《C语言程序设计》(谭浩强第五版) 第3章 最简单的的C程序设计——顺序程序设计

《C语言程序设计》(谭浩强第五版) 第3章 最简单的的C程序设计——顺序程序设计 习题解析与答案

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题目1：假如我国国民生产总值的年增长率为7%，计算10年后我国国民生产总值与现在相比增长多少百分比。计算公式为：
$$p=(1+r{)}^n$$

r 为年增长率，n 为年数，p为与现在相比的倍数。

解：从主教材附录D(库函数)可以查到：可以用pow函数求$y^x$的值，调用pow函数的具体形式是pow(x,y)。在使用pow函数时需要在程序的开头用# include指令将头文件包含到本程序模块中。可以用下面的程序求出10年后国民生产总值是现在的多少倍。

答案代码：

#include 
#include 
int main()
{
	float p, r, n;
	r = 0.07;
	n = 10;
	p = pow(1 + r, n);
	printf("p= %f\n", p);
	return 0;
}

运行结果：

即10年后国民生产总值是现在的1.967151倍。

题目2：存款利息的计算。有1000元，想存5年，可按以下5种办法存：

​ (1) 一次存5年期。

​ (2) 先存2年期，到期后将本息再存3年期。

​ (3) 先存3年期，到期后将本息再存2年期。

​ (4) 存1年期，到期后将本息再存1年期，连续存5次。

​ (5) 存活期存款。活期利息每-季度结算一次。

2017年的银行存款利息如下:

​ 1年期定期存款利息为1.5%;

​ 2年期定期存款利息为2.1%;

​ 3年期定期存款利息为2.75%;

​ 5年期定期存款利息为3%;

活期存款利息为0.35%(活期存款每一季度结算一次利息)。

如果 r 为年利率，n 为存款年数，则计算本息和的公式如下:

1年期本息和： $P=1000\ast (1+r)$

n年期本息和： $P=1000\ast (1+n\ast r);$
存n次1年期的本息和：$P=1000\ast (1+r{)}^n;$

说明: $1000\ast (1+\frac{r}{4})$ 是一个季度的本息和。

解：设5年期存款的年利率为r5，3年期存款的年利率为r3，2年期存款的年利率为r2，1年期存款的年利率为rl，活期存款的年利率为r0。

设按第1种方案存款5年得到的本息和为p1，按第2种方案存款5年得到的本息和为p2，按第3种方案存款5年得到的本息和为p3，按第4种方案存款5年得到的本息和为p4，按第5种方案存款5年得到的本息和为p5。

答案代码：

#include 
#include 
int main()

{
	float r5, r3, r2, r1, r0, p, p1, p2, p3, p4, p5;
	p = 1000;
	r5 = 0.03;
	r3 = 0.0275;
	r2 = 0.021;
	r1 = 0.015;
	r0 = 0.0035;
	p1 = p * (1 + r5 * 5);				  //一次存5年期
	p2 = p * (1 + 2 * r2) * (1 + 3 * r3); //先存2年期,到期后将本息再存3年期
	p3 = p * (1 + 3 * r3) * (1 + 2 * r2); //先存3年期,到期后将本息再存2年期
	p4 = p * pow(1 + r1, 5);			  //存1年期，到期后将本息再存1年期,连续存5次
	p5 = p * pow(1 + r0 / 4, 4 * 5);	  //存活期存款,活期利息每一季度结算一次
	printf("p1= %f\n", p1);				  //输出按第1种方案得到的本息和
	printf("p2= %f\n", p2);				  //输出按第2种方案得到的本息和
	printf("p3= %f\n", p3);				  //输出按第3种方案得到的本息和
	printf("p4= %f\n", p4);				  //输出按第4种方案得到的本息和
	printf("p5= %f\n", p5);				  //输出按第5种方案得到的本息和
	return 0;
}

运行结果：

讨论:
(1) 程序在编译时出现警告(warning)，并告知原因是“‘=': truncation from ’ const double ’ to ‘float’”(在执行赋值时，出现将双精度常量转换为单精度的情况)。这是由于VisualC++6.0在编译时把实常数(如程序中的利率)全部按双精度数处理,因此在向r5，r3等float型变量赋值时，就出现将双精度数赋给单精度变量的情况，这样可能会损失一些精度，故向用户提醒，请用户考虑是否要修改。警告只是提醒，程序可以正常运行，但得到的结果可能会出现一些误差，如果用户认为误差可以容忍，可不理会警告，继续进行连接和运行。

(2) 如果不想出现上面的警告，可以将第4行各变量改为double型，即

double r5,r3,r2 ,r1,r0,p,p1 ,p2 ,p3,p4,p5;

由于采用了双精度变量，得到的运算结果会更精确些，最后几位数字与上面的有些差别。

(3) 输出运行结果时，得到6位小数，连同整数部分有10 位数字，而一个float 型变量只能保证6位有效数字，后面几位是无意义的。而且在输出款额时，入们一般只要求精确到两位小数(角、分),因此可以在printf 函数中用%10.2格式符输出。最后5个语句可改为

	printf("p1=%10.2f\n", p1); //输出按第1种方案得到的本息和
	printf("p2=%10.2f\n", p2); //输出按第2种方案得到的本息和
	printf("p3=%10.2f\n", p3); //输出按第3种方案得到的本息和
	printf("p4=%10.2f\n", p4); //输出按第4种方案得到的本息和
	printf("p5=%10.2f\n", p5); //输出按第5种方案得到的本息和

这时的输出结果如下：

题目3：购房从银行贷了一笔款d，准备每月还款额为p，月利率为r，计算多少月能还清。设d为300 000元，p为6000元，r为1%。对求得的月份取小数点后一位，对第2位按四舍五入处理。

提示：计算还清月数m的公式如下:
$$m=\frac{logp-log(p-d\ast r)}{log(1+r)}$$

可以将公式改写为
$$m=\frac{log(\frac{p}{p-d\ast r})}{log(1+r)}$$

C的库函数中有求对数的函数log10，是求以10为底的对数，log§表示log p。

解：根据以上公式可以很容易写出以下程序。

答案代码：

#include 
#include 
int main()

{
	float d = 300000, p = 6000, r = 0.01, m;
	m = log10(p / (p - d * r)) / log10(1 + r);
	printf("m=%6.1f\n", m);
	return 0;
}

运行结果：

即需要69.7个月才能还清。为了验证对第2位小数是否已按四舍五入处理，可以将程序第6行中的“%6.1f”改为“%6.2f"”。此时的输出为

题目4：分析下面的程序:

#include 
int main()
{
	char c1, c2;
	c1 = 97;
	c2 = 98;
	printf("c1= %c,c2= %c\n", c1, c2);
	printf("c1= %d,c2= %d\n", c1, c2);
	return 0;
}

(1)运行时会输出什么信息?为什么?

解：运行时输出

第1行是将c1，c2按%c的格式输出，97是字符a的ASCII码，98是字符b的ASCII码。

第2行是将c1，c2按%d的格式输出，所以输出两个十进制整数。

(2)如果将程序第4，5行改为

c1=197;

c2= 198;

运行时会输出什么信息?为什么?

解：由于VisualC++6.0字符型数据是作为signed char类型处理的，它存字符的有效范围为0~127，超过此范围的处理方法，不同的系统得到的结果不同，因而用%c格式输出时，结果是不可预料的。

用%d格式输出时，输出c1=-59，c2=-58。这是按补码形式输出的，内存字节中第1位为1时，作为负数。59与197之和等于256，58与198之和也等于256。对此可暂不深究。

只要知道：用char类型变量时，给它赋的值应在0~127范围内。

(3)如果将程序第3行改为
int c1 ，c2;

运行时会输出什么信息?为什么?

解：如果给c1和c2赋的值是97和98，则输出结果与(1)相同。如果给c1和c2赋的值是197和198，则用%c输出时是不可预料的字符。用%d输出时，输出整数197和198，因为它们在int类型的有效范围内。

题目5：用下面的scanf函数输入数据，使a=3，b=7，x=8.5，y=71.82，c1=‘A’，c2=‘a’。在键盘上应如何输入？

#include 
int main()
{
	int a, b;
	float x, y;
	char c1, c2;
	scanf("a=%d b=%d", &a, &b);
	scanf("%f %e", &x, &y);
	scanf("%c %c", &c1, &c2);
	printf("a=%d,b=%d,x=%f,y=%f,c1=%c,c2=%c\n", a, b, x, y, c1, c2);
	return 0;
}

解：按如下方式在键盘上输入：

第3行是输出的结果。

注意：在输入8.5和71.82两个实数给x和y后，应紧接着输入字符A，中间不要有空格,，由于A是字母而不是数字，系统在遇到字母A时就确定输入给y的数值已结束。字符A就送到下一个scanf语句中的字符变量c1。如果在输入8.5和71.82两个实数后输入空格符，会怎么样呢？情况如下:

这时71.82后面输入的空格字符就被c1读入，c2读入了字符A。在输出c1时就输出空格，输出c2的值为A。

如果在输入8. 5和71.82两个实数后按回车键，会怎么样呢？情况如下:

上面3行是输入，在输入71. 82后按回车键。在这时“回车”被作为一个字符送到内存输入缓冲区，被c1读入(实际上c1读入的是回车符的ASCII码)，字符A被c2读取，所以在执行printf函数输出c1时，就输出一个换行，在下一行输出逗号和c2的值A。

在用scanf函数输入数据时往往会出现一些意想不到的情况，例如在连续输入不同类型的数据(特别是数值型数据和字符数据连续输入)的情况。要注意回车符是可能被作为一个字符读入的。

通过此例，可以了解怎样正确进行输入数据。这些知识不能靠枯燥地死记规则，必须善于在实践中注意分析现象，不断总结经验。

题目6：请编程序将“China”译成密码，密码规律是：用原来的字母后面第4个字母代替原来的字母。例如，字母“A”后面第4个字母是“E" ，用“E”代替“A”。因此，“China"应译为“Glmre”。请编一程序，用赋初值的方法使cl，c2，c3，c4，c5这5个变量的值分为’C’，‘h’，‘i’，‘n’，‘a’ ，经过运算，使c1，c2，c3，c4，c5分别为’G’，‘l’，‘m’，‘r’，‘e’。 分别用putchar 函数和printf函数输出这5个字符。

解：答案代码：

#include 
int main()
{

	char c1 = 'C', c2 = 'h', c3 = 'i', c4 = 'n', c5 = 'a';
	c1 = c1 + 4;
	c2 = c2 + 4;
	c3 = c3 + 4;
	c4 = c4 + 4;
	c5 = c5 + 4;
	printf("password is %c%c%c%c%c\n", c1, c2, c3, c4, c5);
	return 0;
}

运行结果：

题目7：设圆半径r=1.5，圆柱高h=3，求圆周长、圆面积、圆球表面积、圆球体积、圆柱体积。用scanf输入数据，输出计算结果，输出时要求有文字说明，取小数点后2位数字。请编程序。

解：答案代码：

#include 
int main()
{

	float h, r, l, s, sq, vq, vz;
	float pi = 3.141526;
	printf("请输入圆半径r,圆柱高h: ");
	scanf("%f,%f", &r, &h);			 //要求输入圆半径r和圆柱高h
	l = 2 * pi * r;					 //计算圆周长l
	s = r * r * pi;					 //计算圆面积s
	sq = 4 * pi * r * r;			 //计算圆球表面积sq
	vq = 3.0 / 4.0 * pi * r * r * r; //计算圆球体积vq
	vz = pi * r * r * h;			 //计算圆柱体积vz
	printf("圆周长为:		  l=%6.2f\n", l);
	printf("圆面积为:		  s=%6.2f\n", s);
	printf("圆球表面积为:	  sq=%6.2f\n", sq);
	printf("圆球体积为:		  v=%6.2f\n", vq);
	printf("圆柱体积为:		  vz=%6.2f\n", vz);
	return 0;
}

运行结果：

说明：如果用VisualC++ 6.0中文版对程序进行编译，在程序中可以使用中文字符串，在输出时也能显示汉字。如果用英文的C编译系统，则无法使用中文字符串，读者可以改用英文字符串。

题目8：编程序，用getchar函数读入两个字符给c1和c2，然后分别用putchar函数和printf函数输出这两个字符。思考以下问题:

(1)变量c1和c2应定义为字符型、整型还是二者皆可?

(2)要求输出cl和c2值的ASCII码，应如何处理?用putchar函数还是printf函数?

(3)整型变量与字符变量是否在任何情况下都可以互相代替?如:
char c1，c2;
与
int cl ，c2;
是否无条件地等价?

解：答案代码：

#include 
int main()
{

	char c1, c2;
	printf("请输入两个字符c1,c2:");
	c1 = getchar();
	c2 = getchar();
	printf("用putchar语句输出结果为:");
	putchar(c1);
	putchar(c2);
	printf("\n");
	printf("用printf 语句输出结果为:");
	printf("%c %c\n", c1, c2);
	return 0;
}

运行结果：

注意：若连续用两个getchar函数，输入字符时a和b之间没有空格，连续输入。

如果分两行输入:

结果会怎样？

运行结果：

第1行是输入数据，输入a后按回车键。结果还未来得及输入b，程序马上输出了其下4行结果（包括2个空行）。

因为第1行将 a 和换行符输入到内存的输入缓冲区，因此c1得到a（ASCII码为97），c2得到换行符（ASCII码为10）。再用putchar函数输出c1，就输出了字符a，在输出c2时，就把换行符转换为回车和换行两个操作，输出一个换行，后面的printf(“\n”)又输出一个换行，所以就相当于输出一个空行，此行不显示任何字符。后面用printf 函数输出c1 和c2，同样也输出了字符a和一个空行。

注意：在用连续两个getchar输入两个字符时，只要输入了“a”然后回车，系统就会认为用户已输入了两个字符。所以应当连续输入ab两个字符然后再按回车键，这样就保证了c1和c2分别得到字符a和b。

下面回答思考问题:

(1) cl和c2可以定义为字符型或整型，二者皆可。

(2)可以用printf函数输出,在printf函数中用%d格式符，即

printf(" %d,%d\n" ,c1,c2);

(3)字符变量在计算机内占1个字节，而整型变量占2个或4个字节。因此整型变量在可输出字符的范围内（ASCII码为0~127的字符）是可以与字符数据互相转换的。如果整数在此范围外，不能代替。

为了进一步说明char型与int型数据的关系，请注意分析以下3个程序。

程序1:

#include 
int main()
{

	int c1, c2; //定义整型变量c1,c2
	printf("请输入两个整数c1,c2:");
	scanf("%d,%d", &c1, &c2);
	printf("按字符输出结果:\n");
	printf("%c,%c\n", c1, c2);
	printf("按ASCII码输出结果为:\n");
	printf("%d,%d\n", c1, c2);
	return 0;
}

运行结果：

程序2:

#include 
int main()
{

	char c1, c2; // c1,c2定义为字符型变量
	int i1, i2;	 //定义整型变量
	printf("请输入两个字符c1,c2:");
	scanf("%c,%c", &c1, &c2);
	i1 = c1; //赋值给整型变量
	i2 = c2;
	printf("按字符输出结果:\n");
	printf("%c,%c\n", i1, i2);
	printf("按整数输出结果:\n");
	printf("%d,%d\n", c1, c2);
	return 0;
}

运行结果：

程序3：

#include 
int main()
{
	char c1, c2; // c1,c2 定义为字符型
	int i1, i2;	 // i1,i2定义为整型.
	printf("请输入两个整数i1,i2:");
	scanf("%d, %d", &i1, &i2);
	c1 = i1; //将整数赋值给字符变量
	c2 = i2;
	printf("按字符输出结果:\n");
	printf("%c,%c\n", c1, c2);
	printf("按整数输出结果:\n");
	printf("%d,%d\n", c1, c2);
	return 0;
}

运行结果：

请注意i，i1和i2占2个或4个字节（Visual C++对它分配4个字节），而c1和c2是字符变量，只占1个字节。如果是unsigned char 类型，可以存放0~255的整数；如果是signed char类型，可以存放-128_{127范围内的整数。而现在输入给i1和i2的值已超过0}255的范围，i1的值为289，在内存中i1的存储情况如图3.1(a)所示（为简单起见，用2个字节表示），在赋给字符变量c1时，只将其存储单元中最后一个字节（低8位）赋给c1，见
图3.1(b)。而图3.1(b)中的数据是整数33，是字符’!‘的ASCII码，所以用字符形式输出c1时，会输出字符’!‘。图3.2表示i2和c2的情况，c2的值为74，是字符’J’的ASCII码，因此，按字符形式输出c2时就输出字符j’。