实验7 数组(2)-参考答案

上机实验八二维数组与字符数组—参考答案
一．目的要求
1．掌握二维数组的基本概念，如何定义二维数组，如何初始化二维数组。

2．掌握二维数组的基本操作：引用数组元素、行（列）求和，行（列）最大最小值，整个数组的输入输出等。

3．掌握与二维数组有关的算法，如找最大最小值（或位置）、矩阵转置等。

4．掌握字符串与字符数组的基本应用方法
5．掌握字符串有关的算法，如字符转换、查询、统计和进制转换等
二．实验内容
【实验题1】程序填空：输入一个4×4矩阵，求出主对角线上的元素之和sum1、副对角线上的元素之和sum2,并输出结果。

提示：每一行只有一个主对角线元素a[i][i]（特征：i==j），也仅有一个副对角线元素a[i][n-i-1]（特征：i+j==n-1,即j=n-1-i）
源程序：
#include<stdio.h>
void main()
{ int i,j,sum1=0,sum2=0, a[4][4];
printf("Input a 4*4 matrix:\n");
for(i=0;i<4;i++ ) //输入矩阵元素
for(j=0;j<4;j++ )
scanf("%d", &a[i][j]);
for(i=0; i<4; i++ ){ //计算sum1和sum2
sum1 +=a[i][i] ;
sum2 +=a[i][3-i] ;
}
printf("sum1=%d, sum2=%d\n", sum1,sum2); //输出结果
}
运行程序，并输入数据： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
运行结果：sum1= , sum2=
【实验题2】程序填空：打印杨辉三角形前10行：
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
……………………
算法提示：分析一个10行的杨辉三角，需要一个10×10的二维矩阵a，则：
1）杨辉三角为下三角矩阵,只需要求出第i行（i=0，1，2，…，9）前i+1个元素，即a[i][j]!=0 (j=0…i). 2）每行的第0列元素均为1，即a[i][0]=1;
3）每行的主对角线元素也均为1，即a[i][i]=1;
4）从第2行开始，每行夹在第0列元素与主对角线元素之间的元素a[i][j]( i=2,3,…,9, j=1,..,i-1 ) 等于其左上方元素a[i-1][j-1]与正上方元素a[i-1][j]之和，即a[i][j]=a[i-1][j-1]+a[i-1][j]；
5）输出该矩阵的下三角，即得出杨辉三角的前10行。

源程序：
#include<stdio.h>
void main()
{ int i, j, int a[10][10];
for(i=0; i<10; i++) //各行的第0列元素与主对角线元素赋1
a[i][0] = a[i][i] =1;
for( i=2; i<10; i++ ) //为第2~9行的夹在第0列与主对角线之间的元素赋值
for(j=1;j<i ;j++)
a[i][j]=a[i-1][j-1]+ a[i-1][j] ;
for(i=0; i<10; i++){ //输出矩阵中的下三角矩阵
for(j=0; j <=i ; j++)
printf("%5d", a[i][j]);
printf("\n"); //Line 12
}
}
问：如果删除Line 12，程序运行结果有何不同？
答：不换行
【实验题3】程序改错：输入一个以回车结束的字符串（有效长度少于80），将其中的小写字母统一更换成对应的大写字母。

提示：三项任务：1、输入字符串，并存储在字符数组中；
2、遍历字符串的每个元素，如果是小写字母（’a’97～’z’122）,则更换成大写字母
3、输出更新后的字符串
源程序：
#include<stdio.h>
void main()
{ int i;
char s[80];
i=0;
while( (s[i]=getchar() ) !=’\n’) i++; //输入字符串
s[i]=‘\0’;
for( i=0; s[i]!=’\0’; i++ ) //将遍历字符串，将小写字母转换成大写字母
if( s[i]>='a'&&a[i]<='z') s[i]= s[i]-32 ;
for( i=0; s[i]!='\0'; i++ ) putchar( s[i] ) ; //输出字符串
printf("\n");
}
运行程序，输入：Tom&Jack-s10
输出结果：
【实验题4】.程序填空：二-十进制转换：输入一个8位二进制字符串b（由字符’1’和’0’组成），输出对应的十进制整数。

例如，输入二进制字符串, 输出十进制整数145
算法提示：
1、由于二进制字符串b的长度固定为8，因此定义字符数组char b[8]即可，每个元素对应一个二
进制位；
2、循环1：输入二进制字符, 输入的每一个字符先暂存在字符变量ch中，检查ch是否是’0’或’1’，
是则存入数组b,并令数组下标i增1，不是则跳过该字符。

3、循环2: 二-十进制转换：从前往后，带权累加数组b各元素对应的数值b[i]-‘0’：d= d×2+ b[i]-‘
源程序:
#include<stdio.h>
void main()
{ int i,d;
char ch,b[8];
printf("Input 8-bit binary:\n");//输入二进制字符串
i=0;
while(i<8){ //输入8位二进制字符
ch=getchar() ;
if( ch=='0'|| ch=='1') s[ i++ ]=ch ; // 输入'0'或'1' 则存入数组b，忽略其他字符}
d=0 ; //二-十进制转换
for( i=0; i<8; i++ ) d=d*2 + s[i]-‘0’; //二进制：逢2进1
printf("digit=%d\n", d); //输出十进制整数d
}
思考：如果改为输入一个4位长度的十六进制字符串，如”2f3a”，要输出对应的十进制整数，上面的程序需要如何修改？-
源程序:
#include<stdio.h>
void main()
{ int i,d,k;
char ch,h[4];
printf("Input 4-bit hexadecimal:\n");//输入4位长度的十六进制字符串
i=0;
while(i<4){ //输入4位十六进制字符
ch=getchar() ;
if( ch>='0'&&ch<=’9’|| ch>='a'&&ch<=’f’ || ch>=’A’&&ch>=’F’)
h[ i++ ]=ch ; //十六进制中合法字符存入字符数组，忽略其他字符}
d=0 ; //十六-十进制转换
for( i=0; i<4; i++ ) {
if( h[i]>=’0’&& h[i]<=’9’) k=h[i]-‘0’;
if( h[i]>=’a’&& h[i]<=’f’) k=h[i]-‘a’+10;
if( h[i]>=’A’&& h[i]<=’F’) k=h[i]-‘A’+10;
d=d*16 + k ; //逢16进1
}
printf("digit=%d\n", d); //输出十进制整数d
}
【实验题5】.程序填空：输入一个以回车结束的字符串（有效长度少于80），将该字符串中的字符重新排列，使原先第0个字符出现在最后一位，原先第1个字符出现在倒数第2位，。

，原先最后1个字符出现在第0位，例如：字符串”abcdef”经重排后变成”fedcba”。

算法分析：该问题类似于方阵转置，即把特定位置的数组元素进行交换。

本题中的字符串存放在一维字符型数组s中，需要解决以下问题：
1）计算字符串s的有效长度len
2）将字符串s的前半部分（0～len/2-1）与字符串的后半部分对调，即交换对称元素，与s[i]对称的元素是s[len-1-i]，如下图所示：
len=6
源程序：
#include<stdio.h>
void main()
{ int i, len=0;
char s[80],temp;
printf("Input a string(<80):\n");
gets( s ); //调用字符串输入函数gets(), 输入字符串到s
for( i=0 ; s[i]!='\0'; i++ )//统计字符串有效长度len
len++ ;
for( i=0; i<len/2 ; i++){ //交换对称元素
temp=s[i];
s[i]=s[len-1-i] ;
s[len-1-i] =temp;
}
puts(s) ; //调用字符串输出函数puts, 输出处理后的字符串s
}
运行程序，输入Visual C++, 结果是：
【实验题6】编程题：输入5个学生的4门课成绩，计算并输出个人最高总分
【分析】用一个二维数组s[5][4]存放学生成绩，一行对应一个学生，一列对应一门课程。

#include<stdio.h>
void main()
{ int s[5][4], i, sum, max= -1;
//输入5个学生的4门课程成绩
printf(“input 4 scores for 5 students:\n”);
for( i=0; i<5; i++)
for( j=0; j<4; j++)
scanf(“%d”,&s[i][j]);
//求最高个人总分
for(i=0; i<5; i++){
for(sum=0,j=0; j<4; j++)
sum+=s[i][j];
if(sum>max) max=sum;
}
//输出最高个人总分
printf(“ The top total score is %d.\n”, max); }。