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本次上机对应的教学内容:第6章 指针 指针和数组,指针和字符串等
【项目1-体会函数参数传递】
1、下面三段程序都试图通过定义函数,实现实际参数在必要时的交换,哪些能够实现,哪些不能实现?通过运行程序和单步执行,让自己对这一过程更加清楚,然后请在博文中给出明确的回答,并用你自己的话展开描述(自己的话,但要用术语,用术语讲技术的事,是必须经历的一个过程。)
(1)
#include <iostream> using namespace std; void jiaohuan(int x, int y); int main(void) { int a,b; cin>>a>>b; if (a<b) jiaohuan(a, b); cout<<"a,b="a<<","<<b; return 0; } void jiaohuan(int x, int y) { int t; t=x; x=y; y=t; }
(2)
#include <iostream> using namespace std; void jiaohuan(int *x, int *y); int main(void) { int a,b; cin>>a>>b; if (a<b) jiaohuan(&a, &b); cout<<"a,b="a<<","<<b; return 0; } void jiaohuan(int *x, int *y) { int t; t=*x; *x=*y; *y=t; }
(3)
#include <iostream> using namespace std; void jiaohuan(int &x, int &y); int main(void) { int a,b; cin>>a>>b; if (a<b) jiaohuan(a, b); cout<<"a,b="a<<","<<b; return 0; } void jiaohuan(int &x, int &y) { int t; t=x; x=y; y=t; }
2、设计一个程序,输入3个整数,将其按从大到小的顺序输出,要求
(1)排序功能通过函数实现
(2)写出两个版本的函数实现,一个采用传地址值的方法,另一个采用引用类型作参数
注意:不要一看排序就冒泡法、选择法,那是给大规模数据的排序而定的,此处不定义数组,只简单实现即可;不要只盯着完成任务,而更应该知道其中的机理,当编程(本项目第2个要求)难以完成时,通过读程序(本项目第1个要求)并领悟找到启发。
【项目2-用指针玩字符串】神奇的指针哟,指向整型的指针int *p1,可以操作整型数组int a[];指向字符型的指针char *p2,可以操作字符数组(字符串)char str[];指向指针的指针可以操作二维数组。更灵活的是,在函数的传递中,指针、数组名在一定程度上可以互换。
本项目试图通过编制操作字符串的函数,实现字符串的操作。
请编制函数,其功能是对字符串的进行操作(1作为示例给出,3、7必做,其余选做)。
序 | 功能 | 用数组名作形参 | 用指针作形参 |
1 | 字符串str1和str2连接,连接后的结果存放到str1中 | void astrcat(char str1[], const char str2[]) | void pstrcat(char *str1, const char *str2) |
2 | 去除字符串str中的特定字符c(如空格),结果仍保存到原字符串中 | void adelchar(char str[], const char c) | void pdelchar(char *str, const char c) |
3 | 求字符串str的长度并返回 | int astrlen(char str[]) | int pstrlen(char *str) |
4 | 统计句子str中单词的个数 | int awordnum(char str[]) | int pwordnum(char *str) |
5 | 去除句子中第一个单词前的空格 | void atrim(char str[]) | void ptrim(char *str) |
6 | 去除句子中所有多余的空格 | void aalltrim(char str[]) | void palltrim(char str[]) |
7 | 比较两个字符串,返回值同strcmp() | int astrcmp(const char str1[], const char str2[]) | int pstrcmp(const char *str1, const char *str2) |
(1)不少函数中的参数用了const 限定符,如void astrcat(char str1[], const char str2[])中的str2,其意义在于指定str2数组(或称str2指针指向的值)可以视为常变量,是不可改变的,从而有效的“保护”了数据,免得出现意外的修改;
(2)在完成任务时,自编main函数进行测试,测试中,给出的的实际参数可以是以’\0’结束的字符数组,也可以是指向字符的指针。
(3)在实际项目中,通过包括string.h头文件,可以调用C语言中操作字符串的函数完成相关操作,而不必专门定义。另外C++中加入的string类是更强大的支撑。不过,此处的练习,更利于同学们从微观理解,这也是专业人员要体会到的。
示例:
将完成字符连接的功能作为示例给出供研究、模仿。其核心是实现void astrcat(char str1[], const char str2[])和void pstrcat(char *str1, const char *str2)函数,编制的程序结构可以是:
//字符串连接函数实现和测试示例 #include <iostream> using namespace std; void astrcat(char str1[], const char str2[]); void pstrcat(char *str1, const char *str2); int main(void) { char s1[50]="Hello world. "; char s2[50]="Good morning! "; //从下面的调用中可以体会数组、指针本质上的相同一面 astrcat(s1,s2); cout<<"连接后:"<<s1<<endl; pstrcat(s2,s1); cout<<"连接后:"<<s2<<endl; return 0; } //作为示例,本函数采用了形参为数组,在实现中,直接用下标法进行访问 //实际上,在实现中,完全可以用指针法访问 void astrcat(char str1[], const char str2[]) { int i,j; //请理解:以下所有str1[i]可以替换为*(str1+i),str2[j]可以…… for(i=0;str1[i]!='\0';i++); //找到str1的结束 for(j=0;str2[j]!='\0';i++,j++) { str1[i]=str2[j]; } str1[i]='\0';//切记!! return; } //在实现中,str1用指针法访问,而str2用下标法访问 //在实际工程中,这种风格并不好,要尽可以用同一种方式,一般而言,指针法效率更高 //此处str2用下标法访问,除了作为示例的考虑外,还有一个难言之隐 //如果声明char *q,并用q=str2、q++等操作str2,这是非法的。因为str2有const的限制,从而赋值不兼容 void pstrcat(char *str1, const char *str2) { char *p; int i; for(p=str1;*p!='\0';p++); //找到str1的结束 for(i=0;str2[i]!='\0';i++,p++) { *p=str2[i]; } *p='\0';//切记!! return; }
【项目3-有相同数字?】编写程序,要判断两个有序数组中是否存在相同的数字
参考代码:
#include<iostream> using namespace std; int main() { int a[]={1,4,7,8}; int b[]={2,5,6,9,10}; int n1=sizeof(a)/sizeof(a[0]); int n2=sizeof(b)/sizeof(b[0]); bool flag=existthesame(a,n1,b,n2); if(flag==true) cout<<"两个有序数组中存在相同的数字!\n"; else cout<<"两个有序数组中不存在相同的数字!\n"; return 0; } bool existthesame(int *a,int n1,int *b,int n2) { //完成的代码 }
【项目4-奇数因子】编写函数 int fun(int x, int *pp)。其功能是,求出x的所有奇数因子,并按照从小到大的顺序放在pp指向的内存中,函数返回值为这些整数的个数。若x的值为30, 数组中的数为1,3,5,15,函数返回4。
下面是该程序main()函数的部分代码作为参考。
int main(void) { int a[50],x,n; ____________; n=fun(x,a); cout<<x<<”的奇因子共有”<<n<<”个,分别是:” for(int i=0;i<n;i++) _________________; cout<<endl; ______________; } //下面定义fun函数
【项目5-数组的排序】按给定部分程序的要求,用指向数组的指针变量作为形式参数编写函数,完成排序。重点体会:(1)排序算法,可以是冒泡,也可以是选择;(2)用指向数组的指针变量作为形式参数,用数组名(即数组的地址)作为实际参数,函数中对于形参的改变实质上也就是对实参对应内存单元的改变;(3)形式参数中不指定数组大小,实际数组的大小也一并作为参数传递。
#include <iostream> using namespace std; void sort(int *p, int num); //不要对自定义函数的声明有任何改动 void output(int*, int); int main( ) //不要对main函数有任何改动 { int a[20]={86,46,22,18,77,45,32,80,26,88,57,67,20,18,28,17,54,49,11,16}; int b[15]={27,61,49,88,4,20,28,31,42,62,64,14,88,27,73}; sort(a,20); //用冒泡法按降序排序a中元素 output(a,20); //输出排序后的数组 sort(b,15); //用冒泡法按降序排序b中元素 output(b,15); //输出排序后的数组 return 0; } //下面定义自定义函数
【项目6(选做)- 指针版多科成绩计算】(接15周项目4)用二维数组score[][4]保存同学们的高数、英语、C++成绩及总成绩。在此基础上,尽量用指针法访问数组,完成下面的操作:(1)设计输入成绩的函数,输入3科成绩后可以自动求出总分,并将数据全保存到数组中;(2)输出各门课及总分的最高成绩、最低成绩、平均成绩和成绩的标准偏差;(3)作为拓展,自行建立一个文本文件存储这些成绩,完成上面的工作。
提示:各具体功能请设计函数完成,下面的函数原型可以作为参考
void input(double (*s)[4],int n); //输入成绩,n是学生人数 double max(double (*s)[4],int n,int i); //求第i门课的最高成绩,i=3时是总分,下类似 double min(double (*s)[4],int n,int i); double avg(double (*s)[4],int n,int i); double stdev(double (*s)[4],int n,int i); void output(double (*s)[4],int n);
注:我在原题的提示中出错,double max(double (*s)[4],int n,int i)中的s应该是指向一维数组(这个一维有4个double型元素)的指针double (*s)[4],而不是有4个元素的数组(其元素是指向double的指针)double *s[4]。题目中已经更正,特此表示歉意。
1、读入文本文件,统计其中出现的单词数目。
提示:请将统计一行中有多少单词用一个函数实现(见项目2之④的int wordnum(char str[])函数),以使程序结构更加清晰。
2、读入一个文件,去除其中所有多余空格后,保存到另外一个文件中(让程序自动整理格式)。提示:两个单词中间多于1个的空格是多余,再进一步完善,可以处理:每一行首字符前的所有空格、每一行最后的若干空格、单词和标点中间的所有空格等。
3、读入的文件是一个.cpp的C++源程序,请将这个程序中每一行前加行号后,保存到另外一个文件中(哈,好强!)并查看结果。
提示:行号的输出,可以用targetFile<<num_line<<".\t";(参考例程)直接输出数值完成;尝试另外一种做法,在读到的字符串前插入行号(涉及要将数字转成数字字符构成的字符串,可以设计一个函数numToString()实现,甚至做得个性一些,numToString(25)的返回值可以是"25","25.","0025","25行:","第25行:","No. 25:","二十五","第二十五行:","第贰拾伍行"等一切你喜欢的形式),然后再将加工后的字符串写入目标文件(参考16周项目2中“在字符串前加5个符号"note:"”的要求,只不过此处加入的不是固定字符串了。)
4、读入的文件是一个.cpp的C++源程序,输出为另外一个文件,其中每一行后面加上"//请在这儿此处写注释"(每一行都写注释的程序可不是好程序)。
项目7总提示:先读下面一段程序,找出完成任务需要的打开文件,从文件中读一行、写文件等操作,完成任务中需要做的核心工作就是任务本身的功能要求了。
//本程序统计文件的行数和非空格字符的个数,并将空格之外的字符保存到另外一个文件中 #include <iostream> #include <fstream> using namespace std; int main() { ifstream sourceFile; ofstream targetFile; char ch[100]; int num_char=0, num_line=0; int i; sourceFile.open("a.txt", ios::in); if(!sourceFile) //测试是否成功打开 { cerr<<"open error!"<<endl; exit(1); } targetFile.open("b.txt", ios::out); if(!targetFile) //测试是否成功打开 { cerr<<"open error!"<<endl; exit(1); } while (!sourceFile.eof()) //一篇文章由多行构成 { //通过循环读取多行,用循环处理当前读到的这一行 sourceFile.getline(ch,100,'\n'); //注意学习此处读入一行用的方法 num_line++; //用于统计文件有多少行 i=0; while(ch[i]!='\0') { if(ch[i]!=' ') { num_char++; //用于统计这篇文章中有多少非空格字符 targetFile.put(ch[i]);//将字符ch[i]写入文件 } ++i; } targetFile.put('\n'); } sourceFile.close(); targetFile.close(); cout << "文件中共有" <<num_line<<"行,除了空格,有"<<num_char<<"个字符,"<<endl; cout<<"去除空格后的文字已经存入目标文件。"<<endl; return 0; }