级《C语言程序设计》实验教学大纲

学时课程总： 学分：4

实验学时：24 实验个数：9 实验学分：

课程性质：必做 适用专业： 计算机科学技术、网络工程、软件工程、电子商务、教育技术

教材及参考书：《C语言程序设计与实践实验指导》，谢满得 邵俊 编着，机械工业出版社，2014年1月

大纲执笔人：廖雪花 大纲审定人：

一、实验课的性质与任务

C语言程序设计实验是面向计算机相关专业学生开设的《C语言程序设计》实验课，是配合《C语言程序设计》课程而开设的实践性教育环节。本课程的主要任务是让学生充分掌握C语言程序设计的基本概念、各种数据类型的使用技巧、模块化程序设计的方法等。C语言程序设计实验对课程中所涉及的知识进行验证，同时也是学生很好地学习课程的辅助手段。通过C语言上机实验的教学活动，使学生真正全面掌握C语言的基础知识，培养和提高学生的程序开发能力。

二、实验课程目的与要求

1．实验目的

通过实验课程的学习实践，加深学生对所学的基本概念、基础理论和知识的理解，熟悉使用Visual C++ 集成环境进行C语言的编写、编译与调试。同时，通过项目开发全过程的全方位指导，从需求分析、算法设计到程序编写和过程调试，以项目实训的形式引导和帮助学生解决实际问题，提高学生解决具体问题的能力，以及培养学生用多函数、多文件组织程序的思维习惯，为今后的后继课程学习和实际工作打下良好基础。

2．实验要求

（1）掌握C语言程序的基本格式，了解C程序的开发过程和C语言中的一些常用概念。 （2）掌握常量和五种基本数据类型变量的使用。

（3）掌握C表达式和运算符的正确使用，熟练掌握数据输入、输出函数。

（4）掌握条件转移语句if-else和选择分支语句switch；掌握三种程序跳转的方法，即break语句、continue语句、return 语句。

（5）掌握循环语句（for语句；do-while语句；while语句）的正确使用，认真体会应该如何组织循环。

（6）掌握数组的定义、赋值，一维数组与二维数组的使用。 （7）掌握函数的定义、函数的调用以及函数的类型说明。 （8）掌握局部变量、全局变量的定义和使用。

（9）掌握指针的基本概念以及数组与指针、指向指针的指针的基本用法。

（10）掌握结构体变量的定义，引用结构体中成员的方法，应用结构数组解决实际问题；共用体的概念，引用共用体中成员的方法。

（11）掌握链表的类型定义及其基本操作。

（12）掌握文件的打开、读写及关闭，并能运用文件提高编程的效率。 （13）理解项目式程序开发的过程。

三、实验项目及内容提要 《C语言程序设计》实验课程 （） 序实实验名称 学时 必选学实验类型 内容提要 号 验项目编号 做 做 分数 基本操作 1、了解C语言中数据类型的意义。 验证 综设合 计 实1 验一 数据类型和表达式 2 √ 1 √ 2、理解常用运算符的意义。 3、掌握C语言表达式的运行规则 实2 验二 了解和掌握分支语句分支结构程序设计 2 √ 1 √ 的使用，包括if语句的各种形式以及switch语句 1、使用循环语句完成累乘、图像输出的程序编写。 实3 验三 循环结构程序设计 2 √ 2 √ √ 2、掌握较复杂结构程序的编写。 3、掌握程序调试的方法 实4 验四 数组程序设计 4 √ 2 √ √ 掌握一维和二维数组的使用技巧 1、学习函数的编程思实5 验五 函数 想，编写一个包括3~45 √ 2 √ √ 个函数的程序。 2、掌握函数中参数传递的两种方式和函数的相互调用 1、用指针作为函数参实6 验六 指针 数完成字符串的传3 √ 2 √ √ 递。 2、掌握函数中参数传递的两种方式 1、掌握用指针进行函实7 验七 数参数传递的方法。 字符串与指针 2 √ 1 √ √ 2、掌握指针数组和二维数组间的关系以及进行参数传递时的写法 8 实结构体 2 √ 1 √ √ 1、掌握结构体的定验八 义、数据输入方法。 2、掌握结构体成员变量的两种访问方法。 3、掌握编写程序完成单链表的建立和查询方法 1、掌握文件的打开和关闭。 2、精通文件的读写操实9 验九 文件操作 2 √ 1 √ √ 作。 3、了解文件的定位操作及文件的检测函数。 4、掌握文件的应用 四、实验内容安排： 实验一 数据类型和表达式 实验 （ 验证性 实验 2学时）

1、目的要求：

（1）了解C语言中数据类型的意义。 （2）理解常用运算符的意义。 （3）掌握C语言表达式的运行规则。 （4）编写实验报告。

2、实验内容（参考实验指导书）：

（1）计算由键盘输入的任何两个双精度数据的平均值。

（2）写一个输入7个数据的程序，把输入的数据代入a + b * (c – d ) / e * f – g 表达式进行运算。

（3）编写一个C语言程序，测试下列各表达式： i, j

i + 1 , j + 1 i++ , j++ ++i , ++j i+++++j

（4）输入存款金额money，存期year和年利率rate，根据下列公式计算存款到期时的利息interest（税前），输出时保留2位小数。 interest = money(1+rate) c = 5 * ( f - 32) / 9 其中，c表示摄氏温度，f表示华氏温度。

实验二 分支结构程序设计 实验 （ 验证性 实验 2学时）

1、目的要求：

（1）了解和掌握分支语句的使用，包括if语句的各种形式以及switch语句。 （2）编写实验报告。

2、实验内容（参考实验指导书）：

year

- money

（5）输入华氏温度，输出对应的摄氏温度。计算公式如下：

（1）编写一个程序完成输入一个整数，输出它的符号。 （2）请编写居民应交水费，并提供各种测试数据。

居民应交水费y（元）与月用水量x（吨）的函数关系式如下： 0 x < 0 y = f(x) = 4x / 3 0 ≤ x ≤ 15 – x > 15

（3）请根据输入的学生成绩给出成绩等级的判断，判断规则如下： 如果输入的成绩大于等于90，则输出优秀；

如果输入的成绩小于90、大于等于80，则输出良好； 如果输入的成绩小于80、大于等于70，则输出中等； 如果输入的成绩小于70、大于等于60，则输出及格； 其他输出不及格。

（4）运输公司对用户计算运费。路程（s）越远，每公里运费越低。标准如下： s <250km 没有折扣 250km ≤ s < 500km 2%折扣 500km ≤ s < 1000km 5%折扣 1000km ≤ s < 2000km 8%折扣 2000km ≤ s < 3000km 10%折扣 3000km ≤ s 15%折扣

设每公里每吨货物的基本运费为p，货物重为w，距离为s，折扣为d，则总运费的计算公式为： f = p * w * s * ( 1 – d )

请编程实现：从键盘输入基本运费p，货物重w，距离s，计算输出用户最终需要支付的运费。

实验三 循环结构程序设计 实验 （ 验证性 综合性 实验 2学时）

1、目的要求：

（1）使用循环语句完成累乘、图像输出的程序编写。 （2）掌握较复杂结构程序的编写。 （3）掌握程序调试的方法。 （4）编写实验报告。

2、实验内容（参考实验指导书）：

（1）已知xyz + yzz = 532，其中x、y、z都是数字（0~9），编写一个程序求出x、y、z分别代表什么数字。

（2）编写一个程序打印如下对称图形（行数由键盘输入1~9范围的值），例如下面是输入的数字4时的情形：

4444444 33333 222 1 222 33333 4444444

（3）学校有近千名学生，在操场上排队，5人一行余2人，7人一行余3人，3人一行余1人，编写一个程序求该校的学生人数。

（4）学校某班A、B、C、D四位同学中的一位做了好事不留名，表扬信来了之后，班主任问这四位是谁做了好事，四位回答如下： A说：不是我。

B说：是C。 C说：是D。 D说：他胡说。

已知三个人说的是真话，一个人说的是假话。请根据这些信息，找出做了好事的人。

实验四 数组程序设计 实验 （ 验证性 综合性 实验 4学时）

1、目的要求：

（1）掌握一维和二维数组的使用技巧。 （2）编写实验报告。

2、实验内容（参考实验指导书）：

（1）从键盘输入一个长度为N（比如10）的整型数组，而后将数组中小于零的元素移动到数组的前端，大于零的元素移到数组的后端，等于零的元素留在数组中间。比如原来数组为：2 -5 - 75 0 - 0 93 48 0，经过处理后的数组为：-5 - - 0 0 0 75 93 48 2。由于不要求数组有序，所以不允许用排序方法。

提示：

1）输入N个数据，构建数组。

2）按照要求确定数据的位置，需要注意循环条件的确定、0数据元素往中间推的实现过程以及数组处理的方向。

（2）设数组a的定义如下：

int a[20] = {2,4,6,8,10,12,14,16}; 已存入数组中的数据值已经按由小到大的顺序存放，现从键盘输入一个数据，把它插入到数组中，要求插入新数据以后，数组数据仍然保持有序。请编写一个程序实现上述功能。

提示：

1）定义整型数组并初始化。 2）从键盘输入一个数据。

3）将该数据插入到数组中，由于要保证插入的数组仍然有序，所以需要查找插入的位置。 4）输出插入数据以后的数组。

（3）写一个3 x 5矩阵的转置程序，输出其原矩阵的值和转置以后的结果。

提示：

1）定义一个二维数组及相关变量。

2）对二维数组赋值，可以由键盘输入，也可以通过其他方式赋值。 3）输出转置前的二维数组。 4）对二维数组中的值进行转置。 5）输出转置后的二维数组中的值。

（4）编程实现随机产生10个位于区间[100 200]互不相等的整数，并将其按降序排序和输出。

实验五 函数 实验

（ 验证性 综合性 实验 5学时）

1、目的要求：

（1）学习函数的编程思想，编写一个包括3~4个函数的程序。 （2）掌握函数中参数传递的两种方式和函数的相互调用。 （3）编写实验报告。

2、实验内容（参考实验指导书）：

（1）写一个函数int digit( int n , int k )，它返回数n的从右向左的第k个十进数字值。例如，函数调用digit(1234,2)将返回值3。

（2）写一个函数int isprime(int n)，当n是质数时，函数返回非零值；当n是合数时，函数返回零值。

（3）写一个函数reverse( char s[])，将字符串s[]中的字符串倒序输出。试分别用递归和非递归两种形式编写。

（4）写一个主函数输入测试数据（自己指定），并调用上述函数，检查函数功能的正确性。 （5）一个数如果从左到右和从右到左读，数字是相同的，则称这个数字为回文数，比如8、1221、15651都是回文数。求：既是回文数又是质数的5位十进制数有多少个？要求：回文判断和质数判断都需要通过子函数实现，输出的时候要求5个数字一行。

（5）在n个已排好序（设为从小到大）的数据（数或字符串）中查找某一个数据，如果找到了，就指出其在n个数中的位置；否则给出无该数据的信息。请用递归的方法实现二分查找来实现这一查找过程。

提示：采用二分法求解本问题的基本思路是：设数列为a1,a2,…,an，被查找的数为x，则查找首先对am（m = ( n + 1 ) / 2）进行，于是得到三种情形。

若x > am，则x只可能在区间[am + 1 , an] 若x < am，则x只可能在区间[a1 , am - 1] 若x = am，则am即为查找的数，求解结束。 从上面的分析发现，这个过程很适合用递归来实现。

实验六 指针 实验

（ 验证性 综合性 实验 4学时）

1、目的要求：

（1）用指针作为函数参数完成字符串的传递。 （2）掌握函数中参数传递的两种方式。 （3）编写实验报告。

2、实验内容（参考实验指导书）：

（1）编写一个函数char *delk( char *sp)，把sp所指向的字符串中所有的“$”字符删除，并把处理后的字符串指针返回。

（2）写一个函数int find( char *s1, char *s2)，函数find的功能是查找串s1中是否包含指定的词（s2指向），如果存在则返回第1次出现的位置，否则返回-1.约定串中的词由1个或1个以上的空格符分隔。

（3）编程实现将输入的十进制整数n通过函数DtoH转换为十六进制数，并将转换结果以字符形式输出。例如：输入十进制数79，将输出十六进制数4f。

（4）定义函数void Merge(int a[], int n, int b[], int m)，参数a、b为一维数组，数组中的数据为升序排列，n和m分别为它们的元素个数。函数的功能为：将数组a和b合并为一个数组，合并后的结果存放于数组a中，要求合并后的数组a仍旧为升序排列。请编程实现，并编写main函数对其测试。

实验七 字符串与指针 实验 （ 验证性 综合性 实验 2学时）

1、目的要求：

（1）掌握用指针进行函数参数传递的方法。

（2）掌握指针数组和二维数组间的关系以及进行参数传递时的写法。 （3）编写实验报告。

2、实验内容（参考实验指导书）：

（1）编写一个书名排序程序，输入10个书名存入一个二维数组，用函数void sortstring( char *name[] , int n)实现它们的字典顺序。

（2）编写函数void search( char *s1, char *s2, char *s3)。函数search()从已知的两个字符串s1与s2中找出它们都包含的最长的单词放入字符串s3，约定字符串中只有小写字母和空格字符，单词用1个或1个以上空格分隔。

（3）编写一个主函数，测试上述两个函数的正确性。 （4）输入一个字符串，内有数字和非数字字符，例如：

将其中连续的数字作为一个实数，依次存放到一数组a中。例如123存放在a[0]，存放在a[2]，依次类推，统计共有多少个数，并输出这些数。

实验八 结构体 实验

（ 验证性 综合性 实验 2学时）

1、目的要求：

（1）掌握结构体的定义、数据输入方法。 （2）掌握结构体成员变量的两种访问方法。 （3）掌握编写程序完成单链表的建立和查询方法。 （4）编写实验报告。

2、实验内容（参考实验指导书）：

（1）编写一个建立单链表的函数，设链表的表元素信息包含学号、姓名、一门课的成绩；写一个按照学号查学生成绩的函数；最后写一个主函数，它先调用建立函数，再调用查询函数，显示查到学生的姓名和成绩。

（2）编一程序，能把从终端输入的一个字符串中的小写字母全部转换成大写字母，要求输入的字符的同时指定该字符在字符串中的序号（即字符在字符串中的顺序号，例如第1个字符的序号为1），字符和序号存入结构体中，字符串存入结构体数组中，然后显示结构体数组的结果（用字符！表示输入字符串的结束）。

（3）在本实验的实验内容1的基础上，实现在链表元素index之前插入元素的操作Insert( struct node *head, int index)和删除指定位置元素的操作Delete( struct node * head, int index)，并编写主函数测试。

实验九 文件操作 实验

（ 验证性 综合性 实验 1学时）

1、目的要求：

（1）掌握文件的打开和关闭。 （2）精通文件的读写操作。

（3）了解文件的定位操作及文件的检测函数。 （4）掌握文件的应用。 （5）编写实验报告。

2、实验内容（参考实验指导书）：

（1）编写一个程序，读取磁盘上的一个C语言程序文件，要求加上注释后再存放到磁盘上，文件可以另外命名。

（2）编写一个程序，将文件从第10行起存放到中。

（3）有一个整数文件，读取其中的数值，如果为奇数加1，如果为偶数减1，然后存放到新的文件中去。

（4）二进制文件中包含若干个整数，用键盘输入一个整数，请在文件中找出该整数的下一个数并输出。若找不到则输出“Not Found!”。

五、实验报告的格式

实验名称

（一）实验目的和要求： （二）实验内容：

每个实验内容含以下五部分： 1、算法描述： 2、源代码和说明： 3、测试数据： 4、运行结果： 5、问题及解决方法：

（三）实验总结：

具体可参考实验指导书P15~P19页举例。

六、考核方式、方法及实验成绩评定方法

1、考核方式、方法：

C语言程序设计实验课成绩单独按五级记分。凡实验成绩不及格者，该门课程必须重修。学生的实验成绩应以平时考查为主，一般应占总分的20%，其平时成绩又要以实验实际操作的优劣作为主要考核依据。在学期末或课程结束时，为复习和巩固实验教学内容，进一步对学生作补充了解，也可举行一定的实验操作考试，但无论采取何种方式进行考核，都必须按实验课的目的要求，以实际实验工作能力的强弱作为评定成绩的主要依据。因此，最终的集中考试结果只能占总成绩的20%。

2、实验成绩评定方法：

评定各级成绩时，可参考以下标准： （一）优秀（很好）

能正确理解实验的目的要求，能、顺利而正确地完成各项实验操作，会分析和处理实验中遇到的问题，能较好地完成实验报告及其它各项实验作业，有一定设计能力。有良好的实验工作作风和习惯。

（二）良好（较好）

能理解实验的目的和要求，能认真而正确地完成各项实验操作，能分析和处理实验中遇到的一些问题。能掌握所学实验技能的绝大部分，对难点较大的操作完成有困难。能一般完成实验报告和其它实验作业。有较好的实验习惯和工作作风。

（三）中等（一般）

能粗浅理解实验目的要求，能认真努力进行各项实验操作，但技巧较差。能分析和处理实验中一些较容易的问题，掌握实验技能的大部分。有30%掌握得不好。能一般完成各项实验作业和报告。处理问题缺乏条理。工作作风较好。能认真遵守各项规章制度。学习努力。

（四）及格（较差）

只能机械地了解实验内容，能一般性地按实验步骤完成实验操作，能完成60%所学的实验技能，有些虽作但不准确。遇到问题常常缺乏解决的办法，在别人启发下能作些简单处理，但效果不理想。能一般完成实验报告，能认真遵守实验室各项规章制度，工作中有小的习惯性毛病。

（五）不及格（很差）

盲目地操作，只掌握50%的所学实验技能。有些实验虽能作，但一般效果不好，操作不正确。工作忙乱无条理。一般能遵守实验室规章制度，但常有小的错误。实验报告较多的时候有结果，遇到问题时说不明原因，在教师指导下也较难完成各项实验作业。或有些小聪明但不努力，不求上进。

七、实验主要应配套仪器设备及台（套）数（以一个实验教学班60人为标准）

序号 1 2 计算机 C语言编译环境软件 仪器设备名称 数量 60台 1套 备注 八、主要教材及参考书 1、《C语言程序设计与实践实验指导》，谢满得 邵俊 编着，机械工业出版社，2011年6月。 2、《标准C程序设计（第四版）》，（印）E Balagurusamy 着，金名 李丹程 刘莹 那俊 等译，清华大学出版社，2008年6月。

3、《C How to Program(4th ed.)》，HM Deitel & PJ Deitel，清华大学出版社，2002。 4、《C程序设计习题解答与上机指导》，谭浩强，清华大学出版社，2003。 5、《C语言程序设计习题集》， 陈朔鹰等，人民邮电出版社，2003。

6、《C程序设计语言》(美) Brian W. Kerninghan 着，徐宝文 译，机械工业出版社，2003。 7、《C程序设计教程》(美) Deilel着，薛万鹏 译，机械工业出版社，2003。