c/c++从入门到入土（12）
开始时间2023-05-14 23:01:13
结束时间2023-05-15 13:06:16
前言：学习数组，少不了练习，让我们通过实验，在实践中出真知。
实验四 数组程序设计
函数题
第一题 应用字符数组反序字符串
一、问题描述
程序应用字符数组存储用户输入的一行字符（长度小于80），并将该字符串按照反序重新存放于原字符数组中，要求完善程序代码。
裁判测试程序样例：
#include <stdio.h>
int main(){
const int N=80;
char a[N];
gets(a);
{
/* 请在这里填写答案 */
}
printf("%s\n",a);
}
输入格式:
请输入一行字符（字符个数小于80）。
输出格式:
输出反序存放的字符串。
输入样例:
Students are required to be in school by 8:00.
输出样例:
.00:8 yb loohcs ni eb ot deriuqer era stnedutS
代码长度限制
16 KB
时间限制
400 ms
内存限制
64 MB
二、设计思路
这个题相对简单，从裁判样例中知道，字符数组长度为80，且已给字符数组赋值。函数要求是将字符数组反序，它的意思是比如说将我爱你，变为你爱我。首先我们要做的第一件事是通过strlen函数获取字符数组的长度，随着i++，j--，将首元素和尾元素交换。最后将数组输出即可。
三、源代码
int i,j,k;
j=strlen(a)-1;
for(i=0;i<j;i++,j--)
{
k=a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=k;
}
第二题 应用字符数组统计字符
一、问题描述
程序应用字符数组存储从键盘输入的一行英文（100个以内），统计各个字符出现的次数。请完善程序。
裁判测试程序样例：
#include <stdio.h>
int main(){
char c[100];
gets(c);
{
/* 请在这里填写答案 */
}
return 0;
}
输入格式:
请输入一行字符（字符个数小于100）。
输出格式:
统计个字符的数量，一行一个字符地按照以下格式输出数量不为0的字符及其数量：
<字符>--><数量>
输入样例：
Having an active youngster about the house can be quite wearing.
输出样例：
-->10
.-->1
H-->1
a-->6
b-->2
c-->2
e-->7
g-->3
h-->2
i-->4
n-->5
o-->3
q-->1
r-->2
s-->2
t-->5
u-->4
v-->2
w-->1
y-->1
代码长度限制
16 KB
时间限制
400 ms
内存限制
64 MB
二、设计思路
从裁判样例中我们知道，题目将字符存入长度为100的字符c数组，再从输出样例中可知，收集字母顺序为从小到大按ascll码排序。我们要做的事情首先将c数组按照ascll码顺序从小到大排序，比如说abcabc变为aabbcc，这时候我们要用到冒泡排序。排序排好了，那么我们先在另外一个数组中将数组c中具有的各类元素一一放置其中，接着记录各元素出现的个数，在一个循环中，c数组中的元素与该数组特定元素相同，统计变量加一。最后按照格式将其输出。
三、源代码
int b[100]={0};
char m;
char a[100];//用于存储不重复的字符
int i,j=0;
int num=1;
int e=0;//输出次数的结束标志
for(i=0,m=c[i];c[i]!='\0';i++)//按照ASCII码升序入c数组
{
for(j=i+1;c[j]!='\0';j++)
{
if(c[i]>c[j])
{
m=c[i];
c[i]=c[j];
c[j]=m;
}
}
}
j=1;
a[0]=c[0];
for(i=0;c[i+1]!='\0';i++)// 存储不重复的字符到a数组
{
if(c[i]!=c[i+1])
{
a[j]=c[i+1];
j++;
}
}
for(i=0,j=0;c[i]!='\0';i++)
{
if(a[j]==c[i])
{
b[j]+=1;
}
else
{
i--;
j++;
continue;
}
}
for(i=0;c[i]!='\0',b[i]!=0;i++)
{
printf("%c-->%d\n",a[i],b[i]);
}
第三题 逆序数组
一、问题描述
（谭浩强，《C程序设计(第四版)》，清华大学出版社，P168，第5题）
程序应用数组存储用户输入的正整数序列（个数不大于20）。并在原数组空间完成逆序存放，要求完善程序代码。
裁判测试程序样例：
#include <stdio.h>
#define N 20
int main(){
int i=0,a[N];
do{
scanf("%d",a+i);
}while(a[i++]>0);
{
/* 请在这里填写答案 */
}
for(i=0; a[i]>0; i++)
printf("%5d",a[i]);
return 0;
}
输入格式:
一行中输入若干正整数，数据间以空格为间隔，负数表示输入结束。
输出格式:
输出逆序后的整数序列，每个数显示格式：占5位，右对齐。。
输入样例：
10 11 12 13 14 15 -5
输出样例：
15 14 13 12 11 10
代码长度限制
16 KB
时间限制
400 ms
内存限制
64 MB
二、设计思路
在裁判样例中我们知道，将所需要的整数序列给了数组a，题目的要求是我们要做到逆序输出。什么是逆序输出？比如说将我爱你变为你爱我。说到这儿，就和第一题差不多了。
三、源代码
int b[100], k=0;
for(;i>=0;i--){
b[k]=a[i];
k++;
}
for(int j=2;j<k;j++){
if(b[j]>0)
a[j-2]=b[j];
a[k]=-1;
}
编程题
第一题 应用数组求解最值问题
一、问题描述
请应用数组存储用户输入的10个实数，编写算法输出这个数组中的最大值和最小值。 输入格式: 请在一行中输入10实数，数据间以空格为间隔。 输出格式: 对每一组输入的实数，以以下格式输出这组实数中的最值： Min=<最小数> Max=<最大数> 输入样例: 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 输出样例: Min=0.000000 Max=9.000000 代码长度限制 16 KB 时间限制 400 ms 内存限制 64 MB
二、设计思路
首先输入实数序列，然后按照冒泡排序分别提取最小值和最大值，最后按格式输出。
三、源代码
#include<stdio.h>
int main()
{
float a[10];
float j=10.0,k;
int i;
for(i=0;i<10;i++)
{
scanf("%f",&a[i]);
}
for(i=0;i<10;i++)
{
if(a[i]>k){
k=a[i];}
}
for(i=0;i<10;i++)
{
if(a[i]<j){
j=a[i];}
}
printf("Min=%.6f\n",j);
printf("Max=%.6f\n",k);
return 0;
}
第二题 应用数组排序数列
一、问题描述
请应用数组存储用户输入的10个整数，编写算法将该数组按照从小到大的顺序排列好。用户再输入1个整数，编写代码把它插入原数列中，要求仍然保持从小到大有序。 编写程序时应考虑到所插入数的各种可能性（比原来所有的数都小；比原来所有的数都大；在最大数和最小数之间）。 输入格式: 请在一行中输入10整数，数据间以空格为间隔。 再在一行中输入1个待插入的整数。 输出格式: 将插入前后排好的有序序列分别在一行内输出，每个数的显示格式：占3位，右对齐。 输入样例: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 8 输出样例: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 8 9 10 代码长度限制 16 KB 时间限制 400 ms 内存限制 64 MB
二、设计思路
首先输入一个整型数组和一个整型数字。用冒泡排序从小到大将该整型数组排序。再用一个个寻找需要插入的位置，最后输出。
三、源代码
#include<stdio.h>
int main()
{
int a[11];
int i,j,b,k,flag=0,temp;
for(i=0;i<10;i++)
{
scanf("%d",&a[i]);
}
scanf("%d",&b);
for(i=0;i<10;i++)
{
k=i;
for(j=i+1;j<10;j++)
{
if(a[j]<a[k])
{
k=j;
}
}
if(k!=i)
{
temp =a[k];
a[k]=a[i];
a[i]=temp;
}
}
for(i=0;i<10;i++)
{
printf("%3d",a[i]);
}
printf("\n");
for(i=0;i<11;i++)
{
if(a[i]>b)
{
k=a[i];a[i]=b;flag=1;
}
if(flag==1)break;
}
if(flag==1)
{for(i=i+1;i<11;i++)
{
j=a[i];
a[i]=k;
k=j;
}
}
for(i=0;i<11;i++)
printf("%3d",a[i]);
if(flag==0)
printf("%d",b);
printf("\n");
return 0;
}
第三题 应用字符数组求子串
一、问题描述
应用字符数组存储从键盘输入一行字符（100个以内），用户输入整数i和n的值，编写算法输出该字符串中从第i个字符开始的n个字符。 提示：若i<1则认为i=1，若字符串剩余的字符不够n个则输出剩余的全部字符。 输入格式: 第一行输入一行字符（字符个数小于100）。 第二行输入2个整数，以空格间隔，第1个数为i的值，第2个数为n的值。 输出格式: 输出该字符串中从第i个字符开始的n个字符。 输入样例: I love China! 8 8 输出样例: China! 代码长度限制 16 KB 时间限制 400 ms 内存限制 64 MB
二、设计思路
第一步，获取字符数组。接着获取i和n。很简单，循环起始变量i确定，往后输出n个字符即可。
三、源代码
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char str[100];
int i,n,a,j;
gets(str);
scanf("%d%d",&i,&n);
if(i<1) i=1;
for(j=i;str[j]!='\0';j++)
{
}
if(j<n)
{
for(j=i-1;str[j]!='\0';j++)
{
printf("%c",str[j]);
}
}
else
{
for(j=i-1;j<i+n-1;j++)
{
printf("%c",str[j]);
}
}
printf("\n");
return 0;
}
第四题 筛法求素数
一、问题描述
（谭浩强，《C程序设计(第四版)》，清华大学出版社，P168，第1题）
用户输入整数n（1<n<1000），应用筛法求不大于n的所有素数。
输入格式:
一行中输入1个整数。
输出格式:
按照一行10个的格式输出不大于n的所有素数，其中每个素数的显示格式为：占5位，右对齐。
输入样例1:
100
输出样例1:
2 3 5 7 11 13 17 19 23 29
31 37 41 43 47 53 59 61 67 71
73 79 83 89 97
输入样例2:
1000
输出样例2:
error data
代码长度限制
16 KB
时间限制
400 ms
内存限制
64 MB
二、设计思路
按照题目要求，输入一个整数n，在输入后我们需要进行判断。整个整数要在1~1000之间否则输出error data。截止我们要做的便是找素数的过程，众所周知，当一个数的因数只有1和自己本身那这个数便是素数。换句话说，如果我们从一一直遍历到它本身，若不存在一个数，使得目标数字取余该数不为零，那么我们可以说这个数为素数。值得一提，为了简化程序运算流程，我们只需遍历到目标数字的完全平方数，若一到完全平方数找不到因数，那么完全平方数到目标数字也找不到因数。
三、源代码
#include<stdio.h>
int main(){
int n,i,m,t=0;
scanf("%d",&n);
if(n>=1000||n<=1)
printf("error data");
else
{
for(m=2;m<=n;m++)
{
int p=1;
for(i=2;i<m;i++)
if(m%i==0)
{p=0;break;}
if(p==1) {printf("%5d",m);t++;continue;}
if(t%10==0)
{
printf("\n");
}
}
}
return 0;
}
第五题 杨辉三角形
一、问题描述
（谭浩强，《C程序设计(第四版)》，清华大学出版社，P168，第6题）
输出n（0<n<21）行杨辉三角形，n由用户输入。
输入格式:
一行中输入1个整数。
输出格式:
输出n（0 < n < 21）行杨辉三角形，每个数的显示格式：占6位，右对齐。
比如3行杨辉三角形输出为：
1 1
1 2 1
1 3 3 1
输入样例1:
3
输出样例1:
1 1
1 2 1
1 3 3 1
输入样例2:
0
输出样例2:
error data
代码长度限制
16 KB
时间限制
400 ms
内存限制
64 MB
二、设计思路
这个杨辉三角看起来有点奇怪，且看源代码。
三、源代码
#include<stdio.h>
int main()
{
int i,j,n;
int arr[21][22];
scanf("%d",&n);
if(n<=0||n>=21)
printf("error data");
else
{
for(i=0;i<n;i++)
{
for(j=0;j<n+1;j++)
arr[i][j]=1;
}
arr[0][1]=1;
for(i=0;i<n;i++)
arr[i][0]=1;
for(i=1;i<n;i++)
for(j=1;j<i+1;j++)
arr[i][j]=arr[i-1][j-1]+arr[i-1][j];
for(i=0;i<n;i++)
{
for(j=0;j<=i+1;j++)
printf("%6d",arr[i][j]);
printf("\n");
}
}
return 0;
}
第六题 查找鞍点
一、问题描述
（谭浩强，《C程序设计(第四版)》，清华大学出版社，P169，第8题） 对于给定的整数矩阵A[5,5]，设计算法查找出所有的鞍点。 提示：鞍点的特点：列上最小，行上最大。 输入格式: 输入5行5列整数，同行数据间以空格为间隔。 输出格式: 在一行中以以下格式输出矩阵中的所有鞍点，每个鞍点的显示格式为： [<鞍点的行坐标>,<鞍点的列坐标>,<鞍点的值>] 输入样例: 11 3 5 6 9 12 4 7 8 10 10 5 6 9 11 8 6 4 7 8 15 10 11 20 25 输出样例: [3,0,8][3,4,8] 代码长度限制 16 KB 时间限制 400 ms 内存限制 64 MB
二、设计思路
寻找一个东西，目的性很强，在现阶段也很容易做到。 鞍点的特点是列上最小，行上最大。
三、源代码
#include<stdio.h>
int main()
{
int i,j,max,min,d,k;
int a[5][5]={0},b[5]={0},c[5]={0},e[10]={0};
for(i=0;i<5;i++)
{
for(j=0;j<5;j++)
{
scanf("%d",&a[i][j]);
}
}
for(i=0;i<5;i++)
{
max=a[i][0];
for(j=0;j<5;j++)
{
if(a[i][j]>max)
{
max=a[i][j];
}
}
b[i]=max;
}
for(j=0;j<5;j++)
{
min=a[0][j];
for(i=0;i<5;i++)
{
if(a[i][j]<min)
{
min=a[i][j];
}
}
c[j]=min;
}
//for(i=0;i<5;i++)
//printf("%d\n",b[i]);
//for(j=0;j<5;j++)
//printf("%d\n",c[j]);
for(i=0;i<5;i++)
{
for(j=0;j<5;j++)
{
if(c[j]==b[i])
{
printf("[%d,%d,%d]",i,j,c[j]);
}
}
}
}
第七题 折半查找
一、问题描述
（谭浩强，《C程序设计(第四版)》，清华大学出版社，P169，第9题）
应用数组存储用户输入的10个整数，程序首先将其按照从小到大的顺序排序好并存储在原数组中，然后运用折半查找算法在该数组中查找用户输入的待查找整数。
输入格式:
第1行输入10个整数，数据间以空格为间隔。‘
第2行输入1个待查找整数。
输出格式:
第1行中输出排序后的数组序列，每个数的显示格式为：占5位，右对齐。
第2行中输出查找时每次比较的数组元素的下标，每个下标的显示格式为：占5位，右对齐。
第3行输出查找的结果，查找成功时输出“Success”，查找失败时输出“Fail”。
输入样例1:
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
7
输出样例1:
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
4 1 2 3
Success
输入样例2:
11 13 15 17 19 9 7 5 3 1
0
输出样例2:
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
4 1 0
Fail
代码长度限制
16 KB
时间限制
400 ms
内存限制
64 MB
二、设计思路
什么是折半查找？折半查找是一种高效的查找方法，它的查找过程为首先，假设表中元素是按升序排列，将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较，如果两者相等，则查找成功；否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表，如果中间位置记录的关键字大于查找关键字，则进一步查找前一子表，否则进一步查找后一子表。重复以上过程，直到找到满足条件的记录，使查找成功，或直到子表不存在为止，此时查找不成功。
三、源代码
#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main()
{
int a[10]={0},i,j,m=1,n,min,l=0,r=9;
for(i=0;i<10;i++)
{
scanf("%d",&a[i]);
}
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<9;i++)
{
min=a[i];
for(j=i+1;j<10;j++)
{
if(min>a[j])
{
min=a[j];
a[j]=a[i];
a[i]=min;
}
}
}
for(i=0;i<10;i++)
{
printf("%5d",a[i]);
}
printf("\n");
while(m!=l&&m!=r)
{
m=(l+r)/2;
if(a[m]<n)
{
l=m+1;
}
else if(a[m]>n)
{
r=m-1;
}
printf("%5d",m);
if(m==0)
{
break;
}
}
printf("\n");
if(a[m]==n) printf("Success");
else printf("Fail");
printf("\n");
return 0;
}