11 C语言作业习题讲解.pptx

第1页：作业习题讲解封面

作业习题讲解：本课件集中讲解课程各次上机作业与典型习题，覆盖动态内存分配、日历显示、十六进制转换、矩阵运算、数组转置、学生信息处理、字符串处理、数据移位、字符串排序、矩阵乘法、成绩统计与文件存取等内容，逐题给出思路与参考代码。

第2页：动态内存分配malloc

申请内存函数 malloc

void *malloc(unsigned size)

• 功能：申请长度为 size 字节的内存区
• 返值：申请成功返回所分配内存区首字节地址，失败返回 NULL
• 说明：实际申请内存时要强制转换，包含在头文件 stdlib.h 中

int *p; p = (int *)malloc(10 * sizeof(int)); 

第3页：释放内存函数free

释放内存函数 free：void free(void *p); 释放 p 所指的内存空间，无返回值。p 所指的内存区域必须是用 malloc 申请的，否则调用时可能会破坏系统。

void main() { int n, *p; scanf("%d", &n); p = (int *)malloc(n * sizeof(int)); printf("\nResult:"); assign(p, 10); free(p); }

assign 函数中 a[k] = k*10 赋值后再逐个输出。

第4页：编程常见问题

• 文件名 ***.c
• 书写格式：缩进
• 关于 scanf：scanf("%d%d", time1, time2);、scanf("%.2f", &t);、scanf("%f\n", &t);、double number; scanf("%f", &number); 均属错误写法
• 输入一个四位整数：scanf("%d", &number); 或 scanf("%1d%1d%1d%1d", &a, &b, &c, &d);，或 digit1=number/1000; digit2=number%1000/100;
• c = 5.0/9*(f-32); 与整数除法的区别
• double sqrt(double);
• 关于 VC++ 工作区
• 容错处理：判断是否为大写字母、判断输入数是否大于等于 0

第5页：第一次上机作业

第一次上机作业

• 1.1 大写字母转换成小写字母：if (c >= 'A' && c <= 'Z')，'a' == 'A'+32，用 getchar()、putchar()
• 1.2 求平方根：math.h、sqrt()、scanf("%f", &x)、%.2f
• 1.3 Temperature Conversion：c = 5.0/9*(f-32);
• 1.4 计算旅途时间：% 与 /
• 1.5 数字加密：% 与 /

第6页：第二次上机作业

第二次上机作业

• 2.1 4 个数排序：if 语句，t=a; a=b; b=t;
• 2.2 求 1 + 1/2! + … + 1/n!：嵌套 for 循环，for(s=0,i=1;i<=n;i++){ for(t=1,j=1;j<=i;j++) t*=j; s+=1/t; }
• 2.3 编程计算表达式 data1 op data2 的值：switch 语句，scanf("%d%c%d", &a, &op, &b);，case '+'、'-'、'*'、'/'、'%' 分别运算
• 2.4 用二分法求方程 2x³-4x²+3x-6=0 在 (a,b) 之间的根：double、%lf、while(1)、break

第7页：日历显示程序

void main() { while (1) { printf("Would you like to continue?(y/n)"); fflush(stdin); ch = getchar(); if (ch == 'N' || ch == 'n') break; } }

2_5.c Calendar Display：循环输入月份并显示该月日历，询问是否继续。

第8页：日历显示实现

int dayinmonth[12] = {31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}; days = 0; for (i = 0; i < month-1; i++) days += dayinmonth[i]; int fday = 2; fday = (days + fday) % 7; printf("*********************************************************\n"); printf(" SUN MON TUE WED THU FRI SAT\n"); for (i = 0; i < fday; i++) printf(" "); for (i = 1; i <= dayinmonth[month-1]; i++) if ((i+fday) % 7 == 0) printf("%7d\n", i); else printf("%7d", i); printf("\n");

第9页：第三次上机作业

第三次上机作业

• 3.1 Binary Search
• 3.2 Sorting
• 3.4 Count Capital Consonant Letters：char str[N][MAXLEN]; 双重循环逐个判断字符是否为大写且非 A、E、I、O、U 后计数

for (i = 0, count = 0; i < N; i++) { gets(str[i]); for (j = 0; str[i][j] != '\0'; j++) if (str[i][j] >= 'A' && str[i][j] <= 'Z' && str[i][j] != 'A' && str[i][j] != 'E' && str[i][j] != 'O' && str[i][j] != 'I' && str[i][j] != 'U') count++; }

第10页：字符串连接

3.5 String connection：str1 为 "welcome to"，str2 为 "china"，先用 i 走到 str1 末尾，再把 str2 逐个字符复制到其后。

gets(str1); gets(str2); for (i = 0; str1[i] != '\0'; i++); for (j = 0; str2[j] != '\0';) str1[i++] = str2[j++]; str1[i] = '\0'; puts(str1);

第11页：成绩统计表

3.3 Statistics：输出 NO、MT、EN、PH、SUM、AVE、>90 七列。

#define N 30 #define M 3 int s[N][M+4]; s[i][M+1] += s[i][j]; if (s[i][j] >= 90) count++; s[i][M+2] = s[i][M+1] / M; if (count >= M) s[i][M+3] = 'Y'; else s[i][M+3] = 'N';

第12页：十六进制转换示意

输入串 P、f、4、+、1 中，P 与 + 不是十六进制字符被滤去，剩下的 f、4、1 组成新串 num = "f41"，再转换为十进制。

第13页：十六进制转十进制

3_6.c 十六进制转换十进制：输入字符串含 P、f、4、+、1，先过滤掉不是十六进制数字的字符，得到有效串 "f41"。

void Converse(char str[]) { int i, k; for (i = 0, k = 0; str[i] != '\0'; i++) if (str[i] >= '0' && str[i] <= '9' || str[i] >= 'A' && str[i] <= 'F' || str[i] >= 'a' && str[i] <= 'f') { str[k] = str[i]; k++; } str[k] = '\0'; }

第14页：十六进制转换的过滤函数

过滤函数 Converse 保留 '0'~'9'、'A'~'F'、'a'~'f' 范围内的字符，其余字符（如 P、+）跳过，最后在新位置写入 '0'，使原串压缩为合法十六进制串。

第15页：十六进制转十进制的累计

for (number = 0, i = 0; num[i] != '\0'; i++) { if (num[i] >= 'A' && num[i] <= 'F') k = num[i] - 'A' + 10; else if (num[i] >= 'a' && num[i] <= 'f') k = num[i] - 'a' + 10; else if (num[i] >= '0' && num[i] <= '9') k = num[i] - '0'; number = number * 16 + k; }

第16页：矩阵运算

3.7 矩阵运算：只累加不在最后一行、不在最后一列、不在副对角线上的元素。

sum = 0; for (i = 0; i < n; i++) for (j = 0; j < n; j++) if (i == n-1 || j == n-1 || i+j == n-1) continue; else sum += a[i][j];

第17页：数组转置程序

第四次上机作业 4_1.c 数组转置：

int a[N][N]; printf("Input n(n<=6):"); scanf("%d", &n); printf("Input the array:\n"); for (i = 0; i < n; i++) for (j = 0; j < n; j++) scanf("%d", &a[i][j]); printf("Display the array:\n"); for (i = 0; i < n; i++) { for (j = 0; j < n; j++) printf("%-4d", a[i][j]); printf("\n"); } transpose(a, n);

形参可写 void transpose(int a[N][N], int n); 或 void transpose(int (*a)[N], int n);

第18页：转置过程第一轮

for (i = 0; i < n; i++) for (j = 0; j < n; j++) { t = a[i][j]; a[i][j] = a[j][i]; a[j][i] = t; }

i=0 时逐列交换，矩阵中出现 1、5、9、13、2、3、4 的变化。注意这种写法把每个元素交换了两次，结果与原矩阵相同。

第19页：转置过程第二轮

第二轮 i=1：矩阵继续变化，出现 5、2、2、5 等数值，说明逐个交换会重复还原，不能得到正确转置结果。

第20页：转置过程第三轮

第三轮 i=2：矩阵中出现 5、2、2、5、3、9、7、10、11、12、15 等数值，交换结果仍被反复还原。

第21页：转置过程第四轮

第四轮 i=3：最终矩阵中出现 4、13、14、8、15、12、16，因每个元素被交换两次，矩阵与初始状态相同。

第22页：转置的正确写法

for (i = 0; i < n; i++) for (j = 0; j < i; j++) { t = a[i][j]; a[i][j] = a[j][i]; a[j][i] = t; }

只遍历下三角（j<i），每个元素对交换一次，才是正确的转置写法。图示 i=0 时不发生交换。

第23页：转置正确写法第二轮

i=1 时 j=0，交换 a[1][0] 与 a[0][1]，矩阵中出现 5、2。

第24页：转置正确写法第三轮

i=2 时 j 取 0、1，分别交换对应元素，矩阵中出现 5、9、2、3、10、7。

第25页：转置正确写法第四轮

i=3 时 j 取 0、1、2，交换三对元素，矩阵最终为 5、9、13、2、3、4、10、7、14、8、15、12，完成转置。

第26页：学生信息处理

void sort(char name[][LEN], float s[]) { int i, j, k; float t; char string[LEN]; for (i = 0; i < N-1; i++) { k = i; for (j = i+1; j < N; j++) if (s[j] > s[k]) k = j; if (k != i) { t = s[i]; s[i] = s[k]; s[k] = t; strcpy(string, name[i]); strcpy(name[i], name[k]); strcpy(name[k], string); } } }

4.2 学生信息由 input()、sort()、display()、search() 四个函数组成，main 中依次输入、显示、排序、再显示，并按姓名查找成绩。

第27页：字符串处理程序

4_3.c 字符串处理 SAMPLE OUTPUT：菜单 1.Reverse a string. 2.Delete a character in a string.

选择 1 输入 holiday，输出 Reversed string is：yadiloh；选择 2 输入 one world, one dream 并输入字符 o，输出 Deleted string is：ne wrld, ne dream。

while (1) { printf("1.Reverse a string.\n"); printf("2.Delete a character in a string.\n"); printf("Please input your choice:"); scanf("%d", &choice1); switch (choice1) { ... } printf("Would you like to continue?(y/n)"); fflush(stdin); choice2 = getchar(); if (choice2 == 'N' || choice2 == 'n') break; }

第28页：字符串反转算法

Algorithm：i 指向字符串末尾，j 从 0 开始，while j < i 时交换对应字符，然后 j++、i--。

for (i = 0; str[i] != '\0'; i++); i--; for (j = 0; j < i; j++, i--) { c = str[i]; str[i] = str[j]; str[j] = c; }

也可用 i = strlen(str); i--;，函数声明为 void strreverse(char s[]);

第29页：删除字符串中字符

Delete a character in a string：原串 one world, one dream，c='o'，用下标 i 逐个扫描、j 逐个写入，遇 o 则跳过，得到 ne wrld, ne dream。

void delchar(char s[], char c);

第30页：删除字符的过程

扫描到一个 o 时，i 前进一位而 j 不动，该字符不被写入，其余字符继续复制到新位置。

第31页：删除字符的收尾

继续扫描直到字符串结束，用 k 记录写入位置，最后写入 '0'，得到 newrld, ne dream 形式的结果串。

第32页：函数与带参宏求最大数

4.4 分别用函数和带参数的宏，从三个数中找出最大数。

#define MAX(a,b,c) ((a)>(b)?(a):(b))>c?((a)>(b)?(a):(b)):c void main() { int a, b, c; printf("Input 3 integers:\n"); scanf("%d%d%d", &a, &b, &c); printf("Max of %d,%d,%d is %d\n", a, b, c, MAX(a,b,c)); }

第33页：数据移位题目

5_1.c 数据移位（第五次上机作业）：有 n（n<=10）个整数，使前面各数顺序向后移 m（m<=n）个位置，最后 m 个数变成最前面的 m 个数。编写函数 shift(a, n, m) 实现上述功能，在主函数中输入 n 个整数和输出调整后的 n 个数。

第34页：数据移位示意一

示意图：数组共 n 个元素，后 m 个元素将整体移到数组最前面，n 与 m 的取值决定移动的范围。

第35页：数据移位示意二

移位过程：每轮把最后一个元素取出，其余元素从后往前依次后移一位，再把取出的元素放到首位。

第36页：数据移位示意三

移位第二轮：继续把当前最后一个元素取出并放到前面，数组中已有两个元素完成移位。

第37页：数据移位示意四

移位第三轮：三个元素完成移位，前段元素继续顺序后移。

第38页：数据移位示意五

移位第四轮：移位过程推进，数组前部已被末尾元素占据。

第39页：数据移位程序

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> void shift(int a[], int n, int m); void main() { int i, n, m; int *a; printf("Input n(n<=10):"); scanf("%d", &n); a = (int *)malloc(n * sizeof(int)); for (i = 0; i < n; i++) scanf("%d", a+i); printf("Input m(m<=%d):", n); scanf("%d", &m); shift(a, n, m); for (i = 0; i < n; i++) printf("%d ", *(a+i)); } void shift(int a[], int n, int m) { int i, j, t; for (i = 0; i < m; i++) { t = a[n-1]; for (j = n-2; j >= 0; j--) a[j+1] = a[j]; a[0] = t; } }

第40页：字符串排序

5_2.c 字符串排序：在主函数中输入 10 个不等长的字符串放入二维字符数组中，编写函数 sort() 利用指针数组对其排序，在主函数中输出排好序的字符串。

#define N 10 #define M 80 char s[N][M], *strp[N]; for (i = 0; i < N; i++) gets(s[i]); for (i = 0; i < N; i++) strp[i] = s[i]; sort(strp); for (i = 0; i < N; i++) puts(strp[i]);

sort 中用选择法比较 strcmp 结果，交换的是指针值而不是字符串内容。

第41页：二维数组与指针数组

第42页：动态分配的字符串排序

char **strp; scanf("%d", &n); strp = (char **)malloc(n * sizeof(char *)); for (i = 0; i < n; i++) strp[i] = (char *)malloc(M * sizeof(char)); fflush(stdin); for (i = 0; i < n; i++) gets(strp[i]); sort(strp, n); for (i = 0; i < n; i++) puts(strp[i]); for (i = 0; i < n; i++) free(strp[i]); free(strp);

先为指针数组分配空间，再为每行字符串分配空间，用完逐级 free 释放。

第43页：学生成绩统计

5.3 学生成绩统计：有一个班级 30 个学生 5 门课，编写函数实现：

• 函数 average() 求第一门课的平均分
• 函数 findfail() 找出有 2 门以上（含 2 门）课程不及格的学生，输出其学号和全部课程成绩及平均成绩
• 函数 findgood() 找出平均成绩在 90 分以上或全部课程成绩在 85 分以上的学生

#define N 30 #define M 5 int s[N][M+3]; ave = average(s); findfail(s); findgood(s);

第44页：矩阵乘法结果一

5_4.c Matrix Multiply：结果矩阵 C 的第一行依次为 30、36、42、50。

第45页：矩阵乘法结果二

结果矩阵第二行数值为 66、81、96、116。

第46页：矩阵乘法结果三

结果矩阵第三行数值为 102、126、150、182。

第47页：矩阵乘法结果四

结果矩阵第四行数值为 138、171、204、248。

第48页：矩阵乘法算法

for (i = 0; i < m; i++) for (j = 0; j < m; j++) { c[i][j] = 0; for (k = 0; k < n; k++) c[i][j] += a[i][k] * b[k][j]; }

第49页：成绩处理结构体版

定义一个结构体类型，从键盘输入 20 个学生的学号、姓名和数学、英语、计算机成绩，要求：

• 计算并输出每一个学生三门课的平均成绩
• 计算并输出每门课程的平均成绩
• 查找并输出平均成绩最高的学生的记录
• 按平均成绩从高到低输出学生的成绩单

struct student { long num; char name[20]; float score[M]; float average; }; #define N 4 #define M 3 void main() { int i, j; struct student s[N]; for (i = 0; i < N; i++) { scanf("%ld%s", &s[i].num, s[i].name); for (j = 0; j < M; j++) scanf("%f", &s[i].score[j]); } calstuave(s); calcourseave(s); find(s); sort(s); output(s); }

第50页：第六次上机作业

第六次上机作业 成绩处理：定义一个结构体类型，从键盘输入 20 个学生的学号和数学、英语、计算机成绩，完成四项统计输出。

文件：将上面成绩处理程序中从键盘读入的学生原始数据保存到文件 studata.dat 中；从文件中读入数据后，按平均成绩排序，并将排好序的数据保存到文件 sorted.dat 中。

typedef struct student { long num; float score[M]; float average; } STU;

第51页：主函数流程

void main() { int n, i, j; STU *s; printf("Please input the number of students(n):"); scanf("%d", &n); s = (STU *)malloc(sizeof(STU) * n); puts("Input data of n students(num math eng computer):"); for (i = 0; i < n; i++) { scanf("%ld", &s[i].num); for (j = 0; j < M; j++) scanf("%f", &s[i].score[j]); } calstuave(n, s); save(n, s, "studata.dat"); load(&n, s, "studata.dat"); calcourseave(n, s); find(n, s); sort(n, s); save(n, s, "sorted.dat"); out(n, s); }

第52页：求平均分函数

void calstuave(int n, STU *s) { for (int i = 0; i < n; i++) { s[i].average = 0; for (int j = 0; j < M; j++) s[i].average += s[i].score[j]; s[i].average /= M; } for (int i = 0; i < n; i++) printf("Number:%ld Average:%.2f\n", s[i].num, s[i].average); } void calcourseave(int n, STU *s) { float ave[M]; for (int j = 0; j < M; j++) { ave[j] = 0; for (int i = 0; i < n; i++) ave[j] += s[i].score[j]; ave[j] /= n; } printf("Math Average:%.2f\nEnglish Average:%.2f\nComputer Average:%.2f\n", ave[0], ave[1], ave[2]); }

第53页：查找与排序函数

void find(int n, STU *s) { int i, max = 0; for (i = 1; i < n; i++) if (s[i].average > s[max].average) max = i; puts("the highest average student is:\n"); printf("%ld %.2f %.2f %.2f %.2f\n", s[max].num, s[max].score[0], s[max].score[1], s[max].score[2], s[max].average); } void sort(int n, STU *s) { int i, j, k; STU t; for (i = 0; i < n-1; i++) { k = i; for (j = i+1; j < n; j++) if (s[j].average > s[k].average) k = j; if (i != k) { t = s[i]; s[i] = s[k]; s[k] = t; } } }

第54页：文件存取函数

void save(int n, STU *s, char *fname) { FILE *fp; if ((fp = fopen(fname, "wb")) == NULL) { printf("File open error.\n"); exit(0); } fwrite(&n, sizeof(int), 1, fp); for (int i = 0; i < n; i++) fwrite(s+i, sizeof(STU), 1, fp); fclose(fp); } void load(int *n, STU *s, char *fname) { FILE *fp; if ((fp = fopen(fname, "rb")) == NULL) { printf("File open error.\n"); exit(0); } fread(n, sizeof(int), 1, fp); for (int i = 0; i < *n; i++) fread(s+i, sizeof(STU), 1, fp); fclose(fp); }

第55页：排序结果输出

void out(int n, STU *s) { puts("After sorting:\n"); for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%ld ", s[i].num); for (int j = 0; j < M; j++) printf("%.2f ", s[i].score[j]); printf("%.2f\n", s[i].average); } }