南京邮电大学高级语言程序设计实验四（一维与二维数组实验）

一、 实验目的和要求

（1）掌握一维数组的定义与初始化，会正确访问数组元素，并利用循环对元素成批访问。
（2）掌握二维数组的定义与初始化，会利用双层循环对元素访问，实现一些基本算法。
（3）会用一维数组作为参数实现特定功能的函数，能正确实现一维数组中的一些经典算法。

二、实验环境(实验设备)

硬件: 微型计算机
软件: Windows 操作系统、Microsoft Visual Studio 2010
实验题目（1）【见实验教材实验五的题目１】：编写程序exp5_1.c，在主函数中定义一维数组int array[10]，自定义以下函数：输入数组元素，输出数组元素、求数组元素平均值、输出数组元素最大值、输出数组元素最小值、查找某数值元素是否存在（若存在，请输出下标）、给数组元素排序，要求在主函数中对各子函数进行调用和测试。

三、实验过程

实验解答：

① 写出完整的源程序代码并做适当注释：

#include
#define N 10

void input(int array[], int n) 
{
	int i;
	printf("please input %d numbers:",n);
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		scanf("%5d", &array[i]);
	}
	printf("\n");
}
void print(int array[], int n)  
{
	int i;
	printf("The elements are:");
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		printf("%5d", array[i]);
	}
	printf("\n");
}
double aveNum(int array[], int n)  
{
	int i, sum = 0;
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		sum += array[i];
	}
	return sum * 1.0 / n;
}
int maxNum(int array[], int n)  
{
	int i, max;
	max = array[0];
	for (i = 1; i < n; i++)
	{
		if (array[i] > max)
		{
			max = array[i];
		}
	}
	return max;
}

int minNum(int array[], int n)  
{
	int i, min;
	min = array[0];
	for (i = 1; i < n; i++)
	{	
		if (array[i] < min)
		{
			min = array[i];
		}
	}
	return min;
}

int find(int array[], int n, int x)   //查找下标 
{
	int i = 0;
	while (i < n)
	{
		if (x == array[i])
		{
			break;
		}
		i++;
	}
	return i;
}

void bubbleSort(int array[], int n)  //数组排序 
{
	int i, j, temp;
	for (i = 0; i < n - 1; i++)
		for (j = n - 1; j > i; j--)
			if (array[j] < array[j - 1])
			{
				temp = array[j - 1];
				array[j - 1] = array[j];
				array[j] = temp;
			}
}

int main()
{
	int array[N], x, n, pos, max, min;
	double ave = 0;
	do            
	{
		printf("please enter the number of elements(1<=number<=10):\n");
		scanf("%d", &n);
	} while (n<1 || n>N);
	input(array, n);
	print(array, n);
	ave = aveNum(array, n);
	printf("The avenum is %f\n", ave);
	max = maxNum(array, n);
	printf("The maxnum is %d\n", max);
	min = minNum(array, n);
	printf("The minnum is %d\n", min);
	printf("please input x be searched:");
	scanf("%d", &x);
	pos = find(array, n, x);
	if (pos < n)
	{
		printf("value=%d,index=%d\n", x, pos);
	}
	else
	{
		printf("Not present!\n");
	}
	printf("new order");
	bubbleSort(array, n);
	print(array, n);
	printf("\n");
	return 0;
}

实验题目（2）

【见实验教材实验五的题目2】：编写程序exp5_2.c，定义一个3*3的矩阵，要求实现读入矩阵、输出矩阵、矩阵转置、输出矩阵主对角线元素之和，所有功能均采用子函数实现。

实验解答：

①源程序exp5_2.c的源代码如下：

#include
#define ROW 3
#define COL 3

void input(int array[][COL],int n)
{
	int i,j;
	printf("please input 9 intergers:");
	for(i=0;i<ROW;i++)
	{
		for(j=0;j<COL;j++)
		{
			scanf("%4d",&array[i][j]);
		}
	}
}

void print(int array[][COL],int n)
{
    int i,j;
	printf("before transpose:\n");
	for(i=0;i<ROW;i++)
	{
		for(j=0;j<COL;j++)
		{	
			printf("%4d",array[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}

void transposition(int array[][COL],int array2[][ROW],int n)
{
	int i,j;
	for(i=0;i<COL;i++)
	{
		for(j=0;j<ROW;j++)
		{
			array2[i][j]=array[j][i];
		}
	}
	printf("After transpose:\n");
	for(i=0;i<COL;i++)
	{
		for(j=0;j<ROW;j++)
		{
			printf("%4d",array2[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}

int getSum(int array[][COL],int n,int diag[3])
{
	int i,sum=0;
	for(i=0;i<3;i++)
	{
	    diag[i]=array[i][i];
	    sum+=diag[i];
	}
	return sum;
}

int main()
  {
	int array[ROW][COL], array2[COL][ROW], diag[3], sum;
	input(array, 3);
	print(array, 3);
    transposition(array, array2, 3);
	sum=getSum(array, 3, diag);
	printf("Sum of main diagonal elements:%d\n", sum);
	return 0;
}

②输入的数据及运行结果是：

输入的数据：1 3 5 7 9 2 4 6 8 
运行的结果：
Before transpose:
1  3  5
7  9  2
4  6  8
After transpose:
1  7  4
3  9  6
5  2  8
Sum of main diagonal elements :  18

实验题目（3）

【见实验教材实验五的题目6】：编写程序exp5_6.c，请判断花瓶是谁打碎的。教师花瓶碎了，班级只有四个小同学，老师询问小同学，已知是其中1人打碎的，还知道4人中每个人要么是诚实的，要么总是说谎的。
小同学回答老师的问题是：
甲说：“乙没有打碎，是丁打碎的。”
乙说：“我没有打碎，是丙打碎的。”
丙说：“甲没有打碎，是乙打碎的。”
丁说：“我没有打碎。”
根据四人回答判断谁打碎了花瓶。

实验解答：

①源程序exp5_6.c的源代码如下：

#include 
int main()
{
	int array[4]={0},i;
	for(i=0;i<4;i++)
	{
		array[i]=1;
		if(array[3]+array[1]&&array[2]+array[1]&&array[0]+array[1])
		{
			printf("打碎花瓶的是:%d\n",i);
			break;
		}
		array[i]=0;
	}
	printf("(0,1,2,3别代表甲,乙,丙,丁)\n");
	return 0;
}

②运行结果是：

打碎花瓶的是：1
(0,1,2,3分别代表甲，乙，丙，丁)

四、实验小结（包括问题和解决方法、心得体会、意见与建议、实验出错信息及解决方案等）

（一）实验中遇到的主要问题及解决方法

1. 无法理解“要么说真话，要么说假话”，以及如何用代码表示其意义。听了老师的讲解和提示后，自己思考后写出来。

（二）实验心得

1. 学会了矩阵的转置，冒泡排序，以及矩阵元素及数组元素的交换。
2. 熟悉了定义函数时应该给的返回值类型。

（三）意见与建议（没有可省略）