課程設(shè)計教學(xué)大綱

1、C課程設(shè)計教學(xué)大綱一、目的與任務(wù)根據(jù)高教委的要求，高校學(xué)生必須具備扎實的計算機基礎(chǔ)知識，具有較強的程序設(shè)計和軟件開發(fā)能力，特別對計算機專業(yè)及相關(guān)專業(yè)（如電子信息工程、通信工程、土木工程等）的學(xué)生要求更高。安排課程設(shè)計的目的，就是要通過一次集中的強化訓(xùn)練，使學(xué)生能及時地鞏固已學(xué)的基礎(chǔ)知識，補充未學(xué)的但又是必要的內(nèi)容，更進一步提高程序設(shè)計的能力。望同學(xué)們能珍惜此次課程設(shè)計的機會，不但要使自己的程序設(shè)計能力更上一個臺階，而且要提高與程序設(shè)計和軟件開發(fā)相關(guān)的各種綜合能力。二、時間安排1.課程設(shè)計以編程序上機為主，具體按教師每次下發(fā)的課程序設(shè)計內(nèi)容進行。2.總學(xué)時為周20個學(xué)時。三、評分標(biāo)準(zhǔn)課程設(shè)計結(jié)束

2、后，由指導(dǎo)老師根據(jù)學(xué)生在課程設(shè)計中的表現(xiàn)及任務(wù)完成的數(shù)量與質(zhì)量給每個學(xué)生評定成績?？偝煽冇蓛刹糠纸M成?？偝煽?課堂檢查成績*40%+設(shè)計報告成績*60%1.課堂檢查。在課程設(shè)計的每一次，由指導(dǎo)老師分別對每個學(xué)生的設(shè)計進行檢查，檢查的內(nèi)容主要有以下三個方面。 每次課程設(shè)計完成的數(shù)量與質(zhì)量，可采用學(xué)生先匯報并自我評價，然后老師作檢查。 隨機抽取題目對學(xué)生提問，從中判定學(xué)生的算法設(shè)計和程序設(shè)計的分析能力。 隨機抽取學(xué)生地綜合設(shè)計的模擬運算過程及結(jié)果，并作必要的提問，據(jù)此判別學(xué)生對綜合練習(xí)的完成情況。2.課程設(shè)計報告指導(dǎo)教師認(rèn)真閱讀每個學(xué)生的課程設(shè)計報告，對其系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計、算法設(shè)計、程序設(shè)計

3、等的合理性和質(zhì)量以及對報告的編寫質(zhì)量作認(rèn)真的審核，以此作為評定綜合練習(xí)成績的主要依據(jù)四、設(shè)計報告格式（參考附件一）文檔資料的統(tǒng)一要求：1、文檔中的正文字體用五號宋體。2、每個問題均要有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析、算法思想描述、源代碼和上機調(diào)試的過程及結(jié)果。3.工程名稱：學(xué)號姓名任務(wù)；文件名稱：學(xué)號姓名任務(wù)4、源代碼是C+編輯正確且含有編譯、連接的提示信息貼圖、程序運行的結(jié)果用貼圖方式表示。5、沒有按要求做的同學(xué)則視為本課程設(shè)計不合格。6、每次上機所做的內(nèi)容用移動磁盤帶走。五、課程設(shè)計內(nèi)容第1章 分支與循環(huán)1.1 算法與范例1.遞推算法遞推算法是循環(huán)程序設(shè)計的精華之一，在很多情況下使用遞推算法能使程序簡練，同

4、時還能節(jié)省計算時間。遞推算法的基本思想：是利用前一項的值來推算出當(dāng)前項的值，即利用前一項的值乘以（或加上）一系數(shù)得到當(dāng)前項的值。使用遞推算法的前堤，必須有一項的值（一般是最前項）是已知的。使用遞推算法的關(guān)鍵地，是如何將多項式化成遞推公式。示范：求（即1！+2！+3！+20?。┑某绦蚓幊烫崾荆簄=1 to 20當(dāng)n=1時，要做兩件事： 實現(xiàn)t=t*n 注意t=1； 實現(xiàn) sum=sum+t 注意sum=0。當(dāng)n=2時，還是要做以上兩件事。因此t=t*n，sum=sum+t是遞推項是編程的核心。參考程序：#include <stdio.h>void main()double sum=0

5、,t=1; int n; for (n=1;n<=20;n+) t=t*n; sum=sum+t; printf("1!+2!+.+20!=%22.15en",sum);2.測試法在實際應(yīng)用中，有許多問題是無法用解釋方法實現(xiàn)的，這時采用測試法來求解是一種很有效的方法。測試法的基本思想是假設(shè)各種可能的解，讓計算機進行測試，如果測試結(jié)果滿足條件，則假設(shè)的解就是所要求的解。如果所要求的解是多值的，則假設(shè)的解也應(yīng)是多值的，在程序設(shè)計中，實現(xiàn)多值解的假設(shè)往往使用多重循環(huán)進行組合。示范：百錢買百雞問題已知公雞每只5元，母雞每只3元，小雞1元買3只。要求用100元錢正好買100只雞

6、，問公雞、母雞、小雞各多少只？編程提示：設(shè)公雞、母雞、小雞分別為a、b、c只，依據(jù)題目能列出下列兩個方程： a+b+c=100 5a+3b+c/3=100這是個不定方程，無法用解釋式求解。但可采用多重循環(huán)組合出各種可能的a、b、c的值。100元錢，全部買公雞最多只能買20只，即公雞的只數(shù)范圍是：a=1 to 20100元錢，全部買母雞最多只能買33只，即母雞的只數(shù)范圍是：b=1 to 33100元錢，全部買小雞最多只能買100只，即公雞的只數(shù)范圍是：c=1 to 100參考程序：#include<stdio.h>void main() int a,b,c; printf("

7、;公雞 母雞 小雞n"); for(a=1;a<=20;a+) for(b=1;b<=33;b+) c=100-a-b;if(5*a+3*b+c/3=100) printf(" %d %d %dn",a,b,c); 1.2 設(shè)計任務(wù)1.若一個口袋中放有12個球,其中有3個紅色球,3個白色球和6個黑色球,從中任取8個球,問共有多少不同的顏色搭配。2. 輸入年月日,求它是該年的第幾天。注:閏年的2月有29天,平年的2月有28天。3. 簡單計算器。請編寫一個程序計算表達式：data1 op data2的值。其中op為運算符+、-、*、/。4. 猜數(shù)游戲。由計

8、算機“想”一個數(shù)請人猜，如果猜對了，則游戲結(jié)束，否則計算機給出提示，告訴人所猜的數(shù)是太大還是太小，直到猜對為止。計算機記錄人猜的次數(shù)，以此可以反映出猜數(shù)者“猜”的水平。1.3 實現(xiàn)過程設(shè)計任務(wù)1的實現(xiàn)過程1.算法分析（用文字或流程圖進行描述）2.編寫的源程序代碼3.程序運行的結(jié)果 設(shè)計任務(wù)2的實現(xiàn)過程1.算法分析（用文字或流程圖進行描述）2.編寫的源程序代碼3.程序運行的結(jié)果 設(shè)計任務(wù)3的實現(xiàn)過程1.算法分析（用文字或流程圖進行描述）2.編寫的源程序代碼3.程序運行的結(jié)果 設(shè)計任務(wù)4的實現(xiàn)過程1.算法分析（用文字或流程圖進行描述）2.編寫的源程序代碼3.程序運行的結(jié)果第2章 數(shù)組與函數(shù)2.1

9、啟示與范例1.輸入n個學(xué)生的成績，并求出其中高于平均分的人數(shù)。編程提示：用程序來實現(xiàn)本題的要求，首先有兩個值得思考的問題：一是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇；二是數(shù)組的長度。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇：n個學(xué)生的成績是否有必要開辟數(shù)組來存放還是定義變量來存放？從任務(wù)要求分析知，兩次用學(xué)生成績，一次是求平均分；另一次是將每個學(xué)生的成績與平均分比較，高于平均分要輸出。因此有必要將其定義數(shù)組。 數(shù)組的長度定義：學(xué)生個數(shù)n的具體數(shù)值一般表示在編寫程序時是未知的，而在程序執(zhí)行時由使用者隨意確定。即n是一個變量，其值需要用輸入來確定。這樣一來，存放n個分?jǐn)?shù)的數(shù)組a，其長度的定義就必須注意，既不能定義為int an；因為數(shù)組長度要求

10、是常量，而n是一個變量，又不能將n定義成符號常量，因為n的具體值是未知的。對于這種情況的處理方法一般是：將數(shù)組的長度定義較大，讓使用者在此范圍內(nèi)隨意使用，當(dāng)然這個長度的定義有其原則，那就是既不讓使用者感到長度不夠，又不至于定義過大而浪費內(nèi)存，這種情況視應(yīng)用情況而定。參考程序：#include<stdio.h>void main()int i,a1000,num=0,n;float aver=0;printf("輸入學(xué)生個數(shù)nn");scanf("%d",&n);printf("輸入學(xué)生的成績存放到數(shù)組a中n");f

11、or(i=0;i<n;i+)scanf("%d",&ai);aver=aver+ai;aver=aver/n;for(i=0;i<n;i+)if(ai>=aver)num+;printf("高于平均分的人數(shù)是：%dn",num);2.輸入任意個學(xué)生的學(xué)號及成績，然后按順序輸出高分的前十名。編程提示：依據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求需要考慮幾個問題：初始數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇；采用的算法如何實現(xiàn)及相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；任意個數(shù)據(jù)的實現(xiàn)問題。 初始數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇問題：所謂任意個學(xué)生，應(yīng)該是個數(shù)不限，因此，對于存放初始數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不宜選擇為數(shù)組。并且，

12、從算法實現(xiàn)的角度考慮，每個學(xué)生的數(shù)據(jù)輸入后只需使用一次，沒有再保留的必要，因此可選擇簡單變量作數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存放一個學(xué)生的數(shù)據(jù)，而且每個學(xué)生的初始數(shù)據(jù)都用同一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存放，即對一個學(xué)生的數(shù)據(jù)使用完后就將該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)讓給下一個學(xué)生的數(shù)據(jù)使用。 算法的實現(xiàn)及相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：本題核心的算法是排序，由設(shè)計任務(wù)可知只要求前十名的排序結(jié)果，因此算法上不需考慮對所有學(xué)生數(shù)據(jù)進行排序，只考慮對前十名排序即可。因此，應(yīng)選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存放前十名排序結(jié)果的數(shù)據(jù)，顯然，選擇數(shù)組是最合適的。關(guān)于算法的實現(xiàn)可采用插入排序法最為合適。即存放排序結(jié)果的數(shù)組始終是存放當(dāng)前已插入數(shù)據(jù)的前十名的排序結(jié)果，而后每輸入一個學(xué)生的數(shù)據(jù)

13、就進行一次插入排序更新這一排序結(jié)果。 任意個的實現(xiàn)：對于本題的程序來說，總體結(jié)構(gòu)是然是一個循環(huán)結(jié)構(gòu)，每次循環(huán)的任務(wù)是輸入一個學(xué)生的數(shù)據(jù)并進行插入排序。問題是何時結(jié)束循環(huán)？循環(huán)結(jié)束的條件是什么？對用戶輸入的有用數(shù)據(jù)，循環(huán)繼續(xù)；對用戶輸入的無用數(shù)據(jù)即輸入數(shù)據(jù)為負(fù)數(shù)時，循環(huán)結(jié)束。 為了使程序更加清晰。主程序只提供輸入學(xué)生的學(xué)號、成績，并且輸出前十名的學(xué)號及成績；子函數(shù)實現(xiàn)插入排序的過程。參考程序：#include<stdio.h>void insertsort(int num,int a,int n,int number,int score)int i,j;for(i=0;i<n;

14、i+)if(score>ai)break;if(i>=n)return;for(j=n-1;j>i;j-)numj=numj-1;aj=aj-1;numi=number;ai=score;void main()int i,num10,a10,number,score;for(i=0;i<10;i+)ai=0;numi=0;while(1)printf("輸入學(xué)生的學(xué)號及學(xué)生成績：n");scanf("%d%d",&number,&score);if(number<0|score<0)break; ins

15、ertsort(num,a,10,number,score);for(i=0;i<10;i+)printf("前十名學(xué)生學(xué)號%d 成績是%dn",numi,ai);2.2 設(shè)計任務(wù)1.有一個一維數(shù)組score，內(nèi)存放10個學(xué)生的成績，要求編寫三個函數(shù)分別求學(xué)生的平均成績，求10個學(xué)生的最高分，求10個學(xué)生的最低分。2. 編寫一個函數(shù)，將輸入的一串字符中的小寫字母轉(zhuǎn)變成大寫字母，并輸出所有的大寫字母。3.輸入10個學(xué)生姓名，按字典順序?qū)⑴旁谧钋懊娴膶W(xué)生姓名輸出。即在字符數(shù)組中求最小字符串。4.用函數(shù)法求N*N的對角線的和。其中的N是用戶通過鍵盤輸入的任意值。2.3實現(xiàn)過

16、程 設(shè)計任務(wù)1實現(xiàn)過程1.算法分析（用文字或流程圖進行描述）2.編寫的源程序代碼3.程序運行的結(jié)果設(shè)計任務(wù)2實現(xiàn)過程1.算法分析（用文字或流程圖進行描述）2.編寫的源程序代碼3.程序運行的結(jié)果設(shè)計任務(wù)3實現(xiàn)過程1.算法分析（用文字或流程圖進行描述）2.編寫的源程序代碼3.程序運行的結(jié)果 設(shè)計任務(wù)4實現(xiàn)過程1.算法分析（用文字或流程圖進行描述）2.編寫的源程序代碼3.程序運行的結(jié)果第3章 指針與文件3.1 啟示與范例1.指針變量作為函數(shù)參數(shù)最常見有以下兩種用法： 用于接受實參變量的地址，從而可以在函數(shù)中通過訪問指針變量所指向的內(nèi)存單元來達到間接地訪問實參變量。這樣，函數(shù)中既可引用實參變量原來的值

17、，也可將結(jié)果存入實參變量所在的單元，達到雙向傳遞的效果。 用于接受實參數(shù)組的首地址，從而可以在函數(shù)中通過訪問指針變量所指向的內(nèi)存單元及基以下的各元素來達到間接訪問實參數(shù)組的各元素，這樣，函數(shù)中既可以引用實參數(shù)組各元素的值，也可以將結(jié)果存入實參數(shù)組的各元素中。示例1：通過改變指針的指向來引用不同元素法：編寫輸入100名學(xué)生的成績，輸出其中高于平均分的人數(shù)。參考程序如下：#include<stdio.h>int over_aver_number(int *a,int n)int i,number=0;float aver=0;for(i=0;i<n;i+)aver+=*a+; /

18、a+的作用是每執(zhí)行一次循環(huán)就讓指針變量a指向下一個元素，使以后的訪問就直接訪問a所指向的內(nèi)存單元，不需再作地址計算。aver/=n;a-=n; / a-=n的作用是使a恢復(fù)其初始指向。for(i=0;i<n;i+)if(*a+>=aver)number+;return number;void main()int i,number,a100; /a是數(shù)組名，是指針常量。printf("n Enter a:");for(i=0;i<100;i+)scanf("%d",&ai);number=over_aver_number(a,10

19、0);printf("n輸出高于平均分的人數(shù)number=%d",number);2.文件的輸出只要求掌握其基本用法，且一般是按指定格式輸出到文件中。對文件輸入，除了基本用法外，還必須注意文件中數(shù)據(jù)的格式與輸入語句的格式相匹配，否則輸入的數(shù)據(jù)會失真。對文本文件的讀寫步驟如下： 打開文件；對應(yīng)的函數(shù)是fopen 讀/寫文件；對應(yīng)的函數(shù)是fscanf/fprintf 關(guān)閉文件；對應(yīng)的函數(shù)是fclose示例2：從鍵盤讀入若干個字符串，對它們按字母大小順序排序，然后把排序好的字符送到磁盤文件中保存參考程序如下：#include<stdio.h>#include<s

20、tdlib.h>#include<string.h>void main() FILE *fp; char str310,temp10; int i,j,k,n=3; printf("請輸入字符串：n"); for(i=0;i<n;i+) gets(stri); for(i=0;i<n-1;i+) k=i; for(j=i+1;j<n;j+)if(strcmp(strk,strj)>0)k=j;if(k!=j)strcpy(temp,stri);strcpy(stri,strk);strcpy(strk,temp);if(fp=fop

21、en("F:wangstring.dat","w")=NULL) /要將一個已經(jīng)排好序的string.dat數(shù)據(jù)文件存放在F盤wang目錄下printf("打開文件失?。");exit(0);printf("nThe new sequence:n");for(i=0;i<n;i+)fputs(stri,fp);fputs("n",fp);printf("%sn",stri); 3.2 設(shè)計任務(wù)1.已知一個整型數(shù)組a5，其各元素值為4，6，8，10，12。使用指針法求該數(shù)組元素之積。2.100個圍成一圈，從第1個人開始，每數(shù)到3的人出圈。問最后一個出圈的人是哪一個。3.編寫一個排序函數(shù)，要求這個函數(shù)既能完成從小到大排序，又能完成從大到小排序，并編寫主函數(shù)完成： 輸入n個數(shù)； 組織調(diào)用排序函數(shù)對n個數(shù)重排，要求重排后的結(jié)果是以最小值所在位置為界，前段數(shù)據(jù)按從大到小排序，后段數(shù)據(jù)按從小到大排序； 輸出重排結(jié)果。3.3實現(xiàn)過程