四、实验结论
1. 实验任务1
task1_1.c程序源码，和，运行结果截图
1 #include <stdio.h> 2 #define N 5 3 4 void input(int x[], int n); 5 void output(int x[], int n); 6 void find_min_max(int x[], int n, int *pmin, int *pmax); 7 8 int main() { 9 int a[N]; 10 int min, max; 11 12 printf("录入%d个数据:\n", N); 13 input(a, N); 14 15 printf("数据是: \n"); 16 output(a, N); 17 18 printf("数据处理...\n"); 19 find_min_max(a, N, &min, &max); 20 21 printf("输出结果:\n"); 22 printf("min = %d, max = %d\n", min, max); 23 24 return 0; 25 } 26 27 void input(int x[], int n) { 28 int i; 29 30 for(i = 0; i < n; ++i) 31 scanf("%d", &x[i]); 32 } 33 34 void output(int x[], int n) { 35 int i; 36 37 for(i = 0; i < n; ++i) 38 printf("%d ", x[i]); 39 printf("\n"); 40 } 41 42 void find_min_max(int x[], int n, int *pmin, int *pmax) { 43 int i; 44 45 *pmin = *pmax = x[0]; 46 47 for(i = 1; i < n; ++i) 48 if(x[i] < *pmin) 49 *pmin = x[i]; 50 else if(x[i] > *pmax) 51 *pmax = x[i]; 52 }
1. 函数 find_min_max 实现的功能是？
答：找到数组元素最小值，最大值并赋值；
2. "指针变量在使用之前必须指向确定的地址"。执行到line45时，指针变量pmin、pmax
分别指向什么？
答：都指向x[0][0]的地址；
task1_2.c程序源码，和，运行结果截图
1 #include <stdio.h> 2 #define N 5 3 4 void input(int x[], int n); 5 void output(int x[], int n); 6 int *find_max(int x[], int n); 7 8 int main() { 9 int a[N]; 10 int *pmax; 11 12 printf("录入%d个数据:\n", N); 13 input(a, N); 14 15 printf("数据是: \n"); 16 output(a, N); 17 18 printf("数据处理...\n"); 19 pmax = find_max(a, N); 20 21 printf("输出结果:\n"); 22 printf("max = %d\n", *pmax); 23 24 return 0; 25 } 26 27 void input(int x[], int n) { 28 int i; 29 30 for(i = 0; i < n; ++i) 31 scanf("%d", &x[i]); 32 } 33 34 void output(int x[], int n) { 35 int i; 36 37 for(i = 0; i < n; ++i) 38 printf("%d ", x[i]); 39 printf("\n"); 40 } 41 42 int *find_max(int x[], int n) { 43 int max_index = 0; 44 int i; 45 46 for(i = 1; i < n; ++i) 47 if(x[i] > x[max_index]) 48 max_index = i; 49 50 return &x[max_index]; 51 }
1. 函数 find_max 的功能是（返回的是什么）？
答：返回的是数组元素最大元素的地址；
2. 把函数 find_max 的实现写成以下代码，可以吗？如果不可以，请给出你的理由。
1 int *find_max(int x[], int n) { 2 int *ptr = &x[0]; 3 int i; 4 5 for(i = 1; i < n; ++i) 6 if(x[i] > *ptr) 7 ptr = &x[i]; 8 9 return ptr; 10 }
答：可以；
2. 实验任务2
task2_1.c源码，及，运行测试截图
1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 #define N 80 4 5 int main() { 6 char s1[] = "Learning makes me happy"; 7 char s2[] = "Learning makes me sleepy"; 8 char tmp[N]; 9 10 printf("sizeof(s1) vs. strlen(s1): \n"); 11 printf("sizeof(s1) = %d\n", sizeof(s1)); 12 printf("strlen(s1) = %d\n", strlen(s1)); 13 14 printf("\nbefore swap: \n"); 15 printf("s1: %s\n", s1); 16 printf("s2: %s\n", s2); 17 18 printf("\nswapping...\n"); 19 strcpy(tmp, s1); 20 strcpy(s1, s2); 21 strcpy(s2, tmp); 22 23 printf("\nafter swap: \n"); 24 printf("s1: %s\n", s1); 25 printf("s2: %s\n", s2); 26 27 return 0; 28 }
问题1：数组s1的大小是多少？ sizeof(s1) 计算的是什么？ strlen(s1) 统计的是什么？
答：大小为24字节；sizeof(s1)计算的是数组所占内存空间的字节大小，统计‘\0’；strlen(s1)统计的是字符串大小，不统计‘\0’；
问题2：line7代码，能否替换成以下写法？如果不能，写出原因。
1 char s1[]; 2 s1 = "Learning makes me happy";
答：不能；s1表示字符串第一个字符的地址；
问题3：line20-22执行后，字符数组s1和s2中的内容是否交换？
答：交换；
task2_2.c源码，及，运行测试截图
1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 #define N 80 4 5 int main() { 6 char *s1 = "Learning makes me happy"; 7 char *s2 = "Learning makes me sleepy"; 8 char *tmp; 9 10 printf("sizeof(s1) vs. strlen(s1): \n"); 11 printf("sizeof(s1) = %d\n", sizeof(s1)); 12 printf("strlen(s1) = %d\n", strlen(s1)); 13 14 printf("\nbefore swap: \n"); 15 printf("s1: %s\n", s1); 16 printf("s2: %s\n", s2); 17 18 printf("\nswapping...\n"); 19 tmp = s1; 20 s1 = s2; 21 s2 = tmp; 22 23 printf("\nafter swap: \n"); 24 printf("s1: %s\n", s1); 25 printf("s2: %s\n", s2); 26 27 return 0; 28 }
问题1：指针变量s1中存放的是什么？ sizeof(s1) 计算的是什么？ strlen(s1) 统计的是什
么？
答：存放"Learning makes me happy" 字符串第一个字符‘L’的地址；
sizeof(s1)计算空格前所占内存空间的字节大小；strlen(s1)统计字符串大小，不统计‘\0’；
问题2：line7代码能否替换成下面的写法？对比task2_1.c中的line7, 描述二者的语义区别。
1 char *s1; 2 s1 = "Learning makes me happy";
答：可以；在此task2_2中，表示为s1赋字符串第一个元素的地址；task2_1中，表示初始化字符串，为字符串赋值；
问题3：line20-line22，交换的是什么？字符串常量"Learning makes me happy"和字符串常
量"Learning makes me sleepy"在内存存储单元中有没有交换？
答：交换的是指针指向；没有；
3. 实验任务3
task3.c源码，及，运行测试截图
1 #include <stdio.h> 2 3 #include <stdio.h> 4 5 int main() { 6 int x[2][4] = {{1, 9, 8, 4}, {2, 0, 4, 9}}; 7 int i, j; 8 int *ptr1; // 指针变量，存放int类型数据的地址 9 int(*ptr2)[4]; // 指针变量，指向包含4个int元素的一维数组 10 11 printf("输出1: 使用数组名、下标直接访问二维数组元素\n"); 12 for (i = 0; i < 2; ++i) { 13 for (j = 0; j < 4; ++j) 14 printf("%d ", x[i][j]); 15 printf("\n"); 16 } 17 18 printf("\n输出2: 使用指向元素的指针变量p间接访问二维数组元素\n"); 19 for (ptr1 = &x[0][0], i = 0; ptr1 < &x[0][0] + 8; ++ptr1, ++i) { 20 printf("%d ", *ptr1); 21 22 if ((i + 1) % 4 == 0) 23 printf("\n"); 24 } 25 26 printf("\n输出3: 使用指向一维数组的指针变量q间接访问二维数组元素\n"); 27 for (ptr2 = x; ptr2 < x + 2; ++ptr2) { 28 for (j = 0; j < 4; ++j) 29 printf("%d ", *(*ptr2 + j)); 30 printf("\n"); 31 } 32 33 return 0; 34 }
int (*ptr)[4]; 中，标识符ptr表示的语义是什么？
答：一个指针，指向包含4个int元素的一维数组；
int *ptr[4]; 中，标识符ptr表示的语义是什么？
答：指针数组，其中包含四个指针，分别指向4个int元素；
4. 实验任务4
task4_1.c源码，及，运行结果截图
1 #include <stdio.h> 2 #define N 80 3 4 void replace(char *str, char old_char, char new_char); // 函数声明 5 6 int main() { 7 char text[N] = "c programming is difficult or not, it is a question."; 8 9 printf("原始文本: \n"); 10 printf("%s\n", text); 11 12 replace(text, 'i', '*'); // 函数调用 注意字符形参写法，单引号不能少 13 14 printf("处理后文本: \n"); 15 printf("%s\n", text); 16 17 return 0; 18 } 19 20 // 函数定义 21 void replace(char *str, char old_char, char new_char) { 22 int i; 23 24 while(*str) { 25 if(*str == old_char) 26 *str = new_char; 27 str++; 28 } 29 }
1. 函数 replace 的功能是？
答：将特定字符替换为新的指定字符；本段代码中，将‘i’替换为‘*’；
2. line24, 圆括号里循环条件可以改写成 *str != '\0' 吗？
答：可以；
补足后完整的task4_2.c源码，及，运行测试截图（换一组测试数据）
1 #include <stdio.h> 2 #define N 80 3 4 void str_trunc(char *str, char x); 5 6 int main() { 7 char str[N]; 8 char ch; 9 10 printf("输入字符串: "); 11 gets(str); 12 13 printf("输入一个字符: "); 14 ch = getchar(); 15 16 printf("截断处理...\n"); 17 str_trunc(str, ch); 18 19 printf("截断处理后的字符串: %s\n", str); 20 21 } 22 23 void str_trunc(char *str, char x) { 24 while(*str) { 25 if(*str == x) 26 break; // blank1 27 28 str++; // blank2 29 } 30 31 *str='\0'; // blank3 32 }
5. 实验任务5
task5_1.c源码，及，运行测试截图
1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 void sort(char *name[], int n); 4 5 int main() { 6 char *course[4] = {"C Program", 7 "C++ Object Oriented Program", 8 "Operating System", 9 "Data Structure and Algorithms"}; 10 int i; 11 12 sort(course, 4); 13 14 for (i = 0; i < 4; i++) 15 printf("%s\n", course[i]); 16 17 return 0; 18 } 19 20 void sort(char *name[], int n) { 21 int i, j; 22 char *tmp; 23 24 for (i = 0; i < n - 1; ++i) 25 for (j = 0; j < n - 1 - i; ++j) 26 if (strcmp(name[j], name[j + 1]) > 0) { 27 tmp = name[j]; 28 name[j] = name[j + 1]; 29 name[j + 1] = tmp; 30 } 31 }
task5_2.c源码，及，运行测试截图
1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 void sort(char *name[], int n); 4 5 int main() { 6 char *course[4] = {"C Program", 7 "C++ Object Oriented Program", 8 "Operating System", 9 "Data Structure and Algorithms"}; 10 int i; 11 12 sort(course, 4); 13 for (i = 0; i < 4; i++) 14 printf("%s\n", course[i]); 15 16 return 0; 17 } 18 19 void sort(char *name[], int n) { 20 int i, j, k; 21 char *tmp; 22 23 for (i = 0; i < n - 1; i++) { 24 k = i; 25 for (j = i + 1; j < n; j++) 26 if (strcmp(name[j], name[k]) < 0) 27 k = j; 28 29 if (k != i) { 30 tmp = name[i]; 31 name[i] = name[k]; 32 name[k] = tmp; 33 } 34 } 35 }
这两种算法实现中，交换的是指针变量的值，还是，内存中字符串的存储位置发生了交换？
答：交换指针变量的值；
6. 实验任务6
task6.c源码，及，运行测试截图
1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 #define N 5 4 5 int check_id(char *str); // 函数声明 6 7 int main() { 8 char *pid[N] = {"31010120000721656X", 9 "330106199609203301", 10 "53010220051126571", 11 "510104199211197977", 12 "53010220051126133Y"}; 13 int i; 14 15 for (i = 0; i < N; ++i) 16 if (check_id(pid[i])) // 函数调用 17 printf("%s\tTrue\n", pid[i]); 18 else 19 printf("%s\tFalse\n", pid[i]); 20 21 return 0; 22 } 23 24 // 函数定义 25 // 功能: 检查指针str指向的身份证号码串形式上是否合法。 26 // 形式合法，返回1，否则，返回0 27 int check_id(char *str) { 28 int len=0; 29 while(*str){ 30 if(*str>='0'&&*str<='9'||*str=='X'){ 31 str++; 32 len++; 33 } 34 else break; 35 } 36 if(*str=='\0'&&len==18) return 1; 37 else return 0; 38 }
7. 实验任务7
task7.c源码，及，运行测试截图
1 #include <stdio.h> 2 #define N 80 3 void encoder(char *str); // 函数声明 4 void decoder(char *str); // 函数声明 5 6 int main() { 7 char words[N]; 8 9 printf("输入英文文本: "); 10 11 while(gets(words)!=NULL){ 12 printf("编码后的英文文本: "); 13 encoder(words); // 函数调用 14 printf("%s\n", words); 15 16 printf("对编码后的英文文本解码: "); 17 decoder(words); // 函数调用 18 printf("%s\n", words); 19 20 printf("\n输入英文文本: "); 21 } 22 23 return 0; 24 } 25 26 /*函数定义 27 功能：对s指向的字符串进行编码处理 28 编码规则： 29 对于a~z或A~Z之间的字母字符，用其后的字符替换; 其中，z用a替换，Z用A替换 30 其它非字母字符，保持不变 31 */ 32 void encoder(char *str) { 33 while(*str){ 34 if(*str>='a'&&*str<'z'||*str>='A'&&*str<'Z') 35 *str+=1; 36 else if(*str=='Z') 37 *str=='A'; 38 else if(*str=='z') 39 *str=='a'; 40 str++; 41 } 42 } 43 44 /*函数定义 45 功能：对s指向的字符串进行解码处理 46 解码规则： 47 对于a~z或A~Z之间的字母字符，用其前面的字符替换; 其中，a用z替换，A用Z替换 48 其它非字母字符，保持不变 49 */ 50 void decoder(char *str) { 51 while(*str){ 52 if(*str>'a'&&*str<='z'||*str>'A'&&*str<='Z') 53 *str-=1; 54 else if(*str>='A') 55 *str=='Z'; 56 else if(*str>='a') 57 *str=='z'; 58 str++; 59 } 60 }
8. 实验任务8（选做*)
task8.c