实验五__循环结构程序设计

实验五循环结构程序设计

（4学时）

【实验前做的操作】

在本人所用计算机的逻辑盘（如D：盘或E：盘）上建立一个以本人姓名为名称的文件夹，然后在此父文件夹下建立子文件夹，名称为“实验五”，用来零时存放实验五需要上交的有关文件。

【实验目的】

1、掌握循环结构程序设计的基本思想。

2、理解循环结构程序段中语句的执行过程。

3、了解goto语句和if语句构成循环的设计方法。

4、掌握用for、while、do-while语句实现循环（一重循环和多重（重点是双重）循环））

程序设计。

5、掌握for、while、do-while三种循环的区别和联系及它们之间的灵活转换。

6、在程序设计过程中实现一些常用算法。

7、进一步练习程序的跟踪调试技术，掌握运行到光标处的调试方法。

8、巩固利用VC++对C程序的查错方法，进一步提高修改程序错误的能力。

【实验内容】

一、程序运行到光标处的跟踪调试和变量值的监视练习（可不上

交、但必须操作、理解，掌握其方法）

1、程序运行到光标处的跟踪调试和变量值的监视示例(请仔细按以下各步骤进行操作)：

编程计算表达式“1 + 2 + 3 + ……+ 100”的值。

源程序（有错误的程序）

#include

void main( )

{

int i, sum;

for ( i = 1, i <= 100, i++ )

sum = sum + i;

printf("sum = %d\n", sum);

}

运行结果（改正后程序的运行结果） sum = 5050

（1）输入源程序，并以error5_1.c 文件名保存，编译程序，出现第一个错误信息： missing ';' before ')'

双击该错误信息，箭头指向“for ”这一行，错误信息指出在for 语句的括号里面应使用“;”，对for 语句括号里面进行仔细分析，发现把“;”写成了“,”。把“,”改为“;”后，重新编译，连接，都正确。

（2）开始调试，如果调试工具栏不可见，采用实验四或实验二介绍的方法，调出该工具栏（见实验四图4.2所示）。

（3）鼠标单击第6行，光标就在第六行前面闪烁，这就是当前的光标位置（如图5.1所示）。

图5.1 光标在程序中位置

（4）单击

（Run to Cursor(Ctrl+F10)），程序运行到光标的位置（如图5.3所示）。

此过程中，出现图5.2 “生成可执行文件”的对话框时，选“是(Y)”按钮。

图5.2 生成“error5_1.exe ”文件

在变量窗口中，第一次循环时i 的值为1，正确，而sum 的值是-858993460，不正确。仔细分析程序，发现sum 没有赋初值。在for 语句前面加一条语句sum = 0;

，重新编译、连

光标位置

接，然后重做（3）和（4），图5.4显示sum的值为0，正确。

图5.3 程序运行到光标的位置

图5.4 程序运行到光标的位置，观察“sum”的值

（5）把光标设在“}”的前面，鼠标单击，程序运行到光标处“}”的前面（如图5.5所示），变量窗口中，sum的值是5050，正确。

（6）鼠标单击终止调试图标（Stop Debugging(Shaft+F5)），程序调试结束。

图5.5 程序运行到光标的位置，观察最后“sum”的值

2、程序运行到光标处的跟踪调试和变量值的监视练习：

改错：计算下列表达式的值（保留2位小数）。（源程序名可定为error5_2.c）y =1 / ( 1 * 3) + ( 1 * 3 ) / ( 2 * 4 ) + ( 2 * 4 ) / ( 3 * 5 ) +…+ ( 8 * 10 ) / ( 9 * 11 )

输入输出示例：

Input n: 10

y = 6.46

提示：

（1）模仿示例，采用运行到光标（Run to Cursor(Ctrl+F10)）调试程序，并观察变量值的变化。

（2）注意整数与整数相除的情况。

源程序（有错误的程序——不是语法错误，而是算法错误或逻辑错误）

#include

void main()

{ int n,i;

float sum;

sum=0;

printf("Input n: ");

scanf("%d",&n);

for(i =1; i <=n;i++)

if( i ==1)

sum=1/3;

else

sum+=(i-1)*(i+1)/(i*(i+2));

printf("Sum=%0.2f\n",sum);

}

3、程序的跟踪调试和变量值的监视练习：

下面程序的功能是计算n!。

输入下面程序，并以factor.c文件名保存

main()

{int i，n，s=1；

printf("Please enter n:")；

scanf("%d"，&n)；

for(i=1；i<=n；i++)

s=s*i；

printf("%d! = %d\n"，n，s)；

}

多次运行程序，每次改变n的值（从小到大，如4，7，10，……，20等等），思考哪些结果是正确的，n的值为多少时，输出了错误的结果？如20!=-2102132736，这显然是错误的，为什么？

为了找到程序的错误，可以通过单步执行来观察变量的变化。分析产生这种现象的原因，把程序改正过来，并保存，再用n=20进行实验，分析所得到的结果。

二、编程练习（必须上交）

利用VC++编写程序，并调试、运行，直到输出正确结果。编程练习1：

注意：

这里提供了以填空的形式出现源程序参考清单，目的是给同学们一个思路。最好不要将此源程序清单复制到VC++中，否则会出现多处语法错误。同学们可以据此思路来填写有