C程序设计-方法与实践（清华大学出版社）习题解析

1. 前言

本习题解析只是作为一种参考，代码不唯一！

2. C语言概述

1）习题 2.3

编写程序，由键盘输入任意3个数，找出其中最小的数

#include <stdio.h>
int main() {
    
	int x, y, z,min;
	printf("请输入第1个数:");
	scanf("%d", &x);
	printf("请输入第2个数:");
	scanf("%d", &y);
	printf("请输入第3个数:");
	scanf("%d", &z);
	if (x < y){
    
		if (x < z){
    
			min = x;
		}
		else{
    
			min = z;
		}
	}
	else{
    
		if (y > z){
    
			min = z;
		}
		else {
    
			min = y;
		}
	}
	printf("3个数的最小值是:%d", min);
	
	return 0;
}

总结：
本质是打擂台！

2）习题 2.4

编写程序，从键盘输入两个整数分别给变量x、y，如果x>y,则输出x及x-y的值；否则，输出y及y-x的值。

#include <stdio.h>
int main(){
    
	int x, y;
	printf("请输入x:");
	scanf("%d", &x);
	printf("请输入y:");
	scanf("%d", &y);
	if (x > y) {
    
		printf("x的值为:%d\nx-y的值为：%d", x,x-y);
	}
	else
	{
    
		printf("y的值为:%d\ny-x的值为:%d", y, y-x);
	}
	return 0;
}

3）习题 2.5

编写程序，求1+3+5+……+99。

#include <stdio.h>
int main() {
    
	int sum = 0;
	for (int i = 1; i < 100; i=i+2)
	{
    
		sum += i;
	}
	printf("1+3+5+…+99的和为:%d", sum);
	return 0;
}

4）习题 2.6

编写程序，统计1000以内的自然数中3的倍数之和。

#include<stdio.h>
int main() {
    
	int sum = 0,j = 1;
	for (int i = 3; i < 1000; i = 3 * j)
	{
    
		//printf("i为:%d\n", i);
		sum += i;
		j++;
	}
	printf("1000以内的自然数中3的倍数之和为:%d", sum);
	return 0;
}

5）习题 2.7

编写程序，输出0°~360°中所有度数为5°倍数的角度的正弦值和余弦值，即输出0°、5°、10°、15°、……、360°的正弦值和余弦值。

备注：
使用正余弦函数需要添加头文件math.h
正余弦函数(参数只能接受弧度制)

1. double sin(double x);
2. double cos(double x);

反余弦函数(参数值为-1-1)

1. double acos(double x); 返回以弧度制表示的x的反余弦

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main() {
    
    /* int n; double pi = acos(-1);//以弧度表示的 x 的反余弦 printf("弧度:%f", pi);//3.1415…… scanf("%d", &n);//度数 printf("%f %f\n", sin(n / 180.0 * pi), cos(n / 180.0 * pi));//sin和cos内必须使用弧度制； */
    int degree = 0;
    double Pi = acos(-1);
    for (int i = 0; degree<= 360; i++)
    {
    
        degree = 5 * i;
        double y = sin(Pi / 180.0 * degree);
        double x = cos(Pi / 180.0 * degree);
        printf("%d度的正弦值为：%f,余弦值为:%f\n",degree,y,x);
    }
	return 0;
}

6）习题 2.8

编写程序，由键盘输入20个整数，统计其中的正整数、负整数、0分别有多少个？并分别计算其中的正整数、负整数之和以及各自的平均值(结果为浮点型，输出时保留2位小数)。

补充：
1.保留2位小数，使用点‘’.”+数字 例如:%.2f(保留2位小数)
2.默认右对齐

#include <stdio.h>
int main() {
    
	int posNum = 0, negNum = 0 , zero = 0;
	double posSum = 0, negSum = 0;
	//double posAver, negAver = 0;
	int num;
	for (int i = 0; i < 20; i++)
	{
    
		printf("请输入整数:");
		scanf("%d", &num);
		if (num > 0)
		{
    
			posNum++;
			posSum += num;
		}
		else if (num < 0)
		{
    
			negNum++;
			negSum += num;
		}
		else
		{
    
			zero++;
		}
	}
	printf("正整数有:%d个，负整数有:%d个，0有:%d个\n",posNum,negNum,zero);
	printf("正整数之和为:%.2f,负整数之和为:%.2f\n", posSum, negSum);
	printf("正整数的平均值为:%.2f,负整数的平均值为:%.2f", posSum / posNum, negSum / negNum);

	return 0;
}

7）习题 2.9

编写程序，由键盘输入20个整数，分别找出其中的最大正整数、最小正整数、最大负整数、最小负整数

#include <stdio.h>
int main() {
    
	int data[20];
	int num;
	int posAppear = 0, negAppear = 0;
	int posMax, posMin, negMax, negMin;
	for (int i = 0; i < 20; i++)
	{
    
		printf("请输入第%d个数:", i + 1);
		scanf("%d", &num);
		data[i] = num;
	}
	for (int j = 0; j < 20; j++)
	{
    
		if (data[j] > 0) {
    
			posAppear++;
			if (posAppear == 1)
			{
    
				posMax = posMin = data[j];
			}
			else
			{
    
				posMax = posMax > data[j] ? posMax : data[j];
				posMin = posMin < data[j] ? posMin : data[j];
			}
		}
		else if (data[j] < 0)
		{
    
			negAppear++;
			if (negAppear == 1)
			{
    
				negMax = negMin = data[j];
			}
			else
			{
    
				negMax = negMax > data[j] ? negMax : data[j];
				negMin = negMin < data[j] ? negMin : data[j];
			}
		}
		else
		{
    
			continue;
		}
	}
	if (posAppear != 0 && negAppear != 0) //存在整数也存在负数
	{
    
		printf("最大正整数为:%d,最小正整数为:%d\n", posMax, posMin);
		printf("最大负整数为:%d,最小负整数为:%d\n", negMax, negMin);
	}
	else
	{
    
		if (posAppear == 0 && negAppear == 0)
		{
    
			printf("输入全为0,不存在最大最小正负整数！");
			
		}
		else if (negAppear == 0)
		{
    
			printf("最大正整数为:%d,最小正整数为:%d\n", posMax, posMin);
			printf("不存在最大、最小负整数！");
		}
		else
		{
    
			printf("不存在最大、最小正整数！");
			printf("最大负整数为:%d,最小负整数为:%d\n", negMin, negMin);
		}
	}
	return 0;
}

总结：
使用数组完成打擂台，数组是个好工具
数组的创建：int 数组名[长度];
数组不初始化，默认的值是不确定的
全初始化：例 int data[10] = {0},默认值都为0

3. 数据类型与输入输出

1）习题 3.3 程序阅读

（1）若x为int型变量，则执行以下语句后的输出结果是什么？

#include <stdio.h>
int main() {
    
	int x = 0xDEF;
	printf("%4d,%4o,%4x", x, x, x);
	return 0;
}

结果：

注意：
1.DEF输出后是小写的
2.%o代表8进制，%x代表16进制
3.记忆：o是October，x是sixteen,d是decimal

（2）若x、y为int型变量，则执行以下语句后的输出结果是什么？

#include <stdio.h>
int main() {
    
	int x, y;
	x = 015,y = 0x15;
	printf("%4o%4x\n",x,y);
	printf("%4x%4d\n",x,y);
	printf("%4d%4o\n",x,y);
	return 0;
}

结果：

补充：
1.0开头代表八进制，0x开头代表16进制
2.程序默认右对齐
3.左对齐可以使用“-”，例如：%-4f

---

以上两题主要考察进制的转化，要熟悉了解进制的转化规则：
1.二进制转十进制，主要是乘2的几次幂再相加
2.十进制转二进制：除2取余法
3.二进制转八进制：取三合一法（反之亦然）
4.二进制转十六进制：取四合一法（反之亦然）

（3）执行以下语句后的输出结果是什么

#include <stdio.h>
int main() {
    
	char c1 = 'a', c2 = 'b', c3 = 'c', c4 = '\101', c5 = '\116';
	printf("abc\tde\bh\rA\tg\n");
	printf("a%cb%c\tc%c\tabc\n",c1,c2,c3);
	printf("\t\b%c%c", c4, c5);

	return 0;
}

结果：

总结:

特别注意\t和\r
区别：

1. \t是制表符（不一定是8个或者4个），就是空几个格，这里有个公式：spaceNum = |n - 8| % 8(n代表\t前的字符个数，包括%等)
2. \r是回车符（注意几种情况），如果回车后的字符多于前面的原始字符，则进行替换。如果不足则将原始数据进行补充
3. \t注意光标的位置，和\t一起使用时，可能会出现局部替换的情况
4. 字符串结束时会添加一个\0的结束符
5. \XXX代表以8进制表示的数

参考资料：
\t的详细介绍
\r的详细介绍

（4）设a、b为int型变量，x、y为float型变量，c1、c2为char型变量，且设a=5，b=10，x=3.5，y=10.8，c1=‘A’，c2=‘B’。为了得到以下的输出格式和结果，请写出对应的printf语句。

x-y=-7.3 a-b=-5
c1=A or 65(ASCII)
c2=B or 66(ASCII)

#include <stdio.h>
int main() {
    
	int a = 5, b = 10;
	float x = 3.5, y = 10.8;
	char c1 = 'A', c2 = 'B';
	printf("x-y=%.1f a-b=%d\n", x - y, a - b);
	printf("c1=%c or %d(ASCII)\n", c1, c1);
	printf("c2=%c or %d(ASCII)\n",c2,c2);
	return 0;
}

（5）若已有说明：

int a = 123;
float b = 456.78;
double c = -123.45678;

试写出以下各printf语句相应的输出结果

#include <stdio.h>
int main() {
    
	int a = 123;
	float b = 456.78;
	double c = -123.45678;

	printf("%.3f %.3e %f\n",b,b,c);
	printf("%8.3f %8.3e %g\n", b, b, c);
	printf("%u %-10.3f %-10.3e\n",a,b,c);
	return 0;
}

结果：

（6）对于如下语句

#include <stdio.h>
int main() {
int x=0; float y=0.0; char z=‘0’;
scanf(“%3d%f%3c”, &x, &y, &z);
printf(“x的值为:%d,y的值为:%f,z的值为:%c”, x,y,z);
return 0;
}

输入以下数据
12345abc
则x、y和z的值分别是什么？

结果：

2）习题 3.4 （排序算法）

写一个程序，首先向数组中输入10个得分，然后去掉一个最高分，去掉一个最低分，计算剩下的平均分，并输出。

使用冒泡排序算法

#include <stdio.h>
int main() {
    
	float score[10] = {
     0 };
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
		printf("请输入第%d位同学的得分:", i+1);
		scanf("%f", &score[i]);
	}
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
		for (int j = 0; j < 10 - 1 - i; j++)
		{
    
			if (score[j] > score[j+1])
			{
    
				float temp = score[j];
				score[j] = score[j + 1];
				score[j + 1] = temp;
			}
		}
	}
	//计算剩下的平均分
	double sum = 0;
	for (int k = 1; k < 9; k++)
	{
    
		sum += score[k];
	}
	printf("去掉一个最高分:%.0f,去掉一个最低分:%.0f\n", score[9], score[0]);
	printf("平均分为:%.1f", sum/8);
	
	return 0;
}

使用选择排序算法

#include <stdio.h>
int main() {
    
	float score[10] = {
     0 };
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
		printf("请输入第%d位同学的得分:", i+1);
		scanf("%f", &score[i]);
	}
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
		for (int j = i+1; j < 10; j++)
		{
    
			if (score[i] > score[j])
			{
    
				float temp = score[i];
				score[i] = score[j];
				score[j] = temp;
			}
		}
	}
	
	//计算剩下的平均分
	double sum = 0;
	for (int k = 1; k < 9; k++)
	{
    
		sum += score[k];
	}
	printf("去掉一个最高分:%.1f,去掉一个最低分:%.1f\n", score[9], score[0]);
	printf("平均分为:%.1f", sum/8);
	
	return 0;
}

总结：
冒泡排序是相邻比，选择排序是和每一个比

3）习题 3.6

编写一个程序，输入一个字符串，输出其中ASCII码最大的字符。

#include <stdio.h>
int main() {
    
	char s[10] = {
     '\0' };
	printf("请输入一个字符串(长度小于10):");
	gets_s(s, 9);
	int max = s[0];
	for (int i = 1; i < 9; i++)
	{
    
		max = max > s[i] ? max : s[i];
	}
	printf("ASCII码最大的字符是:%c", max);
	
	return 0;
}

总结:

1. 字符串的输入有3种方式：gets（不安全，已经被替代）、fgets、gets_s
2. 推荐使用fgets、gets_s,可以设定输入长度（边界），安全性更高
3. fget（数组名，数组长度，文件指针）
4. gets_s(数组名，长度)
5. fegts会在数组后添加换行符
6. 循环输入使用组合键ctrl+Z结束输入

4）习题 3.7

编写一个程序，输入一个字符串，分别统计并输出其中大写字母(A~Z)和小写字母(a ~z)出现的次数。

#include <stdio.h>
int main() {
    
	char s[40];
	int upperNum = 0, lowerNum = 0;
	printf("请输入一个字符串:");
	gets_s(s, 39);
	for (int i = 0; s[i] != '\0'; i++)
	{
    
		if (s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z')
		{
    
			lowerNum++;
		}
		else if (s[i] >= 'A' && s[i] <= 'Z')
		{
    
			upperNum++;
		}
	}
	printf("大写字母出现的次数:%d,小写字母出现的次数:%d", upperNum, lowerNum);
	return 0;
}

总结:
1.空格不等于‘\0’，空格是空串，\0是输入语句的结束符
2.判断输入是否完成可以使用 xxx != ‘\0’

5）习题 3.8

想一想，怎么判断一个字符串是否为空串？编写程序，输入一个字符串，如果不是空串，则照原样输出；如果是空串，则输出“空串”。例如，如果输入“hello”（不含引号），则输出“你输入的是：hello”；如果什么都没有输入，则输出“你输入的是空串！”

#include <stdio.h>
int main() {
    
	char s[40];
	printf("请输入一个字符串:");
	gets_s(s, 39);
	if (s[0] == '\0')
	{
    
		printf("你输入的是空串！");
	}
	else {
    
		printf("你输入的是:%s", s);
	}
	return 0;
}

总结：
输出字符串可以使用%s

4. 运算符与表达式

1）习题 4.5

若x、y为int型变量，则执行以下语句后结果是什么？

#include <stdio.h>
int main() {
    
	int x, y;
	for ( x = 1; x < 5; x+=2)
	{
    
		for (y = 1; y < 5; y++)
			printf("%3d", x * y);
		printf("\n");
	}
	return 0;
}

结果：

2）习题 4.6

程序填空题。零存整取问题：每月同一天存入银行50元钱，单利计息，月利率为5%，求一年以后的本利和。

#include <stdio.h>
#define M 50
#define R 0.005
int main() {
    
	int i;
	float sum1 = 0, sum2 = 0;
	for ( i = 1; i <= 12;/*填空1*/ i++)
	{
    
		sum1 = sum1 + M;
		sum2 = sum2 + sum1 * R/*填空2*/;
	}
	printf("sum1=%.2f sum2=%.2f sum1+sum2=%.2f\n", sum1, sum2, sum1 + sum2);
	return 0;
}

结果：