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Raw Blame History Unescape Escape

实验目的要求

使用 C++ 语言编写简单的计算机程序，掌握 C++ 程序从编辑、编译到运行的全过程，初步了解 C++ 程序的特点。
掌握 C++ 语言的数据类型（包括对各种数据类型变量的定义、初始化、赋值等）、运算符和表达式的使用。
掌握数据的输入输出方法。
理解基本的解题技巧，掌握用自顶向下、逐步求精的过程设计算法。
熟练掌握 if/else 语句和 switch 语句的使用。
熟练掌握 while 语句、do/while 语句和 for 语句的使用以及区别。
掌握 break 和 continue 程序控制语句的使用。
理解并掌握如何模块化的用函数来构建程序。
掌握定义函数的方法，了解函数的重载方法，了解内联函数的机制。
掌握函数间传递信息的机制。
掌握函数的嵌套调用（和递归调用）的方法。

实验设备

联想小新 Pro 13 2020 锐龙版笔记本电脑一台
CPU: AMD Ryzen 7 4800U with Radeon Graphics 1.80 GHz
RAM: 16 GB

实验内容

（一）、

该程序的功能是将输入的大写字符转换为小写、将输入的小写字符转换为大写
测试：

输入输出

100 40 0, 1

2000 3000 1, 0

1000 1000 0, 1

2000 300 1, 1

100 4000 0, 0

分析：

输出的第一个数表示输入的第一个数是否大于 1000

输出的第二个数表示输入的第二个数是否小于第一个数

当输入为 1000 1000 时，输出为 0, 1，这是因为 float 类型存在精度损失
测试：

输出为输入加一

分析：

由于大于等于 10 时输出时所使用的为后缀自减，故输出为原数字加一，这与小于 10 时的输出相同。
使用的为 辗转相减法（更相减损术）
测试：

输出：22---10

分析：

该程序的功能为对 m 和 n 做整除和取余运算；输出中的 k 是进行除法运算的整除结果，m 是余数
当 i 为奇数时输出星号和井号
测试：

输出：a=2, b=8

分析：

进行了一次循环；若改为 while，则循环将进行 0 次
hfc() 函数表示求最大公因数

lcd() 函数表示求最小公倍数

测试：

输入：1 10

输出：hfc=1 lcd=10
fib() 函数的功能为求斐波拉契数列的第 n 项

斐波拉契数列的每一项都是前两项之和
测试：
```
(2)A
(3)5,6
(1)4,6
```
分析：

(2) 中输出的是局部变量 k

(3) 中输出的是全局变量 k

(1) 中输出的是全局变量 k
测试：
```
subp函数输出：
    1    1
    0    0
main函数输出：
    9    3
    6   12
subp函数输出：
    2    2
    1    1
```
分析：

x y 是静态变量，只会创建一次；所以除了在第一次运行 subp() 函数时，都不再会初始化 x y。若把 static 去除，则运行结果会发生改变。因为此时 x y 不再是静态变量，每一次调用 subp() 函数时 x y 都会重新初始化为 0

输入	输出
100 40	0, 1
2000 3000	1, 0
1000 1000	0, 1
2000 300	1, 1
100 4000	0, 0

（二）、

第一题（2）、（4）解题分析：

此题较为简单，调用 math.h 库即可

#include <math.h>
#include <stdio.h>

double T2(double x) {
    return sqrt(1 + 1 / (x + 1 / (x + 1)));
}

double T4(double x, double y) {
    return exp(x + y) + exp(x - y);
}

int main() {
    double x, y;
    scanf("%lf", &x);
    printf("%lf\n", T2(x));
    scanf("%lf%lf", &x, &y);
    printf("%lf\n", T3(x, y));
}

测试：

输入：
1
1 2
输出：
1.290994
20.453416

第二题解题分析：

此题较为简单，考虑读取的是字符，将字符逆向输出即可

#include <stdio.h>

int main() {
    char sep[4] = {'\n', ',', ',', ','};
    char theNumber[4];
    fread(theNumber, sizeof(char), 4, stdin);
    for (int i = 3; i >= 0; --i)
        printf("%c%c ", theNumber[i], sep[i]);
}

测试：

输入：
1234
输出：
4, 3, 2, 1

第三题解题分析：

此题较为简单，调用 math.h 库即可

#include <math.h>
#include <stdio.h>

double theZ(double x, double y) {
    if (x < 0 && y < 0)
        return exp(x + y);
    else if (1 <= x + y && x + y < 10)
        return log(x + y);
    else
        return log10(fabs(x + y));
}

int main() {
    double x, y;
    scanf("%lf%lf", &x, &y);
    printf("%lf\n", theZ(x, y));
}

测试：

输入：1 10
输出：1.041393

第五题（1）、（3）解题分析：

此题较为简单，可以使用 for 循环，这里使用递归进行求解

int T1(int i) {
    return i == 1 ? i : i + T1(i - 1);
}

long T3(long i) {
    return i == 2 ? i * (i - 1) : i * (i - 1) + T3(i - 2);
}

int main() {
    printf("%d\n", T1(100));
    printf("%ld\n", T3(40));
}

测试：

5050
11060

分析：

程序如期运行，结果正确

第六题解题分析：

比较简单的一道题

#include <stdio.h>

#define MAGIC_NUMBER 21

void print_left(int i) {
    for (int j = 1; j <= i; j += 2)
        printf(" %d ", j);
}

void print_right(int i) {
    for (int j = i - 2; j >= 1; j -= 2)
        printf(" %d ", j);
}

void print_space(int i) {
    for (int j = 1; j <= MAGIC_NUMBER - i - 1; j += 2) {
        printf("   ");
    }
}

int main() {
    for (int i = 1; i <= MAGIC_NUMBER; i += 2) {
        print_space(i);
        print_left(i);
        print_right(i);
        printf("\n");
    }
}

测试

                               1 
                            1  3  1 
                         1  3  5  3  1 
                      1  3  5  7  5  3  1 
                   1  3  5  7  9  7  5  3  1 
                1  3  5  7  9  11  9  7  5  3  1 
             1  3  5  7  9  11  13  11  9  7  5  3  1 
          1  3  5  7  9  11  13  15  13  11  9  7  5  3  1 
       1  3  5  7  9  11  13  15  17  15  13  11  9  7  5  3  1 
    1  3  5  7  9  11  13  15  17  19  17  15  13  11  9  7  5  3  1 
 1  3  5  7  9  11  13  15  17  19  21  19  17  15  13  11  9  7  5  3  1

第七题题目解析：

遍历即可

#include <stdio.h>

int main() {
    for (int i = 1; i <= 10; ++i)
        for (int j = 1; j < i; ++j)
            printf("<%d, %d>\n", i, j);
}

测试

<2, 1>
<3, 1>
<3, 2>
...
<10, 7>
<10, 8>
<10, 9>

第八题题目解析：

暴力输出即可

#include <stdio.h>

int main() {
    for (int i = 2; i < 10; ++i)
        for (int j = 1; j < i; ++j)
            printf("%d\n", j * 10 + i);
    for (int i = 3; i < 10; ++i)
        for (int j = 2; j < i; ++j)
            for (int k = 1; k < j; ++k)
                printf("%d\n", k * 100 + j * 10 + i);
    for (int i = 4; i < 10; ++i)
        for (int j = 3; j < i; ++j)
            for (int k = 2; k < j; ++k)
                for (int l = 1; l < k; ++l)
                    printf("%04d\n", l * 1000 + k * 100 + j * 10 + i);
}

测试：

第九题题目解析：

使用递归进行求解较为简单

#include <stdio.h>

void find_fact(int n) {
    int is_fact = 1;
    for (int i = 2; i < n; ++i) {
        if (n % i == 0) {
            printf("%d*", i);
            find_fact(n / i);
            is_fact = 0;
            break;
        }
    }
    if (is_fact) {
        printf("%d", n);
    }
}

int main() {
    int n;
    scanf("%d", &n);
    find_fact(n);
}

测试：

输入：16
输出：2*2*2*2
输入：15
输出：3*5
输入：200
输出：2*2*2*5*5

（三）、

第二题解题分析：

只需反复求出后三位乘以 12 的结果即可

#include <stdio.h>

int main() {
    int n = 12;
    for (int i = 0; i < 100; ++i)
        n = n % 1000 * 12;
    printf("%d\n", n % 1000);
}

测试：

实验总结

在完成 T10 时，本地编译出现了错误；经排错发现为报告代码出现问题。将代码中 int fun(int) 的声明修改为 void fun(int) 后编译通过。通过此测试了解到了 C++ 语言中声明应与实现一致。

参考资料

参考了 C17 标准
C Plus Plus Reference

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