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C語(yǔ)言程序設計 (一)
課程設計的目的 通過(guò)課程設計全面掌握《C語(yǔ)言程序設計》關(guān)鍵知識點(diǎn),掌握C語(yǔ)言中數組、指針、結構體、文件等方面的基本知識。
通過(guò)課程設計了解并掌握C語(yǔ)言程序設計的方法,熟悉C程序設計的開(kāi)發(fā)環(huán)境及C程序的調試過(guò)程。
培養學(xué)生查閱參考資料、手冊的自學(xué)能力,通過(guò)獨立思考深入鉆研有關(guān)問(wèn)題,學(xué)會(huì )自己分析、解決問(wèn)題的方法。
課程設計的任務(wù)和要求 任務(wù): 編程求出輸入的兩個(gè)正整數之和,這兩個(gè)正整數的可能達到200位。
要求:
輸入:
共有兩行,第一行為第1個(gè)正整數;第二行為第2個(gè)正整數。
輸出:
2個(gè)正整數之和。
主要參與成員
姓 名 學(xué) 號 系 別 班 級 主要作用(分工)
成果形式 設計 軟件 作品 其他:
完成情況及以后的拓展設想 通過(guò)用C語(yǔ)言編寫(xiě)函數基本實(shí)現了大整數相加這個(gè)程序,但該程序仍存在一些不足,還可以加上一些語(yǔ)句使程序具有容錯功能,并且可以正確計算一個(gè)負數和一個(gè)正數相加。
課 程 設 計 鑒 定 情 況 表
小組鑒定意見(jiàn)
小組長(cháng)簽名:
年 月 日
指導教師意見(jiàn)
教師簽名:
年 月 日
課程設計成績(jì) 優(yōu) 良 及格 不及格
教研室意見(jiàn)
年 月 日
備注 《C語(yǔ)言程序設計》課程設計報告書(shū)
作者:廖 序
課程設計概述
課程設計名稱(chēng)
大整數相加
任務(wù)要求:
編程求出輸入的兩個(gè)正整數之和,這兩個(gè)正整數的可能達到200位。
輸入:
共有兩行,第一行為第1個(gè)正整數;第二行為第2個(gè)正整數。
輸出:
2個(gè)正整數之和。
開(kāi)發(fā)環(huán)境:
C語(yǔ)言。C語(yǔ)言是目前世界上流行、使用最廣泛的高級程序設計語(yǔ)言。1972年,C語(yǔ)言在美國貝爾實(shí)驗室里問(wèn)世,后來(lái)又被多次改進(jìn),并出現了多種版本。80年代初,美國國家標準化協(xié)會(huì )(ANSI),根據C語(yǔ)言問(wèn)世以來(lái)各種版本對C語(yǔ)言的發(fā)展和擴充,制定了ANSIC標準。
目前,在微機上廣泛使用的C語(yǔ)言編譯系統有MicrosoftC、Turbo C 、Borland C等。這些C語(yǔ)言版本不僅實(shí)現了ANSIC標準,而且在此基礎上各自作了一些擴充,使之更加方便、完美。
C語(yǔ)言的特點(diǎn):
C語(yǔ)言是一種結構化語(yǔ)言。它層次清晰,便于按模塊化方式組織程序,易于調試和維護。
C語(yǔ)言的表現能力和處理能力極強。它不僅具有豐富的運算符和數據類(lèi)型,便于實(shí)現各類(lèi)復雜的數據結構。它還可以直接訪(fǎng)問(wèn)內存的物理地址,進(jìn)行位(bit)一級的操作。
由于C語(yǔ)言實(shí)現了對硬件的編程操作,因此C語(yǔ)言集高級語(yǔ)言和低級語(yǔ)言的功能于一體。既可用于系統軟件的開(kāi)發(fā),也適合于應用軟件的開(kāi)發(fā)。
此外,C語(yǔ)言還具有效率高,可移植性強等特點(diǎn)。因此廣泛地移植到了各類(lèi)各型計算機上,從而形成了多種版本的C語(yǔ)言。
參考資料
李錚、葉艷冰、汪德俊,C語(yǔ)言程序設計基礎與應用,清華大學(xué)出版社,2005
[2]CSDN技術(shù)中心
二、概要設計
為了實(shí)現大整數相加這個(gè)程序,將程序劃分為了三個(gè)模塊:
輸入數據。
運算。
輸出結果。
首先定義了子函數Input()來(lái)存儲用戶(hù)輸入的兩個(gè)加數,為了滿(mǎn)足任意位數的兩個(gè)大整數相加,在子函數Input()中嵌套調用子函數Init()使sum數組里面存放的數初始化為”0”。
然后定義子函數Long_Add()使兩個(gè)大整數作加法運算,從后面往前面相加,附帶進(jìn)位。定義子函數Output()實(shí)現輸出結果。
最后如下圖所示,在主函數main中調用Input(),Long_Add(),Output()三個(gè)子函數實(shí)現程序。
三、詳細設計
程序的流程圖:
四、調試過(guò)程
第一次 測試數據a=1234567893456767,b=111111
編譯運行后不能輸出結果,檢查函數后編譯正確。再次分析,發(fā)現如果直接把a,b,sum定義為unsigned int型的話(huà),計算出來(lái)的和的范圍只能在0~65535之間,否則就會(huì )出現錯誤。
嘗試將a,b,sum存放到字符數組中,從個(gè)位開(kāi)始,一位一位相加。
第二次 測試數據a=1234567893456767,b=111111
編譯運行后仍不能輸出結果。分析原因,在用于輸出的子函數Output()中,輸出數組字符數組sum[]前未確定和的最高非零位。
嘗試加入for(i=0;i<Max;i++)語(yǔ)句來(lái)尋找和的最高非零位,再
if(sum[i] != '0')
break;
次進(jìn)行調試。
第三次 測試數據a=99999919,b=99
編譯運行后發(fā)現計算出來(lái)結果不正確。經(jīng)過(guò)分析,函數中沒(méi)有對最后
一個(gè)進(jìn)位進(jìn)行處理。
嘗試加入while(carry > 0) 語(yǔ)句,再次進(jìn)行調試。
{
tempsum = sum[i]-'0'+carry ;
sum[i] = tempsum%10+'0';
carry = tempsum/10;
i--;
}
第四次 測試數據a=99999919,b=99
編譯運行后得到正確結果。
第五次 隨意輸入幾組數據進(jìn)行測試,結果都是正確的。程序得到實(shí)現。
五、結論與體會(huì )
通過(guò)不斷的調試、修改,本課程設計最終實(shí)現了200位以?xún)鹊膬蓚(gè)大整數相加,但程序還可以進(jìn)一步完善,程序中仍存在一些不足之處,比如缺少容錯功能,不能準確計算負整數加正整數,等等問(wèn)題
雖然C語(yǔ)言程序設計在上學(xué)期做為我們的必修課已經(jīng)學(xué)習過(guò)了,但書(shū)到用時(shí)方恨少,這次課程設計的學(xué)習程序設計中暴露出的我自身的問(wèn)題更是非常明顯。
一開(kāi)始看到題目認為非常簡(jiǎn)單,直接將兩個(gè)數都定義為整型。編寫(xiě)程序并運行后發(fā)現并不能達到題目的要求,計算出來(lái)的和只能小于等于65535,否則就會(huì )出現錯誤。分析后,將數據作為字符串來(lái)處理,用for循環(huán)語(yǔ)句從存數的字符數組中一位一位的取數出來(lái),按照數位對齊,從個(gè)位開(kāi)始,按位相加,逢十進(jìn)一的運算規則進(jìn)行運算。最后用字符輸出函數putchar()輸出計算出來(lái)的結果。由于程序偏大且較復雜,將程序劃分為了輸入數據、運算、輸出數據三個(gè)子程序。數次編譯調試后,最終使程序得以實(shí)現。
經(jīng)過(guò)三個(gè)星期的上機實(shí)踐學(xué)習,使我對C語(yǔ)言有了更進(jìn)一步的認識和了解,讓我能夠進(jìn)一步的掌握和運用C語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)程序。要想學(xué)好C語(yǔ)言要重在實(shí)踐,要通過(guò)不斷的上機操作才能更好地學(xué)習它,通過(guò)實(shí)踐,我也發(fā)現我的好多不足之處和薄弱環(huán)節。
首先,基礎掌握不牢固,對于C語(yǔ)言中的許多基本語(yǔ)法尚沒(méi)有熟練掌握,在設計過(guò)程中仍需請教其它同學(xué),查閱課本,設計效率很低。
其次,經(jīng)典算法掌握不牢。在完成作業(yè)的過(guò)程中還需查閱書(shū)籍和借鑒他人。
再次,程序量過(guò)大的時(shí)候,頭緒理不清。雜亂無(wú)章,無(wú)系統性,不便調試和閱覽,自己也易于出錯。
并且對C語(yǔ)言中經(jīng)常出現的錯誤也不了解,通過(guò)實(shí)踐,使我在這幾個(gè)方面的認識有所提高。
通過(guò)實(shí)踐的學(xué)習,我認到學(xué)好計算機要重視實(shí)踐操作,不僅僅是學(xué)習C語(yǔ)言,還是其它的語(yǔ)言,以及其它的計算機方面的知識都要重在實(shí)踐,所以后在學(xué)習過(guò)程中,我會(huì )更加注視實(shí)踐操作,使自己便好地學(xué)好計算機。
六、源程序清單
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define Max 1000
char sum[Max+1]; /*和*/
char a[Max],b[Max]; /*兩個(gè)加數*/
int len1,len2;
void Input(char a[],char b[])
{
int i,len;
void Init(char a[]); /*對Init()函數進(jìn)行聲明*/
printf("Please enter two integer:\n");
scanf("%s %s",a,b);
len1=strlen(a);
len2=strlen(b);
Init(sum);
len=strlen(a);
for(i=len-1; i>=0; i--)
sum[Max+i-len] = a[i];
}
void Init(char a[])
{
int i;
for(i=0; i<Max; i++)
a[i] = '0';
return ;
}
void Long_Add(char sum[],char new[])
{
int i,j;
int len;
int tempsum;
int carry = 0; /*進(jìn)位*/
len = strlen(new);
/*從個(gè)位開(kāi)始,按位相加,逢十進(jìn)一*/
for(i=Max-1,j=len-1; i>=0,j>=0; i--,j--)
{
tempsum = sum[i]-'0'+new [j]-'0'+carry;
sum[i] = tempsum%10+'0';
carry = tempsum/10;
}
while(carry > 0) /*處理最后一個(gè)進(jìn)位*/
{
tempsum = sum[i]-'0'+carry ;
sum[i] = tempsum%10+'0';
carry = tempsum/10;
i--;
}
return;
}
void Output(char sum[])
{int i,n;
/*尋找和的最高非零位*/
for(i=0;i<Max;i++)
if(sum[i] != '0')
break;
/*輸出計算出來(lái)的和*/
n=i;
for(n;n<Max;n++)
putchar(sum[n]);
return ;
}
int main()
{
Input(a,b);
Long_Add(sum,b);
Output(sum);
getch();
return 0;
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