到C柱，这个函数比较难想到，看了教材才理解，写这个程序也意识到要再理解一下递归算法和递归原理。
运行结果：
四、实验小结
这次实验的实验项目比较多，还是要理解递归函数的定义才能更好地根据题目要求写出代码，因为有的代码难一点，很依赖教材上的流程提示，自己独立地想那个程序可能会很懵，不知道怎么写，所以在编写程序之前还是要自己想一下思路，尝试一下能不能自己解决问题。在写的时候经常犯小错误，所以如果编译对了，运行不到之前结果就要自己检查一下，标点符号，数据类型都要注意一下。
