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C语言及算法设计课程实验五：循环结构程序设计

C语言及算法设计课程实验五：循环结构程序设计

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一、实验目的

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  • （1） 熟悉掌握用while语句.do-while语句和for语句实现循环的方法。
  • （2） 掌握在程序设计中用循环的方法实现一些常用算法（如穷举、迭代、递推等）。
  • （3） 进一步学习调试程序。

二、实验内容

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编程序并上机调试运行。

2.1、统计字符个数

（1） 输入一行字符，分别统计出其中的英文字母、空格、数字和其他字符的个数。在得到正确结果后，请修改程序使之能分别统计大小写字母、空格、数字和其他字符的个数。

2.2、输出所有的“水仙花数”

（2） 输出所有的“水仙花数”，所谓“水仙花数”是指一个3位数，其各位数字立方和等于 该数本身。例如，153是一水仙花数，因为

153= 1^3 + 5^3+3^3

。

2.3、猴子吃桃问题

（3） 猴子吃桃问题。猴子第1天摘下若干个桃子，当即吃了一半，还不过瘾，又多吃了 一个。第2天早上又将剩下的桃子吃掉一半，又多吃了一个。以后每天早上都吃了前一天 剩下的一半零一个。到第10天早上想再吃时,见只剩一个桃子了。求第1天共摘了多少桃 子。
在得到正确结果后，修改题目，改为猴子每天吃了前一天剩下的一半后，再吃两个。请修改程序并运行,检查结果是否正确。

2.4、牛顿迭代法求方程

⑷用牛顿迭代法求方程
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在1. 5附近的根
在得到正确结果后，请修改程序使所设的x初始值由1.5改变为100,1000,10000,再运行，观察结果，分析不同的工初值对结果有没有影响，为什么？

修改程序,使之能输出迭代的次数和每次迭代的结果，分析不同的x初始值对迭代的次数有无影响。

三、实验步骤

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编程序并上机调试运行。

3.1、循环结构程序设计实验题目一：统计字符个数

（1） 输入一行字符，分别统计出其中的英文字母、空格、数字和其他字符的个数。

  • 在得到正确结果后，请修改程序使之能分别统计大小写字母、空格、数字和其他字符的 个数。

1、定义变量

定义变量的代码如下所示

/// <summary>/// 定义变量/// </summary>/// <returns></returns>char c;int letters =0, space =0, digit =0, other =0;

2、 输入一串字符

输入一串字符的代码如下所示

/// <summary>/// 输入一串字符/// </summary>/// <returns></returns>printf("请输人一行字符:\n");

3、while循环处理输入的字符串

while循环处理输入的字符串的代码如下所示

/// <summary>/// while循环处理输入的字符串/// </summary>/// <returns></returns>while((c =getchar())!='\n'){if(c >='a'&& c <='z'|| c >='A'&& c <='Z')
            letters++;elseif(c ==' ')
            space++;elseif(c >='0'&& c <='9')
            digit++;else
            other++;}

4、输出统计字符的个数

输出统计字符的个数的代码如下所示

/// <summary>/// 输出统计字符的个数/// </summary>/// <returns></returns>printf("字母数:%d\n空格数:%d\n数字数:%d\n其他字符数:%d\n", letters, space, digit, other);

5、统计字符个数运行结果

统计字符个数的运行结果如下所示
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3.2、循环结构程序设计实验题目二：输出所有的“水仙花数”

（2） 输出所有的“水仙花数”，所谓“水仙花数”是指一个3位数，其各位数字立方和等于该数本身。

  • 例如，153是一水仙花数，因为153= 1^3 + 5^3+3^3。

1、定义变量

定义变量的代码如下所示

/// <summary>/// 定义变量/// </summary>/// <returns></returns>int i, j, k, n;int flowerNumber[4], index =0;

2、用for循环分辨出水仙花数

用for循环分辨出水仙花数的代码如下所示

/// <summary>/// 用for循环分辨出水仙花数/// </summary>/// <returns></returns>for(n =100; n <1000; n++){
        i = n /100;
        j = n /10- i *10;
        k = n %10;if(n == i * i * i + j * j * j + k * k * k)
            flowerNumber[index++]= n;}

3、输出100-1000之间的水仙花数

用for循环分辨出水仙花数的代码如下所示

/// <summary>/// 输出100-1000之间的水仙花数/// </summary>/// <returns></returns>printf("100-1000之间的水仙花数是\n");for(i =0; i <4; i++){printf("%d\t", flowerNumber[i]);}printf("\n\n");

4、水仙花数运行结果

水仙花数运行结果如下所示

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3.3、循环结构程序设计实验题目三：猴子吃桃问题

（3） 猴子吃桃问题。猴子第1天摘下若干个桃子，当即吃了一半，还不过瘾，又多吃了 一个。第2天早上又将剩下的桃子吃掉一半，又多吃了一个。以后每天早上都吃了前一天 剩下的一半零一个。到第10天早上想再吃时,见只剩一个桃子了。求第1天共摘了多少桃 子。

  • 在得到正确结果后，修改题目，改为猴子每天吃了前一天剩下的一半后，再吃两个。请修改程序并运行,检查结果是否正确。

1、定义变量

定义变量的代码如下所示

/// <summary>/// 定义变量/// </summary>/// <returns></returns>int day, x1, x2;
    day =9;
    x2 =1;

2、while循环计算第1天共摘了多少桃子

while循环计算第1天共摘了多少桃子的代码如下所示

/// <summary>/// while循环计算第1天共摘了多少桃子/// </summary>/// <returns></returns>while(day >0){
        x1 =(x2 +1)*2;//第1天的桃子数是第2天桃子数加1后的2倍
        x2 = x1;
        day--;}

3、输出猴子第1天共摘了多少桃子

输出猴子第1天共摘了多少桃子的代码如下所示

/// <summary>/// 输出猴子第1天共摘了多少桃子/// </summary>/// <returns></returns>printf("第1天共摘了%d个桃子\n", x1);

4、猴子吃桃的运行结果

猴子吃桃的运行结果如下所示

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3.4、循环结构程序设计实验题目四：牛顿迭代法求方程

⑷用牛顿迭代法求方程
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在1. 5附近的根

  • 在得到正确结果后，请修改程序使所设的x初始值由1.5改变为100,1000,10000,再运行，观察结果，分析不同的工初值对结果有没有影响，为什么？
  • 修改程序,使之能输出迭代的次数和每次迭代的结果，分析不同的x初始值对迭代的次数有无影响。

1、定义变量

定义变量的代码如下所示

/// <summary>/// 定义变量/// </summary>/// <returns></returns>double x1, x0, f, f1;
    x1 =1.5;

2、while循环迭代法计算方程在1.5附近的根

while循环迭代法计算方程在1.5附近的根的代码如下所示

/// <summary>/// while循环迭代法计算方程在1.5附近的根/// </summary>/// <returns></returns>do{
        x0 = x1;
        f =((2* x0 -4)* x0 +3)* x0 -6;
        f1 =(6* x0 -8)* x0 +3;
        x1 = x0 - f / f1;}while(fabs(x1 - x0)>=1e-5);

3、输出方程的根

输出方程的根的代码如下所示

/// <summary>/// 输出方程的根/// </summary>/// <returns></returns>printf("方程在1.5附近的根是：%5.2f\n", x1);

4、牛顿迭代法求方程的运行结果

牛顿迭代法求方程的运行结果如下所示

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四、实验总结

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本次通过C语言及算法设计课程实验五：循环结构程序设计，掌握了如下几点。

  • （1） 熟悉掌握用while语句.do-while语句和for语句实现循环的方法。
  • （2） 掌握在程序设计中用循环的方法实现一些常用算法（如穷举、迭代、递推等）。
  • （3） 进一步学习调试程序。

五、实验完整代码

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5.1、循环结构程序设计实验题目一：统计字符个数的完整程序

完整程序如下所示

#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include<stdio.h>intmain(){/// <summary>/// 定义变量/// </summary>/// <returns></returns>char c;int letters =0, space =0, digit =0, other =0;/// <summary>/// 输入一串字符/// </summary>/// <returns></returns>printf("请输人一行字符:\n");/// <summary>/// while循环处理输入的字符串/// </summary>/// <returns></returns>while((c =getchar())!='\n'){if(c >='a'&& c <='z'|| c >='A'&& c <='Z')
            letters++;elseif(c ==' ')
            space++;elseif(c >='0'&& c <='9')
            digit++;else
            other++;}/// <summary>/// 输出统计字符的个数/// </summary>/// <returns></returns>printf("字母数:%d\n空格数:%d\n数字数:%d\n其他字符数:%d\n", letters, space, digit, other);return0;}

5.2、循环结构程序设计实验题目二：输出所有的“水仙花数”的完整程序

完整程序如下所示

#define_crt_secure_no_warnings#include<stdio.h>intmain(){/// <summary>/// 定义变量/// </summary>/// <returns></returns>int i, j, k, n;int flowernumber[4], index =0;/// <summary>/// 用for循环分辨出水仙花数/// </summary>/// <returns></returns>for(n =100; n <1000; n++){
        i = n /100;
        j = n /10- i *10;
        k = n %10;if(n == i * i * i + j * j * j + k * k * k)
            flowernumber[index++]= n;}/// <summary>/// 输出100-1000之间的水仙花数/// </summary>/// <returns></returns>printf("100-1000之间的水仙花数是\n");for(i =0; i <4; i++){printf("%d\t", flowernumber[i]);}printf("\n\n");return0;}

5.3、循环结构程序设计实验题目三：猴子吃桃问题的完整程序

完整程序如下所示

#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include<stdio.h>intmain(){/// <summary>/// 定义变量/// </summary>/// <returns></returns>int day, x1, x2;
    day =9;
    x2 =1;/// <summary>/// while循环计算第1天共摘了多少桃子/// </summary>/// <returns></returns>while(day >0){
        x1 =(x2 +1)*2;//第1天的桃子数是第2天桃子数加1后的2倍
        x2 = x1;
        day--;}/// <summary>/// 输出猴子第1天共摘了多少桃子/// </summary>/// <returns></returns>printf("第1天共摘了%d个桃子\n", x1);return0;}

5.4、循环结构程序设计实验题目四：牛顿迭代法求方程

完整程序如下所示

#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include<stdio.h>intmain(){/// <summary>/// 定义变量/// </summary>/// <returns></returns>double x1, x0, f, f1;
    x1 =1.5;/// <summary>/// while循环迭代法计算方程在1.5附近的根/// </summary>/// <returns></returns>do{
        x0 = x1;
        f =((2* x0 -4)* x0 +3)* x0 -6;
        f1 =(6* x0 -8)* x0 +3;
        x1 = x0 - f / f1;}while(fabs(x1 - x0)>=1e-5);/// <summary>/// 输出方程的根/// </summary>/// <returns></returns>printf("方程在1.5附近的根是：%5.2f\n", x1);return0;}

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标签： 算法 c语言 人工智能
本文转载自: https://blog.csdn.net/m0_47419053/article/details/128855015
版权归原作者 编程爱好者-阿新 所有， 如有侵权，请联系我们删除。
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