C语言程序课程设计基础选题

C语言程序课程设计
课程编号：16020173
课程名称：C语言程序课程设计
英文名称：C programming curriculum design
适应专业：商学院各专业
执笔人：简惠云
课程设计指导书：《C程序设计题解与上机指导》
一、学时与学分
总学时：2周总学分：2
二、课程设计的任务、性质与目的
“C语言课程设计”是在学习“C语言程序设计基础”课程之后进行的一个实践教学环节，课程设计的目的是：
1、进一步培养学生结构化程序设计的思想，加深对高级语言基本语言要素和控制结构的理解；
2、针对C语言中的重点和难点内容进行训练，独立完成有一定工作量的程序设计任务，同时强调好的程序设计风格。

3、掌握C语言的编程技巧和上机调试程序的方法。

4、掌握程序设计的常用算法。

为了使学生从课程设计中尽可能取得比较大的收获，对课程设计题目分成二类，一类为基础训练题目，学生从中学习到程序设计的常用算法。

另一类为综合题目。

学生从这两类型题目中各选择部分完成。

三、课程设计的基本要求
设计步骤的规范不但可以培养学生科学的工作方法和作风，而且还能有效地减少错误，提高工作效率。

因此必须严格执行良好的实验步骤规范（包括上级操作规范）。

本课程设计的基本步骤与要求是：
1、问题分析及解决方案框架确定
充分地分析和理解问题本身，弄清要求做什么（What to do?）。

在确定解决方案框架过程中（How to do?），考虑怎样使程序结构清晰、合理、简单和易于调试，并确定每个函数的简单功能，以及函数之间的调用关系。

2、详细设计和编码
确定算法的主要流程，再此基础上进行代码设计（Coding），每个明确的功能模块程序
一般不超过60行，否则要进一步划分。

3、上机前编写程序与检查
上机前程序检查可有效提高调试效率，减少上机调试程序时的无谓错误。

程序检查主要有两种途径：用一组测试数据手工执行程序；通过阅读或给别人讲解自己的程序而深入全面地理解程序逻辑。

把程序中的明显错误事先排除。

4、上机调试程序
5、完成课程设计报告
①问题描述：题目要解决的问题是什么。

②设计
设计算法：主要算法思想，用流程图表示。

实现注释：各项功能的实现程度。

调试报告：调试过程中遇到的主要问题，是如何解决的；对设计和编码的回顾讨论和分析；改进设想；经验和体会等
③附录：源程序清单和结果。

如果题目规定了测试数据，则结果要包含这些测试数据和运行输出，当然还可以含其他测试数据和运行输出。

四、课程设计的内容
(一)基本要求题目
1、猜数游戏（掌握程序结构及随机函数应用）
程序说明：游戏的开始由机器产生一个随机数（1~100之间,用库函数random()，用法见后面的说明），然后游戏者在程序的提示下猜数，若输入的数比这个数大，程序提示：Your answer is HIGH,try again.，否则，程序提示：Your answer is LOW，try again.，直到猜对为止。

程序可实现连续猜数，直到游戏者退出。

程序输出要求：累计游戏者猜对一个数所需次数n，当n<＝7时，给出“Congratulation”字样；当7＜n＜15时，给出“I can bet you can do it better.”；当n>=15时，用exit(0)库函数退出程序。

2、百钱百鸡(穷举算法)
我国古代数学家张丘键在《算经》中出了一道题“鸡翁一，值钱五；鸡母一，值钱三；鸡雏三，值钱一。

百钱买百鸡，问鸡翁、鸡母、鸡雏各几何？
注：穷举法是最简单、最常见的一种程序设计方法。

它充分利用了计算机处理的高速特性。

使用穷举法的关键是确定正确的穷举范围，即不能过分扩大、也不能过分缩小穷举的范围。

3、简单计算器
请编写一个程序计算表达式：data1op data2的值。

其中，op为运算符＋、－、*、/。

4、打印出所有的“水仙花数”
所谓“水仙花数”是指一个3位数，其各位数字立方和等于该数本身。

例如，153是一
水仙花数，因为：153=13+53+33。

5、字符串处理函数
编写三个函数：求字符串长度函数（函数原型为：int strlen(char*p)），字符串复制函数（函数原型为：void strcpy(char*p1,char*p2)），字符串比较函数（函数原型为：int strcmp(char*p1,char*p2),返回值为第一个不相同字符的ASCII码差。

）。

要求：在主函数中根据用户需要调用不同的函数功能。

6、编一程序，实现将输入的一个无符号整数转换为二进制和八进制表示，分别存入字符数组中并输出。

(提示：算法采用模拟人工法。

)
注：计算机模拟人工是编程中常用的方法，这种方法要求编程者首先分析在人工方式下解决问题的过程，从中找出步骤和规律，然后编写程序，按照人工解决问题的步骤和规律进行操作。

7、判断一个数是否是数组中的成员（用二分法查找）
已知数据a中一共有10个已排序的整数（由小到大排列）。

现在从键盘上输入一个数，判断这个数是否是数组a中的数，如果是的话，打印出此数在数组a中的位置来，否则打印“找不到“。

（提示：①设待查找的数为x,设三个位置变量l、m、h分别代表查找范围的顶部、中间位置和底部，m=(l+h)/2,把数分成以a[m]为中点的两段范围。

②判断x是否等于a[m]，若是，则找到。

③若大于a[m]，则x必在后半段范围，即在a[m+1]至a[h]。

则舍弃前半段，再在后半段重新划分两段范围，定出l、m和h，重复以上步骤，逐步缩小查找范围。

）
8、位数大小排序（掌握数值排序算法）
程序说明：输入一个五位整数，对此整数中的五个数值进行从大到小的顺序排序，形成一个新的五位整数，并输出这个整数。

要求：用函数调用。

9、请编写函数fun，函数的功能是求出二维数组周边元素之和，作为函数值返回。

二维数组中的值在主函数中赋予。

（数组维数用宏定义）
10、矩阵乘法（数值求解算法）
编写一个函数实现矩阵A（2行3列）与矩阵B相乘（3行2列），乘积放在C数组中。

在主函数中输入相乘的两数组，并输出结果。

11、求所有不超过200的N值，N的平方是具有对称性质的回文数。

回文数就是将一个数从左向右读是一样的，如满足题意要求的数有：N＝11，112＝121。

12、插入后自动排序（掌握用穷举法进行比较、交换）
把一个整数插入到按由小到大排列的数列中，插入后仍然保持由小到大的顺序排列。

要求：用数据指针。

13、计算分数的精确值
使用数组精确计算M／N(0<M<N=100)的值。

如果M／N是无限循环小数，则计算并输出它的
第一循环节，同时要求输出循环节的起止位置(小数位的序号。

)
注：由于计算机内字长有限，常规的浮点运算都有精度限制，为了得到高精度的计算结果，就必须自行设计算法。

提示：可将商存放在一维数组中，进行除法运算时，可模拟人的手工操作，即每次求出商的一位后，将余数乘以10，再计算商的下一位。

若某次余数为0，则为有限不循环小数。

若某次计算后的余数与前面的某个余数相同时，则M／N 是无限循环小数。

14、马克思手稿中的数学题(穷举算法)
马克思手稿中有一道趣味数学题：有30个人，其中有男人、女人和小孩，在一家饭馆吃饭共花了50先令：每个男人花3先令，每个女人花2先令，每个小孩花1先令，问男人、女人、小孩各有几人？
15、用梯形法求定积分（数值求解算法）
用梯形法编程求函数f(x)=x 2+2x+1的定积分的值。

20)(dx x f 提示：把积分区间[a，b]等分为n 等分（a,b,n 的值由程序输入。

），可得到若干个小梯形，积分面积就近似为这些小梯形面积之和。

16、小孩吃梨问题:小孩买了一些梨，当即吃了一半，还不过瘾，又多吃了一个，第二天早上又将剩下的梨吃掉一半，又多吃了一个。

以后每天早上都吃了前一天剩下的一半，并又多吃了一个。

到第18天只剩下一个梨了，问小孩共买了多少梨？
（提示：据初始条件，用倒推法。

）
17、一个奇异的三位数(穷举算法)
一个自然数的七进制表达式是一个三位数，而这个自然数的九进制表示也是一个三位数，且这两个三位数的数码顺序正好相反，求这个三位数。

18、约瑟夫问题（掌握一维数组的用法）。

15个基督徒和15个异教徒在海上遇险，必须将一半的人投入大海，其余的人才能幸免于难，于是想了一个办法：30个人围成一个圆圈，从第一个人开始依次报数，每数到第9个人就将他扔入大海，如此循环直到仅余15个人为止。

问怎样排法，才能使每次投入大海的都是异教徒。

提示：①30个人顺序编号，自增量k 报数，k%9＝＝0时，此人投入大海。

投入大海标志为置数组元素值为0（或－1）。

投入大海的人不再报数。

程序输出要求：程序运行后，显示原始顺序，每次投入大海的人的信息及剩下人的顺序。

19、回文数的形成：任取一个十进制整数，将其倒过来后与原来的整数相加，得到一个新的整数后重复以上步骤，则最终可得到一个回文数。

请编程验证。

（回文数就是将一个数从左向右读是一样的，如121,11等）。

（注：回文数不超过2147483647）
回文数的这一形成规则目前还属于一个猜想，尚未获得数学上的验证，有些回文数要经历上百个步骤才能获得，请编程验证，打印形成过程。

如输入整数78，则形成回文数的过程为：78＋87＝165,165＋561＝726,726＋627＝1353,1353＋3531＝4884。

提示：一个函数用来求反序数，另一个函数判断是否为回文数，在主函数中输入输出。

20、人机猜数游戏
由计算机“想”一个四位数，请人猜这个四位数是多少。

人输入这个四位数后，计算机首先判断这四个数中有几个猜对了，并且在猜对的数字中又有几位位置也是对的，将结果显示出来，给人以提示，请人再猜，直到人猜出计算机所想的四位数为止。

请编程实现该游戏，游戏结束时，显示人猜一个数用了几次。

提示：用库函数random()产生一个随机数。

如:
Int z;
z=random(9999);
21、求转置矩阵
编写一个程序，求3×4数组的转置矩阵。

要求在main函数里读数，在change函数里把矩阵转置。

22、条件编译
用条件编译方法实现以下功能：
输入一行电报文字，可以任选两种输出，一为原文输出；一为将字母变成其下一字母（如’a’变成’b’……….’z’变成’a’。

其他字符不变）。

用#define命令来控制是否要译成密码。

例如：#define change1
则输出密码。

若#define change0则不译成密码，按原码输出。

23、取子串函数
编写求子串函数substr(s,n1,n2)，在串s中从n1位置开始取n2个字符的子串
24、输出九九乘法口决表(循环结构的应用，表的格式自己设定)
25、设计一个函数，对n个字符串按由小到大的顺序排序，n由程序读入，字符串的输入和输出都在main函数中进行。

26、输入三行文字，找出其中有多少个空格和多少个单词(规定单词间以一个或多个空格分开)。

若一个单词恰好在行末结束，则下一行的开头应有空格，句号和逗号后面也应有空格。

27、计算字符串中子串出现的次数
程序说明：利用输入函数输入任意两个字符串，请你编写程序求出第二个字符串在第一个字符串中出现的次数，即在第一个字符串中有几个第二个字符串。

28、递归算法
用递归算法编写求1~n的累加和。

在主函数中调用。

29、计算字符串中子串出现的次数
程序说明：利用输入函数输入任意两个字符串，请你编写程序求出第二个字符串在第一个字符串中出现的次数，即在第一个字符串中有几个第二个字符串。

30、数值算法
编写求以下函数)!
(!!n m n m C n m -=
(二)综合训练1、学生成绩管理系统设计（结构体数组、函数、指针、算法、流程结构及文件等的综合应用）
程序说明：有N 个学生，每个学生的数据包含学号（不重复）、姓名、三门课的成绩及平均成绩，试设计一学生成绩管理系统，使之能提供以下功能：（1）主菜单
（2）各菜单项功能
1成绩录入：输入学生的学号、姓名及三门课的成绩；
2成绩查询：（至少一种查询方式）。

按学号查询学生记录。

查询不及格学生的记录。

③成绩统计：
计算学生的平均分；
根据学生的平均分高低，对学生的数据进行排序后输出；
对学生单科成绩排序，输出学生姓名与该科成绩；
④退出系统：退出整个系统（即主菜单）。

（3）结构体数组：
＃define N 30struct student
{int num;/*定义学号*/
char name[20];/*定义姓名*/
float score[3];/*定义存贮三门课成绩的数组*/
float average;/*定义平均成绩*/
};struct student stu[N];/*定义结构体数组，存贮多个学生的记录*/附：
随机数发生器函数random（）用法
函数原型：int random(int num);
程序例：
#include <stdlib.h>/*包含库函数random（）的头文件*/
#include <stdio.h>
/*prints a random number in the range 0to 99*/
int main(void)
{int n;
randomize();/*初始化随机数发生器*/
n=random (100);/*产生一个0-100的随机数。

*/
printf("Random number in the 0-99range:%d\n",n);
;
学生成绩管理系统
1、成绩录入
2、成绩查询
3、成绩统计
4、退出
}
五、课程设计的安排
课程设计安排在第二学期期末，在商学院微机实验室，每人一台机器。

每天半天的时间编制程序，半天的时间调试程序。

课程设计完成后提交课程设计报告。

六、考核方式与评分办法
通过程序实现、总结报告和学习态度综合考评，并结合学生的动手能力，独立分析解决问题的能力和创新精神。

成绩分优、良、中、及格和不及格五等。

考核标准包括：
1、程序设计的正确性，程序结构是否合理、编程风格。

（50%）。

2、学生的工作态度、动手能力、创新精神及出勤率。

（30%）。

3、总结报告（20%）。