C语言实验报告九

数学与软件科学学院实验报告学期：_2013_至_2014_ 第1 学期 2013＿年12＿月09＿日课程名称: 程序设计基础教程-C语言_ 专业:_数学与应用数学_2012_级_1班实验编号： 09实验项目：结构体和共用__指导教师__ ____姓名：学号：实验成绩：一、实验目的及要求(1) 掌握C语言环境下结构体和共用体类型变量的定义和使用方法；(2) 掌握结构体类型数组的概念和使用；(3) 掌握指向结构体变量的指针变量、尤其是链表概念；二、实验内容1.首先熟悉结构体类型变量的基本声明方法、结构体类型变量的内存分配原则、初始化和引用结构体变量及其成员变量的基本方法；然后掌握结构体变量的输入、输出方法。

(参见教材例10-1~10-5)2.基于结构体数组的应用实验。

(1) 有n个学生，每个学生的数据包括学好(num)、姓名(name[20])、性别(sex)、年龄(age)，以及三门课程的成绩(score[3])。

要求：在main()函数中输入这些学生的这些数据，然后设计一个函数count()来计算每个学生的总分和平均分，最后，打印出所有数据信息(包含原来输入的学生原始数据信息和求解出来的新信息)。

(2)对第(1)题实验，求出其中成绩最好的人和成绩最差的人，并显示出来。

(假定成绩最好和最差的人都只有一个)(3)*如果假定成绩最好和最差的人的个数不一定唯一，程序应该如何修改才能完成求出所有最好和最差者，以及输出它们来。

3.*链表实验。

(1) 建立一个链表，每个结点包含：职工号、工资。

用malloc()函数开辟新结点,用free()函数回收不用的结点空间。

要求从键盘输入5个员工的数据信息(用create_list())，然后，用函数output_list()将它们一一打印出来,用free_list()将链表中的结点空间回收。

假设职工编号为1001,1005,1008,1010,1101。

注：malloc()和free()为系统函数。

create_list()，output_list()，free_list()为用户自定义函数。

(2)在(1)的基础上，新增一个函数inset_node()插入员工1006和1032的数据信息。

要求新插入的员工后，员工仍然按职工号顺序排列。

(3) 在(2)的基础上，新增一个函数delete_node()，可以用来将指定员工的数据从链表中删除。

(4) 在(3)的基础上，增加回收所删除结点所占内存空间的功能。

(5)*如何查看和测试链表中结点的内存空间地址？能否由此分析(1)、(2)、(3)中链表结点的逻辑结构？三、实验准备：(1) 复习有关结构体方面的所有知识，尤其是10-3-4节所学的动态存储分配技术；(2) 编写所选实验题目的程序代码和流程图；(3) 检查源程序并给出其可能的运行结果说明。

四、实验步骤：(1) 上机验证所选题目的程序设计结果，并做相应测试和分析；(2) 进行实验分析；(3) 总结结构体程序设计和实现的基本方法及其经验，尤其是链表技术；(4) 编写实验报告。

五、实验结果分析与评价(1) 根据测试目标写出测试报告；(2) 测试结果分析说明；(3) 测试程序代码清单。

1.首先熟悉结构体类型变量的基本声明方法、结构体类型变量的内存分配原则、初始化和引用结构体变量及其成员变量的基本方法；然后掌握结构体变量的输入、输出方法。

(参见教材例10-1~10-5)答：（1）结构体声明方法：（先定义结构体类型，再声明结构体变量）struct 结构体数据类型名{类型标识符成员变量名；类型标识符成员变量名；. . . . . .}变量名表列；(2) 结构体类型变量的内存分配原则:其存储空间大小随着成员变量所占存储空间大小而变化。

其存储空间是连续分配的一段存储区域，大小为成员变量所占存储空间之总和。

（3）初始化：初始化列表中值的个数少于结构体成员变量个数时，余下的成员变量自动初始化为0 或NULL。

反之，将出现编译型错误：（4）引用结构体变量：既可以访问结构体中的成员变量，也可以将结构体变量作整体引用。

（5）结构体变量的输入、输出方法：利用scanf()和printf()函数完成利用gets()和puts()函数完成例题分析：例10-1 测试结构体数据类型student所占的存储空间长度程序如下：#include <stdio.h>struct student /*定义一个结构体*/{int nStno;char cName[20];char cSex;int nAge;float fScore;char cAddr[30];}struStud;int main(void) /*主函数，主要测试各个结构体的内存大小*/{int nSizeStud;printf("size of struStud are %d and %d.\n",sizeof(struct student),sizeof(struStud));nSizeStud=sizeof(struStud.nStno)+sizeof(ame)+sizeof(struStud.cSex);nSizeStud+=sizeof(struStud.nAge)+sizeof(struStud.fScore)+sizeof(struStud.cAddr);printf("total size is %d\n",nSizeStud);return 0;}运行结果如下：结果分析：此例题主要是要我们掌握，结构体的所占的空间长度是怎么样的。

Int 占两个字节，char占一个字节，数组占30个，一共就有59个字节。

空间长度就是59.结构体存储空间以所有成员变量所需存储空间大小为分配依据。

sizeof（）内可以是结构体数据类型标识符，也可以是结构体变量。

结果和计算各成员变量内存空间大小之和一致。

注意：sizeof（）中，用结构体数据类型名测试大小必须以数据类型标识符形式表述。

否则，编译器将报告“Undefined symbol”结构体数据类型名“in function…”错误。

例10-3 输入并输出学生成绩记录#include <stdio.h>struct score_type /*定义一个结构体*/{int nStno;int nAge;float fScore;};int main(void) /*主函数*/{struct score_type struStud; /*声明一个结构体*/printf("enter nStno,nAge,fScore::");scanf("%d%d%f",&(struStud.nStno),&struStud.nAge,&struStud.fScore);printf("nStno=%d,nAge=%d,fScore=%1f\n",struStud.nStno,struStud.nAge,\struStud.fScore);return 0;}运行结果：Enter nStNo.nAge,fscore:1,20,95.5nStNo = 1,nAge = 20,fScore = 95.5结果分析：对结构体成员变量的访问用圆点操作符“·”，它被称为成员操作符，圆点运算优先级最高且是自左向右的结合，其具体格式如下：结构体变量名.成员变量名，它表示要访问结构体变量下的成员变量名域；由于取地址操作符优先级低于圆点操作符，对成员变量地址的引用可以不加括号。

然后还要注意在结构体定义完成后要记住加分号。

2.基于结构体数组的应用实验。

(1) 有n个学生，每个学生的数据包括学号(num)、姓名(name[20])、性别(sex)、年龄(age)，以及三门课程的成绩(score[3])。

要求：在main()函数中输入这些学生的这些数据，然后设计一个函数count()来计算每个学生的总分和平均分，最后，打印出所有数据信息(包含原来输入的学生原始数据信息和求解出来的新信息)。

程序如下:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define STUD_NUM 2 /*宏定义*/struct stud_info /*定义一个结构体*/{int num;char name[20];char sex;int age;int score[3];} ;void stud_gets(struct stud_info *studPtr,const int no);/*声明外部函数*/ void stud_input(struct stud_info *stud_arr,const int num);void stud_output(const struct stud_info *stud_arr,const int num);void stud_gets(struct stud_info *studPtr,const int no)/*分别定义*/ {int j,h;char cTemp[10];printf("The no %d's info is:\n",no);printf("num=");gets(cTemp);studPtr->num=atoi(cTemp);for(h=0;h<20;h++) {studPtr->name[h]=0;}printf("name=");gets(studPtr->name);printf("sex=");studPtr->sex=getchar();getchar();printf("age=");scanf("%d",&(studPtr->age));getchar();printf("\n score=");for(j=0;j<3;j++){scanf("%d",&(studPtr->score[j]));}getchar();}void stud_input(struct stud_info *stud_arr,const int num){int i;struct stud_info *studPtr=stud_arr;printf("Please input students'info.\n");printf("(num name sex age score)\n");for(i=0;i<num;studPtr++,i++) stud_gets(studPtr,i+1);return;}void stud_output(const struct stud_info *stud_arr,const int num) {int i;struct stud_info *studPtr;studPtr=stud_arr;printf("Information of the students are::\n");printf("\nnum name sex age score:\n");for(i=0;i<num;studPtr++,i++){printf("%-8d%-8s%-8c%-8d%-8d%-8d%-8d",studPtr->num,studPtr->name,studPtr->sex,studPtr->age,\studPtr->score[0],studPtr->score[1],studPtr->score[2]);return;}}void count(const struct stud_info *stud_arr,const int num){int i,snum,ave,max;char *pt;struct stud_info *studPtr=stud_arr;for(i=0;i<num;studPtr++,i++) {snum=studPtr->score[0]+studPtr->score[1]+studPtr->score[2]; ave=snum/3;if(i==0){max=snum;pt=studPtr->name;}else{if(max<snum) pt=studPtr->name;}printf("\n\nthe %d's score is %d\n ave is %d",num,snum,ave); }printf("\n\n\nthe best is ");for(i=0;i<20;i++){if(pt[i]!=0)printf("%c",pt[i]);}return;}int main(void){struct stud_info studArr[STUD_NUM];clrscr();stud_input(studArr,STUD_NUM);stud_output(studArr,STUD_NUM);count(studArr,STUD_NUM);return 0;}运行结果如下：分析：程序分成六个模块，分别是结构体，struct stud_info，void stud_gets ，void stud_input，void stud_output，void count，main(void)这六个模块，程序首先声明了一个宏体（学生个数），然后进行了结构体的定义（学生信息结构），然后是构造获得学生信息的程序（输入三个学生信息），然后是输出程序（输出三个学生的信息），最后是主控制模块。