exp7—二维数组字符数组 (1)

上机实验七二维数组与字符素组

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一共6个题，其中2个选做题。第一个选做题应该比较简单，希望大家都能试试。

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

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

void main()

{ int i,j,sum1=0,sum2=0, a[4][4];

printf("Input a 4*4 matrix:\n");

for() //输入矩阵元素

for()

scanf("%d", &a[i][j]);

for(i=0; i<4; i++ ){ //计算sum1和sum2

sum1 +=;

sum2 +=;

}

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

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

= =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<;j++)

a[i][j]=;

for(i=0; i<10; i++){ //输出矩阵中的下三角矩阵

for(j=0; j; 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：

【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

void main()

{

int i;

char s[80];

i=0;

while( (s[i] = getchar()) != ‘\n’) i++; //输入字符串，以回车结束。记住这个写法

s[i]=; //输入字符串结束符号

for( 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'&&s[i]<='z')

s[i]= ;

for( i=0; s[i]!='\0'; i++ )

; //输出字符串,每次输出一个字符

printf("\n");

}

运行程序，输入：Tom&Jack-s10

输出结果：

【实验题4】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：

a b c d e f \0 …

len=6

源程序：

#include

#include

void main()

{ int i, len=0;

char s[80],temp;

printf("Input a string(<80):\n");

; //调用字符串输入函数gets(), 输入字符串到s

; //统计字符串有效长度len

for( i=0; i<; i++){ //交换对称元素

temp=s[i];

s[i]=;

=temp;

}

; //调用字符串输出函数puts, 输出处理后的字符串s

}

选做题

【实验题5】

(1) 利用公式，

编写一个计算Pi的近似值程序，当最后一项小于10-5时为计算终止条件。

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