第七章 数组实验

C程序设计实验报告

实验项目：

• 7.3.1.1 用冒泡排序法实现对随机函数产生的10个整数按从小到大的顺序排序
• 7.3.1.2 用选择排序法实现对随机函数产生的10个整数按从小到大的顺序排序
• 7.3.2.1 输出指定行数的杨辉三角形
• 7.3.2.2 给定某年某月某日，转换成这一年的第几天并输出
• 7.3.3 判断某一字符串是不是“回文数”

姓名：杨婷 实验地点：教学楼514教室 实验时间:2019.5.29

一、实验目的与要求

<1>用冒泡排序法实现对随机函数产生的10个整数按从小到大的顺序排序

• 定义一个一维数组，其大小为10，即它能存放10个数据;
• 使用循环语句，利用随机函数产生10个随机整数存放在数组中;
• 编写排序函数sort();
• 使用循环语句，将排好序的10个数依次输出。

<2>用选择排序法实现对随机函数产生的10个整数按从小到大的顺序排序

仅需修改上一实验的排序函数，其他部分与上一实验相同。

<3>输出指定行数的杨辉三角形

• 怎样定义和使用二维数组;
• 怎样用循环进行二维数组中值的计算;
• 使用循环依次输出二维数组中的元素;
• 用if语句根据条件判断某个字符是否是大写字母。

<4>给定某年某月某日，转换成这一年的第几天并输出

• 使用scanf()函数输入年、月、日;
• 使用一个二维数组存放闰年和非闰年的每个月的天数;
• 使用逻辑表达式判断某年是否是闰年;
• 使用变量day对前几个月的天数进行累加。

<5>判断某一字符串是不是“回文数”

• 用scanf()函数，从键盘上输入一个字符串存入字符数组中;
• 求出该字符的长度;
• 用for循环依次比较，循环的终值为长度的一半;
• 设置一个标识符ch，初值为‘Y’，若某字符对不相等，将其设置为‘N’，输出该字符串是否是回文数。

二、实验内容

实验练习1：用冒泡排序法实现对随机函数产生的10个整数按从小到大的顺序排列

• 问题的简单描述：
  编写程序，利用随机函数产生的10个数，按升序排序输出。

• 流程图：
  

• 实验代码：

/*ex7-1.c*/
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#include"time.h"
void sort1(int s[],int n)
{
    int i,j;
    int temp;
    for(i=0;i<n-1;i++)/*用于排序的外循环for语句i*/
    {
        for(j=9;j>=i+1;j--)/*用于排序的内循环for语句j*/
        {
            if(s[j]<s[j-1])
            {
                temp=s[j];/*利用中间变量，完成两数组元素的交换*/
                s[j]=s[j-1];
                s[j-1]=temp;
            }
        }
    }
}
main()
{
    int i,a[10];
    srand(time(NULL));/*给出随机种子*/
    printf("随机产生的10个整数：\n");
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        a[i]=rand()%100;
        printf("%d ",a[i]);
    }
    printf("\n");
    sort1(a,i);
    printf("排序后的结果：\n");
    for(i=0;i<10;i++)/*输出排序后的结果*/
    printf("%d ",a[i]); 
}

• 问题分析：
  这个实验是用冒泡排序法对随机给出的10个整数进行升序排列，而给出随机种子的代码是“srand(time(Null))”、随机产生10个整数的代码是“a[i]=rand()%100”（10个整数的范围是在100以内）。还有一个重要的点是排序函数的调用，这个就要用到sort(a，i)(从书上给出的代码里可以看出)。在实验过程中，还运用了for语句的嵌套，要注意的是循环语句中i和j的取值范围。
• 运行结果：
  

实验练习2： 用选择排序法实现对随机函数产生的10个整数按从小到大的顺序排序

• 问题的简单描述：
  写一个函数，对随机产生的10个随机整数按从大到小的顺序排序。
• 流程图：
  
• 实验代码：

/*ex7-2.c*/
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#include"time.h".
void sort2(int s[],int n)
{
    int i,j,k;
    int temp;
    for(i=0;i<n-1;i++)/*用于排序的外循环for语句*/
    {
        k=i;/*用临时变量k记住最小值的位置*/
        for(j=i+1;j<=n-1;j++)/*用于排序内的循环*/
        {
            if(s[j]<s[k])
            k=j;
        }
        if(k!=i)
        {
            temp=s[k];/*利用中间变量完成两数组元素的交换*/
            s[k]=s[i];
            s[i]=temp;
        }
    }
}
main()
{
    int i,a[10];
    srand(time(NULL));/*给出随机种子*/
    printf("随机产生的10个整数：\n");
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        a[i]=rand()%100;
        printf("%d ",a[i]);
    }
    printf("\n");
    sort2(a,i);
    printf("排序后的结果：\n");
    for(i=0;i<10;i++)/*输出排序后的结果*/
    printf("%d ",a[i]); 
}

• 问题分析：
  这个实验与上个实验类似，只需修改排序函数，是用选择排序法来进行升序排列。要根据书上的流程图来确定for语句中i和的值，i和j的取值出现错误的话会得不到正确的结果。再用临时变量来存储最小数，并记下最小数的下标，实现将最小的数放在首位。
• 运行结果：
  

实验练习3： 输出指定行数的杨辉三角形

• 问题的简单描述：
  编写程序，从键盘输入行数，输出指定函数的杨辉三角形。
• 流程图：
  
• 实验代码：

/*ex7-3.c*/
#include"stdio.h"
main()
{
    int a[50][50],i,j,n;
    printf("请输入杨辉三角的行数：");
    scanf("%d",&n);
    for(i=0;i<=n;i++)
    {
        a[i][i]=1;/*第i行第i列输出1*/
        a[i][0]=1;/*第i行第1列输出1*/
    }
    for(i=2;i<=n;i++)
    {
        for(j=1;j<=i-1;j++)
        {
            a[i][j]=a[i-1][j-1]+a[i-1][j];
        }
    }
        for(i=0;i<n;++i)/*杨辉三角行数的输出*/
        {
        for(j=0;j<=i;++j)/*杨辉三角列数的输出*/
            printf("%5d",a[i][j]);
        printf("\n");
    }
}

• 问题分析：
  要输出指定行数的杨辉三角形，要进行对二维数组的定义和使用。比较困难的地方是确定for语句中i和j的值，以及用循环来依次输出二维数组中的元素。感觉每次实验过程中总是会在i和j的值上出现错误，不好确定取值范围。
• 运行结果：
  

实验练习4： 给定某年某月某日，转换成这一年的第几天并输出

• 问题的简单描述：
  编写程序，从键盘分别输入年、月、日，计算出该天是这年的第几天。
• 流程图：
  
• 实验代码：

/*ex7-4.c*/
#include "stdio.h"
int day_table[2][13]={
  {0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31},
  {0,31,29,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}};
int day_year(int year,int month,int day)/*统计字符函数的头部*/
  { int i,j,s=0;
    if(year%4==0&&year%100!=0||year%400==0)
	/*判断该年是否是闰年，并将其逻辑值赋给变量i*/ 
    	i=1;
	else
	    i=0;
	for(j=1;j<month;j++)
	{
	  s=s+day_table[i][j];
    }
	  s=s+day;/*对天数进行叠加*/ 
	  return s;/*返回总的天数*/ 
  }
main()
{
	int y,m,d;
	printf("Input year_month_day:\n");/*提示输入年、月、日*/ 
	scanf("%d%d%d",&y,&m,&d);/*分别输入年、月、日*/ 
	day_year(y,m,d);
	printf("是这年的第%d天\n",day_year(y,m,d));
}

• 问题分析：
  给定年月日，要转换成这一年的第几天输出的话，首要要判断该年是否是闰年(条件是能被4整除但不能被100整除或能被400整除)，还要对天数进行叠加，再用“return s”输出总的天数。我在写统计天数函数的头部的语句是出现了问题，后面发现应该是“int day_year(int year,int month,int day)”。
• 运行结果：
  

实验练习5：

• 问题的简单描述：判断某一字符串是不是“回文数”
  编写程序，从键盘输入一个字符串，判断其是不是回文数，回文数是从左至右或从右至左读起来都是一样的字符。
• 流程图：
  
• 实验代码：

/*ex7-5.c*/
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#define N 40
main()
{
    char str[N],ch='Y';
    int i;
    int len;
    printf("Input a string:");
    scanf("%s",&str);
    len=strlen(str);/*求字符串的长度*/
    for(i=0;i<=len/2;i++)
    {
        if(str[i]!=str[len-1-i])
            ch='N';/*将标志设置为‘N'*/
        break;
    }
    if(ch=='Y')/*判断是否为回文数*/
        printf("%s是一个回文数",str);
    else
        printf("%s不是一个回文数",str);    
} 

• 问题分析：
  判断某一字符串是否是“回文数”，要用scanf()语句来输入一个字符串，并用strlen()函数求出该字符串的长度。在for循环中，确定循环的终值为（len/2），偶数个字符中最中间的字符可不用进行比较。定义标志符ch，将初值设置为Y，如果字符对不相等，将其设置为N。根据标志符ch是Y还是N，来判断字符串是否是“回文数”。
• 运行结果：
  

三、实验小结

收获：这次共做了五个实验，是一维数组和二维数组的应用问题。在实验过程中，要注意函数的调用（此时实参直接写上数组名）、for语句的嵌套以及i和j的取值。还有要会运用冒泡排序法、选择排序法及其他的方法来实现对数字的排序。在统计天数函数中，要先对天数进行叠加，并用“return s”实现天数的返回。还使用了字符串处理函数string.h()、字符串长度函数strlen()及随机数函数srand()(给出随机种子：srand(time(Null));随机产生100以内的整数:a[i]=rand()%100)。还有就是进行判断一定要打两个等号。
不足：在实验过程中，我对函数的调用、随机数等函数的使用及i和j的取值还不是很熟悉，产生了一些问题。在对数字进行排序和数组应用方面还需要再练习，出现的一些不细心的问题也还要进行改正。