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專業：計算機原理與應用
姓名：姚明
學號：04051
日期：2007.12.3
說明：C語言上機實驗1～6程序設計
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//   實驗2 基本數據類型和運算程序設計
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#include <stdio.h>
#define PI 3.14159;

void main(void)
{
 int k,p;       /* for task 1*/
 int c;        /* for task 2*/
 int x,y,z,w;       /* for task 3*/
 float r, s;       /* for task 4*/
 unsigned short i,m,n,_result;     /* for task 5*/
 char a;        /* for task 6*/
 
 /*task 1*/
 /*輸入整數ｋ、ｐ,將整數ｋ的高字節作為結果的低字節,
 整數ｐ的高字節作為結果的高字節,拼成一個新的整數,
 然后輸出;*/

 printf("input int k,p:");
 scanf("%x%x",&k,&p);
 int newint = (p&0xff00)|(k&0xff00)>>8;
 printf("new int = %x\n\n",newint);
 getchar();
 
 /*task 2*/
 /*輸入字符ｃ。如果ｃ是大寫字母,
 則將ｃ轉換成對應的小寫,否則ｃ的值不變,
 最后輸出ｃ;*/

 printf("input a character:");
 c = getchar();
 c >= 'A' && c <= 'Z'? putchar(c + 'a'- 'A'): putchar(c);
 putchar('\n');
 putchar('\n');
 
 /*task 3*/
 /*輸入整數ｘ、ｙ、ｚ,輸出其中最小值;*/
 printf("input x, y, z:");
 scanf("%d%d%d", &x, &y, &z);
 w = x < y?x:y;
 w = w < z?w:z;
 printf("min = %d\n\n",w);
 
 /*task 4*/
 /*輸入圓的半徑值ｒ,計算并輸出圓的面積
 ｓ＝∏ｒ２(∏＝3.14159);*/

 printf("input the radius r:");
 scanf("%f", &r);
 s = r * r * PI;
 printf("The acreage is %.2f\n\n",s);
 
 /*task 5*/
 /* 輸入無符號短整數
 ｉ,ｍ,ｎ（0 <= ｍ<= 15, 1 <= ｎ<= 16-ｍ）,
 取出ｉ從第ｍ位開始向左的ｎ位
 （ｍ從右至左編號為0～15）,
 并使其向左端（第15位）靠齊;*/

 printf("input i, m, n(0 <= m <= 15, 1 <= n <= 16 - m):");
 scanf("%hu%hu%hu", &i, &m, &n);
 _result = i << 16 - m - n & ~0xffff >> m + n;
 printf("The result is %hu\n\n", _result);
 getchar();
 
 /*task 6*/
 /*輸入一個字符,如果是數字（０～９）
 則輸出該數字代表的整數（８位）的反碼,
 否則原樣輸出。（反碼用十六進制數表示,
 例如,整數0的反碼為0xff,整數1的反碼為0xfe,
 整數9的反碼0xf6。）*/

 printf("input a charater:");
 a = getchar();
 a >= '0' && a <= '9'?printf("%hx",~a - '0'):putchar(a);
 printf("\n\n");
 getchar();
}

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//  
//   實驗3 C程序流程控制實驗
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#include <stdio.h>
void main()
{
    int c;    /* 每行的元素值(循環中生成), 初值為1 */
    int n;    /* 顯示的行數 */
    int i, j; /* 循環控制 */
 
    /* 輸入行數,顯示13行以內為佳 */
    do
    {
        printf("Input n=");
        scanf("%d",&n);   
    } while(n <= 0 || n > 13);
    for(i = 0; i < n; i++)
    {

        for(j = 0; j < n - i; j++) /* 輸入每行前的空格 */
            printf("%3c", ' ');

        c=1;                       /* 每行開始輸出前都將c重置為1 */

        for(j = 0; j <= i; j++)
        {
            printf("%-3d", c);
            printf("%-3c", ' ');
            c = c * (i - j) / (j + 1); /* 核心: 遞推公式 */
        }
        printf("\n");
    }
}

運行結果(VC):
=======================================================================
Input n=10↙
                              1
                           1     1
                        1     2     1
                     1     3     3     1
                  1     4     6     4     1
               1     5     10    10    5     1
            1     6     15    20    15    6     1
         1     7     21    35    35    21    7     1
      1     8     28    56    70    56    28    8     1
   1     9     36    84    126   126   84    36    9     1
=======================================================================

/* 編寫一個程序，將用戶輸入的任意正整數逆轉，例如，輸入1234，輸出4321。*/
#include <stdio.h>
void main()
{
    int num,_result=0;
 printf("enter number:");
 scanf("%d",&num);
 while(num)
 {
  _result=_result*10;
  _result= num%10+_result;
  num/=10;
 }
 printf("%d\n",_result);
}

/* 驗證歌德巴赫猜想：任何充分大（>=4）的偶數都可以用兩個素數之和表示，
將4到100中的所有偶數分別用兩個素數之和的形式表示。（例如：4=2+2，100=3+97）*/

#include <stdio.h>
int IsPrime(int n);

void main()
{
 for(int i=4;i<=100;i+=2)
 {
  int x=0;

  for(x=2;x<i;x++)
  {
   if(IsPrime(x)&&IsPrime(i-x))
   {
    printf("%d = %d + %d\n",i,x,i-x);
    break;
   }
  }
 }
}

int IsPrime(int n)
{
 int i;
 if (n == 1 || n == 2 || n == 3 || n == 5)
  return 1;
 else if (n % 2)
 {
  for (i = 3; i <= n / 2 + 1; i += 2)
  {
   if (n % i == 0) return 0;
  }
  return 1;
 }
 else
 {
  return 0;
 }
}

/*計算兩個數的最大公約數*/

#include <stdio.h>
unsigned int gcd(unsigned int,unsigned int);

void main()
{
 int x,y;
 printf("Enter 2 num:");
 scanf("%d%d",&x,&y);
 printf("common divisor:%d\n",gcd(x,y));
}

unsigned int gcd(unsigned int x,unsigned int y) // common divisor
{
 unsigned int i,j,t;
 if(x==0)
  return y;
 if(y==0)
  return x;
 for(i=0;0==(x&1);x>>=1,++i);
 for(j=0;0==(y&1);y>>=1,++j);
 if(j<i)
  i=j;
 for(;;)
 {
  if(x<y)
   t=y,y=x,x=t;
  if(0==(x-=y))
   return y<<i;
  for(;0==(x&1);x>>=1);
 }
}

/* 輸出所輸入的正文。輸出時將連續的多個空格字符和橫向制表符縮減為一個空格字符，
空行刪去不輸出（空行是指僅由空格字符、橫向制表符和行結束符組成的行）*/

#include <stdio.h>
int main()
{
   int ch, flag1 =0, flag2 = 0;
    while((ch=getchar())!=EOF)
    switch(ch){
        case '\n':
            if(flag2) {
                flag1=flag2=0;
                putchar(ch);
            }
            break;
        case ' ':
        case '\t':
            flag1=1;
            break;
        default:
            if(flag1){
                putchar(' ');
                flag1=0;
            }
            putchar(ch);
            flag2=1;
            continue;
    }
    return 0;
}

//------------------------------------------------------------
//  
//   實驗4 C函數程序設計
//
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#include <stdio.h>

int factorial(int n);     //計算階乘
double reckon(int n);     //公式函數

void main()
{
 int num;
 printf("Enter num:");
 scanf("%d",&num);
 printf("out:%f\n",reckon(num));
}

int factorial(int n)
{
 long _result;
    if(n>1) 
  _result=factorial(n-1)*n;
    else  _result=1;
    return(_result);
}

double reckon(int n)
{
 double sum=0;
 for(int i=1;i<n;i++)
 {
  double ret = factorial(i);
  sum += 1/ret;
 }
 return sum;
}

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//  
//   實驗5 數組程序設計
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/* 用rand函數模擬擲雙骰子，計算投擲出的兩個值的和。在程序中把這兩個骰子各擲3600次，
用一維數組記錄每一種可能值的出現次數，以表格格式打印出結果，判斷算出的和是否合理。*/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <memory.h>
#include <time.h>

void main()
{
   int rands[13];int num1,num2;int i;
   memset(rands,0,sizeof(int)*13);
  
   /* Seed the random-number generator with current time so that
    * the numbers will be different every time we run.
    */
   srand( (unsigned)time( NULL ) );

   for(i = 1;   i < 3600; i++ )
   {
    num1 = rand()%6;
    num2 = rand()%6;
    num1==0?num1=6:num1;
    num2==0?num2=6:num2;
    rands[num1+num2]++;
   }

   printf("-------------------------------------------------------------------------------\n");
   printf("number:\t");
   for(i=2; i<13; i++)
   {
  printf("%d\t",i);
   }
   printf("\ntimes:\t");
   for(i=2; i<13; i++)
   {
  printf("%d\t",rands[i]);
   }
   printf("\n-------------------------------------------------------------------------------\n");
}

/* 定義函數stncat(s,t,n),從串t中至多取 n個字符添加到 s的尾部，在主函數中輸入兩個字符串和一個整數n，
調用函數stncat按要求連接成一個字符串，輸出連接后的結果字符串。*/

#include <stdio.h>

char * strncat(char*,const char *,int);

void main()
{
   char string[80] = "This is the initial string!";
   char suffix[] = " extra text to add to the string...";
   /* Combine strings with no more than 19 characters of suffix: */
   printf( "Before: %s\n", string );
   strncat( string, suffix, 19 );
   printf( "After:  %s\n", string );

}

char * strncat(char *dest,const char *source,int count)

{

   char *p = dest;

   while (*p) p++;

   while (count-- && (*p++ = *source++));

   *p = '\0';

   return(dest);
}

/* 找出二維數組b[3][3]的“鞍點”（即行上為最大，列上為最小的元素）
及其位置（行、列下標），如果不存在鞍點也輸出相應信息。*/

#include<stdio.h>
#define N 3
#define M 3

void main()
{
 int a[N][M],i,j,k,max=0,xmax,ymax,found=0,flag=1;
 
 printf("Input the array(%d numbers):\n",N*M);
 for( i=0;i<N;i++ )
 {
  for( j=0;j<M;j++ )
  {
   printf("array[%d][%d]=",i,j);
   scanf("%d",&a[i][j]);
  }
 }
 
 for( i=0;i<N;i++ )
 {
  for( j=0;j<M;j++ )
  {
   if( max<a[i][j] )
   {
    max=a[i][j];
   }
  }
  
  for( j=0;j<M;j++ )
  {
   if(max==a[i][j])
   {
    xmax=j;
    
    for( k=0;k<N;k++ )
    {
     if( max>a[k][xmax] )
      flag=0;
    }
    if( flag==1 )
    {
     ymax = i;
     printf("%d is the andian.\n",max);
     printf("pt: x=%d\ty=%d\n",xmax+1,ymax+1);
     found++;
    }
   }
  }
 }
 if( found==0 )
  printf("andian not found!\n");
}

/* 八皇后問題，在8*8方格國際象棋盤上放置8個皇后，任意兩個皇后不能位于同一行、
同一列或同一斜線（正斜線或反斜線）上，輸出所有可能的放法。*/
#include <stdio.h>
#include "math.h"

void paichu(char (*a)[8],int i,int j);

void main()
{
 int i,j,k,n;
 char a[8][8];
 for(k=0;k<8;++k)
 {
  n=0; 
  for(i=0;i<8;++i)
   for(j=0;j<8;++j)
    a[i][j]='*';
   for(i=0;i<8;++i)
    for(j=0;j<8;++j)
    {
     if(i==0 && j<k) continue;
     else if(a[i][j]=='*' && (fabs(j-k)<i+5))
     {
      paichu(a,i,j);
      a[i][j]='*';
     }
    }
    for(i=0;i<8;++i)
     for(j=0;j<8;++j)
      if(a[i][j]=='*') ++n;
      if(n!=8) continue; 
      for(i=0;i<8;++i)
      {
       for(j=0;j<8;++j)
        printf("%c",a[i][j]);
       printf("\n");
      }
      printf("\n");
      getchar();
 }
}

void paichu(char (*a)[8],int i,int j)
{
 int k,n,i1,i2,j1,j2;
 if(i>j) n=j;
 else n=i;
 for(k=0;k<8;++k)
 {
  *(*(a+k)+j)='o';
  *(*(a+i)+k)='o';
 }
 i1=i-n;
 j1=j-n;
 while(i1<8 && j1<8)
 {
  *(*(a+i1)+j1)='o';
  ++i1;
  ++j1;
 }
 if(i+j<8) i2=0;
    else i2=i-7+j;
 j2=j+i-i2;
 while(i2<8 && j2>=0)
 {
  *(*(a+i2)+j2)='o';
  ++i2;
  --j2;
 }
}

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//  
//   實驗6 指針程序設計
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1．2 運行下面的程序之前，先給出你自己認為的結果，再看看運行結果是否和你想的一樣，試著解釋程序輸出的結果。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
void f(char s[100])
{
   printf("s size in function f: %d\n", sizeof(s));
}

int main()
{
   char s[] = "hello";   
   char *p, *mp;
   int n;
   char str[100];
  
   printf("s size: %d\n", sizeof(s));
 
   p = s;
   printf("p size: %d\n", sizeof(p));
 
   printf("n size: %d\n", sizeof(n));
 
   printf("str size: %d\n", sizeof(str));
 
   mp = malloc(100);
   printf("mp size: %d\n", sizeof(mp));
 
   f(str);
 
   return 0;
}

sizeof是是長度運算符, 獲得數據類型或是變量的長度，如果是數據類型，
則返回數據類型大小，如果是用數組，則返回數組所占空間大小

s size:6  s是自動分配的數組,根據所給字符串長度，編譯器自動分配空間，(h,e, l, l, o, \0)
p size:4  p是char*,通常，指針長度和計算機CPU的位數相等，此計算機為32位，即4字節
str size:100 返回數組長度，str是用戶自定義長度的數組
mp size:4 同上 p size
s size in function f:4 f函數屬于傳參操作，即指針傳遞，沒有開辟新空間，函數對s做指針處理。

2．判斷與改錯：
#include <stdio.h>

void upper(char *s)
{
  while (*s != '\0')
  {
    if (*s >= 97 && *s <= 122)
      *s -= 32;
    s++;
  }
}

void lower(char *s)
{
  while (*s != '\0')
  {
    if (*s >= 65 && *s <= 90)
      *s += 32;
    s++;
  }
}

int main ()
{
  char str[100];
  char *p, *q;

  printf("Input a string with uppercase, lowercase or digits: \n");
  gets(str);
  printf("Original:  %s\n",str);

  p = str;
  upper(p);
  printf("Uppercase: %s\n",p);

  q = str;
  lower(q);
  printf("Lower:     %s\n",q);

  return 0;
}

錯誤原因:
p,q兩個指針指向了同一個數據源str,對p,q的操作會直接改變str的內容,
printf函數必須在每次數據改變時，分別打印到屏幕，否則只能輸出3行同樣的str數據。

/*編寫一個你自己的strlen函數，輸入一個字符串，返回它的長度，
并在一個完整的程序中驗證它。提示：字符串的結尾為 ‘\0’*/

void main ()
{
   char buffer[61] = "How long am I?";
   int  len;
   len = strlen( buffer );
   printf( "'%s' is %d characters long\n", buffer, len );
}

int strlen(const char * str) {
     int length = 0 ;
     while (*str++ )
         ++ length;
     return  length;
 }

/*指針數組最頻繁的用處是存放具有不同長度的字符串。
試用指針數組對輸入的n個長度不等的字符串進行排序，
升序。字符串的比較可以用標準庫中的strcmp函數。*/
#include <stdio.h>

void BubbleSort(char* pt[1024],int count);

void main()
{
 char buffer[1024];
 char *pBuffer;
 char *pt[1024];
 int i, ch;
 
 printf( "Do over please input '0'\n" );
 printf( "Before:\n" );
 
 /* Read in single line from "stdin": */
 for( i = 0; (i < 1024) &&  ((ch = getchar()) != EOF)
  && (ch != '0'); i++ )
  buffer[i] = (char)ch;
 
 /* Terminate string with null character: */
 buffer[i] = '\0';
 
 int pl=0;
 pt[pl] = buffer;

 pBuffer = buffer;
 while (*pBuffer++)
 {
  if(*pBuffer == '\n')
  {
   ++pl;
   *pBuffer = '\0';
   pBuffer++;
   pt[pl] = pBuffer;
  }
 }

 BubbleSort(pt,pl);

 printf( "After:\n" );
 for(i=0;i<pl;i++)
 {
  printf( "%s\n", pt[i]);
 }
}

void BubbleSort(char* in[1024],int count)
{
 char* temp;
 for(int y=0;y<count-1;y++)
 {
  for(int x=1;x<count-y;x++)
  {
   if((in[x][0])<(in[x-1][0]))
   {
    temp=in[x-1];
    in[x-1]=in[x];
    in[x]=temp;
   }
  }
 }
}

/*編寫一個帶有命令行參數的程序showletter*/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char* argv[])
{

 printf("showletter [start] [end]\nstart\t a~z\nend\t0~99\n");

 int start=0,end=0;

 if(argc == 1)
 {
  start = 'a';
  end   = 'z';
 }
 else if(argc == 2)
 {
  start = (int)argv[1][0];
  end   = 'z';
 }
 else if(argc == 3)
 {
  start = (int)argv[1][0];
  end   =  start+atoi(argv[2]);
 }
 else
 {
  printf("The command parameter error!\n");
 }

  for(int i=start; i<end; i++)
 {
   if(i>'z')
   {
    printf("\n");
    end-=26;
    i='a';
   }
   printf("%c",i);
 }
 printf("\n");
 
 return 0;
}