C Primer Plus_第10章_数组和指针_编程练习

1.

/*rain.c 针对若干年的降水量数据，计算年降水总量、年降水平均量，以及月降水平均量*/
#include <stdio.h>
#define MONTHS 12
#define YEARS 5

int main (void)
{
    //把数组初始化为2000到2004年的降水量数据
    const float rain[YEARS][MONTHS] = //const声明和初始化数组可保护数据
    {
        {4.3, 4.3, 4.3, 3.0, 2.0, 1.2, 0.2, 0.2, 0.4, 2.4, 3.5, 6.6},
        {8.5, 8.2, 1.2, 1.6, 2.4, 0.0, 5.2, 0.9, 0.3, 0.9, 1.4, 7.3},
        {9.1, 8.5, 6.7, 4.3, 2.1, 0.8, 0.2, 0.2, 1.1, 2.3, 6.1, 8.4},
        {7.2, 9.9, 8.4, 3.3, 1.2, 0.8, 0.4, 0.0, 0.6, 1.7, 4.3, 6.2},
        {7.6, 5.6, 3.8, 2.8, 3.8, 0.2, 0.0, 0.0, 0.0, 1.3, 2.6, 5.2}
    };
    int years,months;
    float totyear, totmonth;

    printf("YEAR  RAIN:\n");
    for(years=0; years<YEARS; years++)
    {
        for(months=0,totyear=0; months<MONTHS; months++)
            totyear += *(*(rain+years)+months);　　//此处应题目要求使用指针形式，同样可以用数组形式
        printf("%4d %4.2f\n",2000+years,totyear);
    }

    printf("\nmonth average:\n");
    printf("JUN  FEB  MAT  APR  MAY  JUN  JLY  AUG  SPT  OCT  NOV  DEC:\n");
    for(months=0; months<MONTHS; months++)
    {
        for(years=0,totmonth=0; years<YEARS; years++)
            totmonth += *(*(rain+years)+months);　　//可用数组形式
        printf("%-4.1f ",totmonth/5);
    }
    printf("\nDone!\n");

    return 0;
}

2.

/*一维数组函数调用*/
#include <stdio.h>
void copy_arr (double [], double [], int);
void copy_ptr (double *, double *, int);

int main (void)
{
    double source[] = {1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5};
    double target1[5] = {0};    //初始化一个元素全为0的数组可以这样赋值
    double target2[5] = {0};

    printf ("Before operation:\n");
    printf ("source: \t%g\t%g\t%g\t%g\t%g\n",
         source[0], source[1], source[2], source[3], source[4]);
    printf ("target1: \t%g\t%g\t%g\t%g\t%g\n",
         target1[0], target1[1], target1[2], target1[3], target1[4]);
    printf ("target2: \t%g\t%g\t%g\t%g\t%g\n",
         target2[0], target2[1], target2[2], target2[3], target2[4]);

    copy_arr (source, target1, 5);
    copy_ptr (source, target2, 5);

    printf ("\n\nAfter operation:\n");
    printf ("source: \t%g\t%g\t%g\t%g\t%g\n",
         source[0], source[1], source[2], source[3], source[4]);
    printf ("target1: \t%g\t%g\t%g\t%g\t%g\n",
         target1[0], target1[1], target1[2], target1[3], target1[4]);
    printf ("target2: \t%g\t%g\t%g\t%g\t%g\n",
         target2[0], target2[1], target2[2], target2[3], target2[4]);
    
    return 0;
}

void copy_arr (double a1[], double a2[], int n)
{
    int i;
    for (i = 0; i < n; i++)
        a2[i] = a1[i];　　//简单的赋值就可以实现复制数组
}

void copy_ptr (double *p1, double *p2, int n)
{
    int i;
    for (i = 0; i < n; i++)
        *(p2 + i) = *(p1 + i);　　//同样，赋值即可实现复制数组
}

/*******************************************PS: 有关%g输出的补充说明************************************************/
//1.%g用于打印浮点型数据时，会去掉多余的零，至多保留六位有效数字（不同于%e的默认保留小数点后6位）
//2.当%g用于打印超过6位的浮点型数据时，因为精度问题，%f不得不输出一个不精确的超过六位的数字，
//  %e也是同样，而%g此时会选择%e格式进行输出，并且按第一条要求，去掉多余的零，并且四舍五入到6位数字。
//3.当一个数字的绝对值很小的时候，要表示这个数字所需要的字符数目就会多到让人难以接受。
//  例如，把π*10^-10写作0.00000000000314159就会显得非常丑陋不雅，反之，如果我们写作3.14159e-10，就不但简洁而且易读好懂。
//  当指数是-4时，这两种表现形式大小相同。对于比较小的数值，除非该数的指数小于或者等于-5，%g才会采用科学计数（%e的格式）进行输出。

3.

/* 找出一个int数组中的最大数 */
#include <stdio.h>
int max (int[], int);

int main (void)
{
    int array[] = {4, 3, 6, 2, 8, 6};
    printf("%d\n",sizeof(array)/sizeof(int));
    printf ("The max is: %d\n", max (array, sizeof(array)/sizeof(int)));

    return 0;
}

int max (int a[], int n)
{
    int i, max;
　　//for (i = 0, max = a[0]; i < (sizeof(a)/sizeof(int)); i++)//sizeof(a)不能反应sizeof(array)的大小，所以处理数组的函数应该包括一个数组大小的参数
    for (i=0,max=a[0]; i<n; i++)    //n反应出sizeof(array)的大小
        max = (max>a[i]) ? max : a[i]; 
    
    return max;
}

4.

#include <stdio.h>
int MaxIndex (double * ptr, int n);

int main (void)
{
    double array[] = {4.3, 5.3, 2.6, 9.2, 2.8, 3.6};
    printf ("The max number's index is: %d\n", MaxIndex(array, sizeof(array)/sizeof(double)));

    return 0;
}

int MaxIndex (double a[], int n)
{
    int i;
    double max;
    for (i=0,max=a[0]; i<n; i++)
        max = (max>a[i]) ? max : a[i];
    for (i=0; max!=a[i]; i++)
        continue;
    return i;
}

5.

/*求数组中最大值最小值间的差值*/
#include <stdio.h>
double gap (double *, int);

int main (void)
{
    double array[] = {4.3, 5.3, 2.6, 9.2, 2.8, 3.6};
    printf ("The gap between max and min is: %g\n", gap (array, sizeof(array)/sizeof(double)));
    
    return 0;
}

double gap (double a[], int n)
{
    int i;
    double max, min;
    for (i = 1, max = a[0], min = a[0]; i < n; i++)
    {
        if (max < a[i])  max = a[i];
        if (min > a[i])  min = a[i];
    }
    return (max - min);
}

6.

/*复制二维数组*/
#include <stdio.h>
#define ROWS 2
#define COLS 3
void copy_2d (double source[][COLS], double target[][COLS], int);    //复制二维数组，注意声明处理二维数组的函数时要给出子数组大小信息
void copy_1d (double a1[], double a2[], int n);                        //复制一维数组

int main (void)
{
    int i, j;
    double source[ROWS][COLS] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};
    double target[ROWS][COLS] = {0};

    copy_2d (source, target, ROWS);
    for (i=0; i<ROWS; i++)
    {
        for (j = 0; j < COLS; j++)
            printf ("%g\t", target[i][j]);
        printf ("\n");
    }
    return 0;
}

void copy_2d (double (*source)[COLS], double target[][COLS], int n)
{
    int i;
    for (i = 0; i < n; i++)
        copy_1d ( *(source + i), target[i], COLS);    //*(source + i), target[i]都是double(* )[3]型
}

void copy_1d (double a1[], double *a2, int n)
{
    int i;
    for (i = 0; i < n; i++)
        a2[i] = a1[i];
}

7.

/*一维数组函数调用，复制数组中某部分的元素们*/
#include <stdio.h>
void copy (double *, double *, int);

int main (void)
{
    double source[] = {1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5, 6.6, 7.7};
    double target[3] = {0};

    printf ("Before operation:\n");
    printf ("source: \t%g\t%g\t%g\t%g\t%g\t%g\t%g\n",
         source[0], source[1], source[2], source[3], source[4], source[5], source[6]);
    printf ("target: \t%g\t%g\t%g\n",
         target[0], target[1], target[2]);
    
    copy (source + 2, target, 3);    //函数在这里哦，怕你看得心烦不想找

    printf ("\nAfter operation:\n");
    printf ("source: \t%g\t%g\t%g\t%g\t%g\t%g\t%g\n",
         source[0], source[1], source[2], source[3], source[4], source[5], source[6]);
    printf ("target: \t%g\t%g\t%g\n",
         target[0], target[1], target[2]);
    
    return 0;
}

void copy (double *p1, double *p2, int n)
{
    int i;
    for (i = 0; i < n; i++)
        *(p2 + i) = *(p1 +i);
}

8.

#include <stdio.h>
#define COLS 5
void copy (double (*)[COLS], double (*)[COLS], int);
void display (double (*)[COLS], int);

int main (void)
{
    double source[3][COLS] = 
    {
        {1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5},
        {6.6, 7.7, 8.8, 9.9, 10.10},
        {11.11, 12.12, 13.13, 14.14, 15.15}
    };
    double target[6][COLS] = {0};

    copy (source, target, 3);

    puts ("source:");
    display (source, 3);
    puts ("\ntarget:");
    display (target, 5);

    return 0;
}

void copy (double (*source)[COLS], double target[][COLS], int rows)    //double (*source)[COLS]等同于double source[][COLS]
{
    int i, j;
    for (i = 0; i < rows; i++)
    {
        for (j = 0; j < COLS; j++)
            target[i][j] = source[i][j];
    }
}

void display (double (*p)[COLS], int rows)
{
    int i,j;

    for (i = 0; i < rows; i++)
    {
        for (j = 0; j < COLS; j++)
            printf ("%g\t", p[i][j]);
        printf ("\n");
    }
        
}

突然发现自己写的程序自己都不愿意去读，因为全是代码没有模块化的注释，仅仅偶尔有个细节注释啥的，所以看起来要找，要想，这一段函数是干什么的，实现某个功能的函数在哪里等等。本来程序就是密密麻麻的东西，而且又不是汉语形式的，本身看起来就很费劲。所以还是要多写注释，尤其是模块化地去注释，最好能让人一眼看清程序的整体思路以及模块。

9.

/*两数组对应元素相加放在第三个数组中*/
#include <stdio.h>
void add (double [], double *, double [], int n);

int main (void)
{
    /**************声明和初始化两个源数组和一个目标数组*****************/
    double source1[5] = {1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5};
    double source2[5] = {6.6, 7.7, 8.8, 9.9, 10.10};
    double target[5] = {0};
    
    /**************执行两个源数组相加并且赋值给目标数组*****************/
    add (source1, source2, target, sizeof(source1)/sizeof(double));

    /**************显示两个源数组和目标数组*****************/
    printf ("source1: \t%g\t%g\t%g\t%g\t%g\n",source1[0],source1[1],source1[2],source1[3],source1[4]);
    printf ("source2: \t%g\t%g\t%g\t%g\t%g\n",source2[0],source2[1],source2[2],source2[3],source2[4]);
    printf ("target:  \t%g\t%g\t%g\t%g\t%g\n",target[0],target[1],target[2],target[3],target[4]);

    return 0;
}

/**************定义函数：两个源数组相加并且赋值给目标数组*****************/
void add (double source1[], double source2[], double target[], int n)
{
    int i;
    for (i = 0; i < n; i++)
        target[i] = source1[i] + source2[i];
}

这样就清楚些了吧。其实写出来牛逼的代码确实牛逼，但是做好注释方便维护则是素养！

10.

打算用指针的形式，不能老用数组，正好可以加强一下对指针的认识。

/*二维数组元素翻一番*/
#include <stdio.h>
#define ROWS 3
#define COLS 5
void twice (double (*)[COLS], int);
void display (double (*)[COLS], int);

int main (void)
{
    /*******************声明和初始化二维源数组********************/
    double array[ROWS][COLS] = 
    {
        {1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5},
        {6.6, 7.7, 8.8, 9.9, 10.10},
        {11.11, 12.12, 13.13, 14.14, 15.15}
    };

    /*******************显示源数组，对源数组执行翻倍，显示翻倍后的数组********************/
    puts ("before: \n");
    display (array, 3);
    twice (array, 3);
    puts ("\nafter:\n");
    display (array, 3);

    return 0;
}

/*******************定义函数：翻倍源数组********************/
void twice (double (*p)[COLS], int rows)
{
    int i, j;
    for (i = 0; i < rows; i++)
    {
        for (j = 0; j < COLS; j++)
            *(*(p+i)+j) = 2 *(*(*(p+i)+j));
    }
}

/*******************定义函数：显示二维数组********************/
void display (double (*p)[COLS], int rows)
{
    int i, j;
    for (i = 0; i < rows; i++)
    {
        for (j = 0; j < COLS; j++)
            printf ("%g\t", p[i][j]);
        printf ("\n");
    }
}

11.

/*rain.c 针对若干年的降水量数据，计算年降水总量、年降水平均量，以及月降水平均量*/
#include <stdio.h>
#define MONTHS 12
#define YEARS 5
void RainPerYear(const float (*)[12]);    //注意使用const定义形参（因为实参都用const定义了，更别说形参了）
void RainAveMon(const float (*)[12]);

int main (void)
{
    /***********把数组初始化为2000到2004年的降水量数据****************/
    const float rain[YEARS][MONTHS] = //const声明和初始化数组可保护数据
    {
        {4.3, 4.3, 4.3, 3.0, 2.0, 1.2, 0.2, 0.2, 0.4, 2.4, 3.5, 6.6},
        {8.5, 8.2, 1.2, 1.6, 2.4, 0.0, 5.2, 0.9, 0.3, 0.9, 1.4, 7.3},
        {9.1, 8.5, 6.7, 4.3, 2.1, 0.8, 0.2, 0.2, 1.1, 2.3, 6.1, 8.4},
        {7.2, 9.9, 8.4, 3.3, 1.2, 0.8, 0.4, 0.0, 0.6, 1.7, 4.3, 6.2},
        {7.6, 5.6, 3.8, 2.8, 3.8, 0.2, 0.0, 0.0, 0.0, 1.3, 2.6, 5.2}
    };

    /************计算和显示年总降水量*****************/
    RainPerYear(rain);
    /***********计算和显示月平均降水量****************/
    RainAveMon(rain);

    return 0;
}

/************定义函数：计算和显示年总降水量*****************/
void RainPerYear(const float (*rain)[12])
{
    int years,months;
    float totyear;

    printf("YEAR  RAIN:\n");
    for(years=0; years<YEARS; years++)
    {
        for(months=0,totyear=0; months<MONTHS; months++)
            totyear += *(*(rain+years)+months);
        printf("%4d %4.2f\n",2000+years,totyear);
    }
}
    
/***********定义函数：计算和显示月平均降水量****************/
void RainAveMon(const float (*rain)[12])
{
    int years,months;
    float totmonth;

    printf("\nmonth average:\n");
    printf("JUN  FEB  MAT  APR  MAY  JUN  JLY  AUG  SPT  OCT  NOV  DEC:\n");
    for(months=0; months<MONTHS; months++)
    {
        for(years=0,totmonth=0; years<YEARS; years++)
            totmonth += *(*(rain+years)+months);
        printf("%-4.1f ",totmonth/5);
    }
    printf("\nDone!\n");
}

    

12.

/*键盘输入储存3*5数组数据，计算平均，找最值，显示*/
#include <stdio.h>
#define COLS 5
void store (double p[][COLS], int row);
double average_row (double p[], int n);
double average_total (double p[][COLS], int row);
double max(double p[][COLS], int row);
//void display (double p[][COLS], int rows, double average0, double average1, double average2, double average_total, double max);

int main (void)
{
    int i;
    double array[3][COLS];
    double ave_row[3];
    double ave_tot;
    double max_tot;

    /**********************读入array的3个数集，每个数集5个数据***********************/
    store (array, 3);

    /****************************计算每个数集的平均值********************************/
    for(i=0; i<3; i++)
        ave_row[i] = average_row (array[0],5);

    /****************************计算整个数集的平均值********************************/
    ave_tot = average_total(array, 3);

    /****************************找出整个数集的最大值********************************/
    max_tot = max (array, 3);
    
    /**********************************输出结果**************************************/
    printf("ave_row[0],ave_row[1],ave_row[2] are: %g %g %g\n",ave_row[0],ave_row[1],ave_row[2]);
    printf("ave_total is %g:\n", ave_tot);
    printf("max is %g:\n", max_tot);
    printf("Done!\n");

    return 0;
}

/**********************定义函数：读入array的3个数集，每个数集5个数据***********************/
void store (double p[][COLS], int row)
{
    int i, j;
    printf ("Please enter 15 double numbers:\n");
    for (i = 0; i < row; i++)
    {
        for (j = 0; j < COLS; j++)
            scanf ("%lf", *(p+i)+j);    // *(p+i)+j等同于&p[i][j]
    }
    puts ("Now you have finished.\n");
}

/****************************定义函数：计算每个数集的平均值********************************/
double average_row (double p[], int n)
{
    int i;
    double sum;
    for (i=0,sum=0; i<n; i++)
        sum += p[i];

    return sum/n;
}

/****************************定义函数：计算整个数集的平均值********************************/
double average_total(double p[][COLS], int row)
{
    int i,j;
    double total=0;
    for(i=0; i<row; i++)
    {    
        for(j=0; j<COLS; j++)
            total += p[i][j];
    }

    return total/row/COLS;
}

/****************************定义函数:找出整个数集的最大值********************************/
double max(double p[][COLS], int row)
{
    int i,j;
    double m=p[0][0];

    for(i=0; i<row; i++)
        for(j=0; j<COLS; j++)
            m = (m>p[i][j]) ? m : p[i][j];

    return m;
}

终于搞定，不难，就是有点烦，嘿嘿