基于Matlab產(chǎn)生m序列

1、目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc297887131 前 言 PAGEREF _Toc297887131 h 1 HYPERLINK l _Toc297887132 第一章 設(shè)計任務(wù) PAGEREF _Toc297887132 h 2 HYPERLINK l _Toc297887133 1.2 設(shè)計內(nèi)容 PAGEREF _Toc297887133 h 2 HYPERLINK l _Toc297887134 1.2 設(shè)計要求 PAGEREF _Toc297887134 h 2 HYPERLINK l _Toc297887135 1.3 系統(tǒng)框圖 PAGERE

2、F _Toc297887135 h 2 HYPERLINK l _Toc297887136 第二章 序列的分析 PAGEREF _Toc297887136 h 4 HYPERLINK l _Toc297887137 2.1 序列的含義 PAGEREF _Toc297887137 h 4 HYPERLINK l _Toc297887138 2.2 序列產(chǎn)生的原理 PAGEREF _Toc297887138 h 5 HYPERLINK l _Toc297887139 2.2 序列的性質(zhì) PAGEREF _Toc297887139 h 6 HYPERLINK l _Toc297887140 2.3

3、自相關(guān)特性 PAGEREF _Toc297887140 h 7 HYPERLINK l _Toc297887141 第三章 序列的設(shè)計 PAGEREF _Toc297887141 h 8 HYPERLINK l _Toc297887142 3.1 特征多項式確定 PAGEREF _Toc297887142 h 8 HYPERLINK l _Toc297887143 3.2 本原多項式的確定 PAGEREF _Toc297887143 h 9 HYPERLINK l _Toc297887144 3.3 序列的發(fā)生 PAGEREF _Toc297887144 h 10 HYPERLINK l _T

4、oc297887145 第四章 程序調(diào)試及結(jié)果分析 PAGEREF _Toc297887145 h 11 HYPERLINK l _Toc297887146 4.1 序列的仿真結(jié)果及分析 PAGEREF _Toc297887146 h 12 HYPERLINK l _Toc297887147 4.2 該設(shè)計的序列相關(guān)性仿真結(jié)果及分析 PAGEREF _Toc297887147 h 13 HYPERLINK l _Toc297887148 結(jié) 論 PAGEREF _Toc297887148 h 14 HYPERLINK l _Toc297887149 參考文獻 PAGEREF _Toc29788

5、7149 h 15 HYPERLINK l _Toc297887150 附錄：程序代碼 PAGEREF _Toc297887150 h 16前 言擴頻通信因其具有抗干擾、抗多徑衰落、抗偵察等優(yōu)點在通信領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。擴頻序列的設(shè)計和選擇是擴頻通信的關(guān)鍵技術(shù)，擴頻序列性能的優(yōu)劣在很大程度上決定了通信系統(tǒng)的多址干擾和符號間干擾的大小，從而直接影響到系統(tǒng)的性能。因此，深入研究擴頻序列的性質(zhì)，構(gòu)造設(shè)計具有良好相關(guān)性的擴頻序列，來滿足擴頻系統(tǒng)的要求，是直接序列擴頻系統(tǒng)的核心課題。白噪聲是一種隨機過程，它有極其優(yōu)良的相關(guān)特性。但至今無法實現(xiàn)白噪聲的放大、調(diào)制、檢測、同步及控制等，而只能用類似于白噪聲統(tǒng)

6、計特性的偽隨機序列來逼近它，并作為擴頻系統(tǒng)的擴頻碼。常見的偽隨機序列有m 序列、GOLD 序列、M 序列、Walsh 序列等。m 序列是目前研究最為徹底的偽隨機序列，m 序列容易產(chǎn)生， 有優(yōu)良的自相關(guān)和互相關(guān)特性。序列是偽隨機序列的一種情況。他可以在很多領(lǐng)域中都有重要應(yīng)用。 由n級移位寄存器所能產(chǎn)生的周期最長的序列。這種序列必須由非線性移位寄存器產(chǎn)生,并且周期為2n（n為移位寄存器的級數(shù)）。通過對偽隨機碼中常用的m序列的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進行了分析，本文給出了基于MATLAB平臺的m序列生成算法及代碼偽隨機序列分析。第一章 設(shè)計任務(wù)1.2 設(shè)計內(nèi)容掌握PN序列的相關(guān)知識，掌握m序列的產(chǎn)生原理及其在ma

7、tlab中的產(chǎn)生方法，對特定長度的m序列，分析其性質(zhì)，及其用來構(gòu)造其它序列的方法；研究偽隨機序列在跳頻通信中的應(yīng)用方法。1.2 設(shè)計要求m序列的本原多項式為：，移位寄存器結(jié)構(gòu)如圖1.1圖1.1 移位寄存器結(jié)構(gòu)各寄存器初值分別為，參照該移位寄存器的結(jié)構(gòu)圖，用Matlab語言編寫程序，生成m序列。1.3 系統(tǒng)框圖產(chǎn)生m序列的框圖如下初始化寄存器m序列的長度移位寄存器寄存器前移1位輸出m序列m序列NNYi=1圖1.2 系統(tǒng)框圖第二章 序列的分析2.1 序列的含義m序列是最長線性移位寄存器的簡稱。顧名思義，m序列是由多級移位寄存器中，若N為移位寄存器的級數(shù)，n級移位寄存器共有個狀態(tài)，除去全0狀態(tài)外還剩

8、下不種狀態(tài)，因此它能產(chǎn)生的最大長度的碼序列為位。產(chǎn)生m序列的線性反饋移們寄存器稱作最長線性移位寄存器。產(chǎn)生m序列的移位寄存器的電路結(jié)構(gòu)，其反饋線連接不是隨意的，m序列的周期P也不能取任意值，而必須滿足，式中，n是移位寄存器的級數(shù)。m序列碼發(fā)生器是一種反饋移位型結(jié)構(gòu)的電路，它由n位移位寄存器加異或反饋網(wǎng)絡(luò)組成，其序列長度，只有一個多余狀態(tài)即全0狀態(tài)，所以稱為最大線性序列碼發(fā)生器。由于其結(jié)構(gòu)已定型，且反饋函數(shù)和連接形式都有一定的規(guī)律，因此利用查表的方式就設(shè)計出m序列碼。列出部分m序列碼的反饋函數(shù)F和移存器位數(shù)n的對應(yīng)關(guān)系。如果給定一個序列信號長度M，則根據(jù)求出n，由n查表2-1便可以得到相應(yīng)的反饋

9、函數(shù)F。表2-1 反饋函數(shù)Fn反饋函數(shù)F37,4155316637127825595111010231120471240952.2 序列產(chǎn)生的原理移位寄存器的后續(xù)狀態(tài)可以用當(dāng)前狀態(tài)及特定矩陣來表示，這個矩陣是階矩陣，稱為A矩陣，A矩陣的第r行對應(yīng)移位寄存器第r級反饋輸入狀態(tài)。對于一個n級移位寄存器序列產(chǎn)生器，其A矩陣的第一個元素必定為1，否則，該序列發(fā)生器就必然退化為級數(shù)小于n的移位寄存器序列發(fā)生器。一個n級簡單線性移位寄存器序列發(fā)生器，其A矩陣有如下形式在給定移位寄存器的初始狀態(tài)后，可由A矩陣求出后續(xù)狀態(tài)，即因此，且當(dāng)單位矩陣時，有，即移位寄存器中的內(nèi)容在第個狀態(tài)和第個狀態(tài)是相同的，即序列發(fā)

10、生器從第個狀態(tài)開始，經(jīng)過次狀態(tài)轉(zhuǎn)移后，又回到了第個狀態(tài)，產(chǎn)生的序列長度就為。因此，對于最大長度線性移位寄存器序列發(fā)生器，必然有 （2-1）對于階矩陣A，若x為其特征值，則有，由于在二進制系統(tǒng)中，整理化簡得 （2-2）定義特征方程和特征多項式分別為 （2-3） （2-4）其中。2.2 序列的性質(zhì)擴展頻譜通信要求擴頻序列應(yīng)具有較好的隨機特性，而序列既具有一定的隨機特性，又具有一定的周期性，因而它是一種偽隨機序列，序列應(yīng)具有移位相加特性、平衡特性和游程特性。1.移位相加特性(線性疊加性)一個m序列與其經(jīng)任意次延遲移位后產(chǎn)生的另一個不同序列模2 相加，得到是仍是該m序列的延遲移位序列。例如111010

11、0與向右移3 位后的序列1001110逐位模2相加后的序列為0111010 ，相當(dāng)于原序列向右移1位后的序列，仍是m 序列。2.平衡特性在m序列的每個周期中，“1”碼元出現(xiàn)的數(shù)目為次，“0”碼元出現(xiàn)的數(shù)目為次，即“0”的個數(shù)比“1”的個數(shù)少一個。偽隨機序列的平衡性是指序列中“1”的數(shù)目只比“0” 的數(shù)目多l(xiāng)。碼的平衡性由碼序列中的直流分量決定。平衡性好，則載波抑制度大，從而有利擴頻通信的抗干擾能力以及保密和抗偵破能力。其物理意義是不平衡碼會使擴頻后的信號中出現(xiàn)一些穩(wěn)定的信號，從而易于被檢測而導(dǎo)致保密能力的降低。3.游程特性游程是指在一個序列周期中連續(xù)排列的取值相同的碼元的合稱 ，所謂的游程長度

12、就是一個游程中碼元的個數(shù)。而m序列的分布特性為m序列的一個周期()中，游程總數(shù)為；當(dāng),且1 游程長度k n-2,長度為k的游程占游程總數(shù)的 ，其中0游程和1游程各占一半；長度為的游程只有一個，是0游程；長度為的游程只有一個，是1有游程。 2.3 自相關(guān)特性周期為p 的m序列的自相關(guān)函數(shù)為： （2-5） 其中：A 該序列與其j次移位序列一個周期中對應(yīng)元素相同數(shù)目D 該序列與其j次移位序列一個周期中對應(yīng)元素不同數(shù)目P 序列周期上式可改寫為： （2-6）由移位相加特性和均衡特性，可知m序列的自相關(guān)函數(shù)為： （2-7）對于一個周期為的m序列（取值1或0），其自相關(guān)函數(shù)如圖1-5所示。由圖可見，當(dāng)時，m

13、序列的自相關(guān)函數(shù)出現(xiàn)峰值1；當(dāng)偏離0時，相關(guān)函數(shù)曲線很快下降；當(dāng)，相關(guān)函數(shù)值為；當(dāng)時，又出現(xiàn)峰值；如此周而復(fù)始。當(dāng)周期P很大時，m序列的自相關(guān)函數(shù)與白噪聲類似。這一特性很重要，相關(guān)檢測就是利用這一特性，在有或無信號相關(guān)函數(shù)值的基礎(chǔ)上識別信號，檢測自相關(guān)函數(shù)值為1的碼序列。從m 序列的自相關(guān)系數(shù)可以看出,m 序列是一個狹義偽隨機碼。知當(dāng)m序列的移位值為其周期的整數(shù)倍時，其自相關(guān)值取得最大值為1，移位值取其他值時，其自相關(guān)值恒為。其自相關(guān)函數(shù)如圖2.1所示。圖2.1 m序列的自相關(guān)函數(shù)第三章 序列的設(shè)計3.1 特征多項式確定n級線性移位寄存器的如圖3.1所示：圖3.1 n級線性移位寄存器圖中表示反

14、饋線的兩種可能連接方式，=1表示連線接通，第n-i級輸出加入反饋中；=0表示連接線斷開，第n-i級輸出未參加反饋。因此，一般形式的線性反饋邏輯表達式為： （3-1）將上式左面的移至右面，并將代入上式，則上式可改寫為 （3-2）定義一個與上式相對應(yīng)的多項式 （3-3）根據(jù)上式可以確定m序列的特征多項式： （3-4）的次數(shù)n表示移存器的級數(shù)。Ci取值(1或0)確定反饋線連接狀態(tài)。線性移位寄存器的相繼狀態(tài)具有周期性，周期。用多項式f(x)來描述線性反饋移位寄存器的反饋連接狀態(tài)。其中x的冪次表示元素的相應(yīng)位置。上式稱為線性反饋移位寄存器的特征多項式。3.2 本原多項式的確定特征多項式與輸出序列的周期有

15、密切關(guān)系。當(dāng)滿足下列三個條件時，就一定能產(chǎn)生m序列：(1) 是不可約的，即不能再分解多項式；(2) 可整除,這里；(3) 不能整除，這里。滿足上述3個條件的多項式稱為本原多項式。一個本原多項式對應(yīng)一個最大長度移位m序列，只要知道或找到了本原多項式，就能由它構(gòu)造m序列發(fā)生器，這樣產(chǎn)生m序列的充要條件就變成了如何尋找本原多項式。尋找本原多項式是一件繁瑣的工作，計算的到的結(jié)果已列表。表3-1 本原多項式系數(shù)n本原多項式的八進制系數(shù)表達式代數(shù)式 27313423545610372118435910211020111140051210123表3-1給出其中部分結(jié)果，每個n只給出一個本原多項式為了使序列發(fā)

16、生器盡量簡單，常用的只有3項的本原多項式表中列出的本原多項式都是項數(shù)最少的，為了簡便起見，用八進制數(shù)字記載本原多項式的系數(shù)。由系數(shù)寫出本原多項式非常方便。本文探討時，本多項式系數(shù)的八進制表示為45，將45寫為二進制碼100 101，從右向左第一個1對應(yīng)于，按系數(shù)可寫出。從左向右的第一個1對應(yīng)于，按系數(shù)可寫出對應(yīng)的寄存器函數(shù)。3.3 序列的發(fā)生根據(jù)m 序列的特征方程： （3-5）m序列可知本原多項式為的5階移位寄存器為 ，移位寄存器結(jié)構(gòu)為圖3.2 移位寄存器結(jié)構(gòu)圖初始化寄存器為，寄存器首先左移位可知=0，這時依據(jù)圖3.2可得知反饋。由于為5階寄存器，碼長。故要循環(huán)31次，得到所需的m序列。用Ma

17、tlab仿真程序如下：function mseq= m_sequence(fbconnection);n = length(fbconnection);N = 2n-1; %m序列的長度register = zeros(1,n - 1) 1; %定義移位寄存器的初始狀態(tài)mseq(1)= register(n); %m序列的第一個輸出碼元for i = 2:Nnewregister(1)= mod(sum(fbconnection.*register),2);%寄存器與反饋的模2和for j = 2:nnewregister(j)= register(j-1);end;register = ne

18、wregister; %移位后的寄存器mseq(i) = register(n); %新的寄存器輸出end將以上代碼命名為m_sequence.m以上可根據(jù)階位不同而做出不同的m序列生成自相關(guān)函數(shù)程序：cleara=1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0;b=0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1;L=length(b);N=120; x=1:N; for k=1:Nc=xor(a,b);D=sum(c);A=L-D; R(k)

19、=(A-D)/(A+D);b=b(L),b(1:L-1);plot(k,R(k); hold onendplot(x,R); grid第四章 程序調(diào)試及結(jié)果分析4.1 序列的仿真結(jié)果及分析在MATLAB的command window里輸入clear;fbconnection=0 1 0 0 1;m_sequence=m_sequence(fbconnection);stairs(m_sequence)； %對m序列繪圖axis(0 35 -0.2 1.2);grid on;得到圖4.1所示：圖4.1 運行結(jié)果通過運行結(jié)果可以看出是由0、1組成的階梯形圖形，Stairs函數(shù)功能是畫階梯形，生成一

20、系列的m序列，成功實現(xiàn)了要求。由于m序列全為0 1的集合，直接的stairs繪制使得0 1的位置不清楚，使用stem(m_sequence)重新運行得到圖4.2。這樣就明顯看到m序列的位置?；蛘呤褂胊xis (xmin xmax ymin ymax)；調(diào)整圖形在面板中的位置。圖4.2 新運行圖形得到m序列返回值為： m_sequence = Columns 1 through 10 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 Columns 11 through 20 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 Columns 21 through 31 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0由以

21、上仿真結(jié)果可以看出：對于不同的初始狀態(tài)，輸出序列的初始位置就不同。移位寄存器的反饋邏輯決定是否產(chǎn)生m序列。起始狀態(tài)僅僅決定序列的起始點，而不同的反饋系數(shù)產(chǎn)生不同的碼序列。4.2 該設(shè)計的序列相關(guān)性仿真結(jié)果及分析所得自相關(guān)函數(shù)圖形如圖4.3圖4.3 自相關(guān)函數(shù)由以上仿真結(jié)果可以看出：m序列的自相關(guān)系數(shù)出現(xiàn)在處出現(xiàn)尖峰，并以P為周期重復(fù)出現(xiàn)。尖峰底寬為。越小，相關(guān)峰越尖銳。周期P越大，就越小。在這種情況下，m序列的自相關(guān)性就越好。兩個長度周期相同，由不同反饋系數(shù)產(chǎn)生的m序列，其互相關(guān)與自相性相比沒有尖銳的二值特性，是多值的。作為地址碼而言，希望選擇的互相關(guān)函數(shù)越小越好，這樣便于區(qū)分不同的用戶，或者

22、說，抗干擾能力強。結(jié) 論本文設(shè)計的題目是m序列發(fā)生器的設(shè)計，文中介紹的擴頻偽隨機碼m序列的Matlab生成源程序是基于線性反饋移位寄存器結(jié)構(gòu)而編寫的，更清楚的描述了m序列的生成過程中的數(shù)字邏輯。本方法應(yīng)用移位寄存器理論，從m序列的本原多項式出發(fā)，其算法核心是找到m序列本原多項式與線性m序列移位寄存器反饋邏輯式之間的關(guān)系。 m 序列是目前應(yīng)用最廣泛的偽隨機序列，本文通過利用Matlab 工具對m 序列進行了生成及相關(guān)性分析，仿真結(jié)果表明，該方法是可行的。分析得出m 序列具有良好的相關(guān)特性，符合偽隨機序列的基本性質(zhì)，用m 序列可以構(gòu)造出合適的擴頻序列，在軍事通信等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。m序列可以軟

23、件實現(xiàn)，也可以硬件實現(xiàn)，但是通過本次設(shè)計可以看到軟件設(shè)計的許多優(yōu)點。在課程設(shè)計的過程中，查詢了大量的資料，通過相關(guān)資料的查閱，還掌握了通信領(lǐng)域的有關(guān)知識，擴大了知識面。參考文獻1查光明熊賢祚擴頻通信M西安：西安電子科技大學(xué)出版社19902田日才擴頻通信M.北京：清華大學(xué)出版社20073孫屹，李妍. MATLAB 通信仿真開發(fā)手冊M.北京:國防工業(yè)出版社，2006.54王哲.偽隨機序列的Matlab實現(xiàn)與分析J.科技創(chuàng)新導(dǎo)報.2008. 23 5樊昌信，張甫翊，吳成柯.現(xiàn)代通信M.北京:高等教育出版社，2001.6王會華,李寶平. m序列發(fā)生器的設(shè)計與實現(xiàn)J.北京電子科技學(xué)院學(xué)報7劉煥淋，向松勁

24、，代少升.擴展頻譜通信.北京郵電大學(xué)出版社.2008.附錄：程序代碼function mseq= m_sequence(fbconnection);n = length(fbconnection);N = 2n-1; %m序列的長度register = zeros(1,n - 1) 1; %定義移位寄存器的初始狀態(tài)mseq(1)= register(n); %m序列的第一個輸出碼元for i = 2:Nnewregister(1)= mod(sum(fbconnection.*register),2); %寄存器與反饋的模2和 for j = 2:n, newregister(j)= regi

25、ster(j-1); end; register = newregister; %移位后的寄存器 mseq(i) = register(n); %新的寄存器輸出endclear;fbconnection=0 1 0 0 1;m_sequence=m_sequence(fbconnection);stairs(m_sequence); %對m序列繪圖axis(0 35 -0.2 1.2);grid on;cleara=1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0;b=0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1

26、0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1;L=length(b);N=120; x=1:N; for k=1:Nc=xor(a,b);D=sum(c);A=L-D; R(k)=(A-D)/(A+D);b=b(L),b(1:L-1);plot(k,R(k); hold onendplot(x,R); grid附錄資料：不需要的可以自行刪除Pascal/C/C+語句對比（補充版）一、Hello world 先看三種語言的樣例：Pascalbegin writeln(Hello world);end.C#include int main() printf(Hello w

27、orld!n); return 0;C+#include using namespace std;int main()cout Hello world! endl; return 0; 從這三個程序可以看到一些最基本的東西。在Pascal中的begin和end，在C/C+里就是；Pascal主程序沒有返回值，而C/C+返回0（好像在C中可以為NULL）。在C/C+中，main函數(shù)以前的是頭文件，樣例中C為stdio.h，C+除了iostream還有第二行的using namespace std，這個是打開命名空間的，NOIP不會考這個，可以不管，只要知道就行了。 此外說明 注釋單行用/，段落的

28、話Pascal為，C/C+為/* */。* 常用頭文件（模板）#include #include #include #include #include #include using namespace std;int main() system(“pause”);return 0;二、數(shù)據(jù)類型及定義 這里只列出常用的類型。1、整型PascalC/C+范圍shortint-128 127integershort-32768 32767longintInt -2147483648 2147483647int64long long-9223372036854775808 92233720368547

29、75807byte-0 255wordunsigned short0 65535longwordunsigned int0 4294967295qwordunsigned long long0 18446744073709551615 * 當(dāng)對long long 變量賦值時，后要加LLLong long x=6327844632743269843LL* 如果位移 x2LL* Linux: printf(“%lldn”,x);* Windows: printf(“%I64dn”,x);2、實型PascalC/C+范圍realfloat2.9E-39 1.7E38single-1.5E-45 3.

30、4E38doubledouble5.0E-324 1.7E3083、字符即字符串 字符在三種語言中都為char，C里沒有字符串，只有用字符數(shù)組來代替字符串，Pascal和C+均為string。Pascal中字符串長度有限制，為255，C+則沒有。 字符串和字符在Pascal中均用單引號注明，在C/C+中字符用單引號，字符串用雙引號。4、布爾類型 Pascal 中為 boolean，C/C+ 為 bool。值均為True 或 False。C/C+中除0外bool都為真。5、定義 常量的定義均為 const，只是在C/C+中必須要注明常量的類型。在C/C+中還可以用宏來定義常量，此時不注明類型。P

31、ascalC/C+const a = 60; b = -a + 30; d = ;const int a = 60;const int b = - a + 30;const string d = “”;define MAXN 501 /這個是宏 * 宏定義其實就是直接在程序相應(yīng)的位置替換： #define randomize srand(unsigned time(NULL) #define wait for(int w=0;w a;cout a;cout a endl;特別說明C+中cin一個字符的話會自動跳過空格和回車，Pascal和C則會讀入空格和回車。在Pascal中writeln(a

32、:n:m) 表示在n個字符寬的輸出域上輸出a保留m位小數(shù)。例如：pascal write(a:6) c/c+ printf(“%6d”,a) Pascal write(a:6:2) c/c+ printf(“%6.2f”,a) C+ 如果用 cout ? (繁瑣！) 需要加頭文件 #inlude cout setprecision(2)a; /作用永久 cout setw(6)a; /作用臨時 以下三個進制設(shè)定都是永久作用： cout deca; 相當(dāng) printf(“%d”,a); /十進制 cout hexa; 相當(dāng) printf(“%X”,a); /十六進制 cout octa; 相當(dāng)

33、printf(“%o”,a); /八進制例如：cout 12hex12oct1212endl;輸出：12c1414 C 的輸入輸出里面的字符串中%表示變量，%后面的字目表示變量類型。下面是類型表：%hd1個short型整數(shù)%d1個int型整數(shù)%u1個unsigned int型整數(shù)%I64d1個long long型整數(shù)%c1個字符%s1個C字符串%f1個float型實數(shù)%lf1個double型實數(shù)%10.4f輸出1個總寬度為10,保留4位小數(shù)的實數(shù) 文件輸入輸出：Pascalassign(input, test.in);assign(output, test.out);reset(input);

34、rewrite(output);read(a, b);writeln(a, b);close(input);close(output);CFILE *fin = fopen(“test.in”, “r”);FILE *fout = fopen(“test.out”, “w”);fscanf(fin, “%d%d”, &a, &b);fprintf(fout, “%d%d”, a, b);fclose(fin); fclose(fout);C+#include using namespace std;ifstream fin(“test.in”);ofstream fout(“test.out”

35、);fin a b;fout a b endl;fin.close(); fout.close();因為C+的讀入較慢，個人建議C+的話使用C的輸入方式。當(dāng)然也有人用C的讀入，C+的輸出的，這種方式我們稱之為城鄉(xiāng)結(jié)合。*中國計算機學(xué)會競賽須知發(fā)布的C讀寫程序：（C+ 也能用，cin,cout,scanf,printf 可混用）#include int main() int a,b; freopen(“sum.in”,”r”,stdin);freopen(“sum.out”,”w”,stdout); scanf(“%d%d”,&a,&b); printf(“%dn”,a+b); return 0

36、; 或者：freopen(“sum.in”,”r”,stdin);freopen(“sum.out”,”w”,stdout);ios:sync_with_stdio(false); 取消同步，cin,cout的速度就不慢了！ cinab;couta+bendl; return 0;以下擴充c/c+混用是可行的：#include #include using namespace std;int main() int a,b,c,d; freopen(sum.in,r,stdin); freopen(sum.out,w,stdout); scanf(%d%d,&a,&b); cincd; prin

37、tf(%dn,a+b); couta+b+c+dsn).Cwhile(scanf(%s%d,s,&n)!=EOF).四、賦值語句及運算符號 一一對應(yīng)的關(guān)系PascalC/C+賦值運算賦值:=基本運算加+減-乘*除（實數(shù)）/ (double)除法取整div(int) / (int)取余mod%比較等于=不等于!=大于大于等于=小于小于等于=邏輯且and&或or|非not!位運算左移(*2)shl且and&或or|非not異或xor其他增一inc(x)x+減一dec(x)x- 在C/C+中對某個變量自身進行運算可以簡寫為 變量名 運算符號= 改變量 如 x += 8 就表示 x = x + 8，

38、即 inc(x, 8)。 在 C/C+里還存在一種三目運算 變量名 = 條件 ? 值A(chǔ) : 值B 如 x = x 0 ? x : -x; /表示若x 0 則取 x， 否則取 x， 同 if x 0 then x := x else x := -x;五、條件語句1、if C/C+中if 語句的條件必須要用括號括起來，后面不使用then。PascalC/C+if a b then flag := true else flag := false;if (a b) flag = true;else flag = false;2、多種分支 C/C+中為switch，Pascal為case：PascalC

39、/C+case x of 1: inc(x); 2: dec(x); else x := x * x;end;switch (x) case 1: x +; break; case 2: x -; break; default: x *= x; 切記C/C+中一定要寫break，后果你可以去掉break，運行看看就知道了。六、循環(huán)語句1、forPascalC/C+for 變量名 := 初始值 to(downto) 終止值 dofor (變量名=初始值;條件;改變方式)for i := 5 to 10 do dec(a);/終止值大于初始值用 tofor i := 5 downto 1 do d

40、ec(a);/終止值小于于初始值用 downtofor (i = 5; i = 1; i-) a-;/*只要i 滿足條件就會一直循環(huán)。C/C+中i是實數(shù)、指針都可以*/C/C+中for的特殊用法：/變量為實數(shù)for (double i = 1; i 符號為間接引用，后面會提到。for (type1 *p = head - next; p; p = p - next) printf(“%d”, p - k);2、whilePascalC/C+while 條件 dowhile (條件)while i 0 do dec(i);while (i != 0) i-;/也可寫作 while (i) i-;

41、/在C/C+中非0即為真。3、repeat-until & do-whilePascalC/C+repeat 語句 until 結(jié)束條件;do while (運行條件)repeat int(i) until i 100;do i+; while (i = 100);七、數(shù)組 Pascal中數(shù)組的下標可以隨意定義，而C/C+下標始終為從0開始到(數(shù)組大小1)。PascalC/C+定義a : array 1.100 of integer;b :array 1.10,1.10 of int64;int a100;int b1010;含義a 為大小為100的integer數(shù)組，合法下標為1到100b

42、為大小為10*10的int64數(shù)組，合法下標為1,1到10,10a 為大小為100的int數(shù)組，合法下標為0到99b 為大小為10*10的int數(shù)組，合法下標為0,0到9,9;使用inc(a21);b2,2:=b1,1+b1,2+b2,1;a21+;b11=b01+b00+b10; 數(shù)組清零PascalC/C+Fillchar(a, sizeof(a), 0);memset(a, 0, sizeof(a);/頭文件包含 string.h*如果要填最大： memset(a,127,sizeof(a) （但達不到 INT_MAX） 如果要填最?。?memset(a,128,sizeof(a) (但

43、達不到 INT_MIN） 如果填0： memset(a,0,sizeof(a) 如果填-1： memset(a,-1,sizeof(a)八、字符串 C風(fēng)格的字符串就是字符數(shù)組。 C+和Pascal的字符串使用基本相同，只是C+中字符串下標以0開始，Pascal以1開始。字符串處理很多這里不一一列舉，只寫最常用的幾個。PascalC (包含)定義用：char sC+（包含）定義用：string s輸入輸出Readln(s);Writeln(s);Scanf(“%s”,s);Printf(“%sn”,s);注：不能輸入輸出c+的字符串Cins;Couts = s 的區(qū)別： getline(cin,

44、s)cins一次性整行讀入，直至行末尾。只讀入一個“單詞”，遇空格和行末停止。例如輸入；How are you?s=” How are you?”讀入整串含空格例如輸入；How are you?s=”How”如果三個都讀：cins1s2s3*C+ 數(shù)字與數(shù)值之間的轉(zhuǎn)換：#include #include #include /必須加入using namespace std;int main() string text = 152; int number; stringstream ss;ss number; /string - int coutnumber+100endl; ss string

45、string str = ss.str(); return 0;九、過程和函數(shù)1、過程 在C/C+中沒有過程，但可以把返回值為“空”的函數(shù)理解為過程。PascalC/C+無參過程procedure 過程名;說明部分begin 語句部分 end;/說明部分、begin、end語句部分統(tǒng)稱為過程體void 函數(shù)名(); 主體部分; return ;帶參過程procedure 過程名(形參表)過程體void 函數(shù)名(形參表)過程體 值傳和址傳：當(dāng)一個參數(shù)是值傳時，形參在子過程中相當(dāng)于一個局部變量，對它的改變不影響實在的參數(shù)值。址傳則會影響。下例中a為值傳，b為址傳。初始a = 5,b = 5，運行后

46、a = 5,b = 10；PascalC/C+var a, b:integer;procedure doit(a:integer; var b:integer);begin b := a + b; a := a + b;end;begina := 5;b := 5;doit(a, b);writeln(a, , b);end.void doit(int a, int &b) HYPERLINK a a認為值參，b認為變量傳參 b += a; a += b; return ;int main()int a = 5, b = 5;doit(a, b);cout a b;return 0;* 用若干

47、地址傳參可以給調(diào)用者傳回若干值 Void tryit(int &x,int &y,int &z) 調(diào)用時: tryit(a,b,c) ,可以傳回 a,b,c的值。* 用數(shù)組名（也是地址）傳參可以傳回整組的數(shù)據(jù) Void tryit( int a) 調(diào)用時: tryit(x),可以傳回整個數(shù)組。例如：void tryit(int a) for(int i=0;i=10;i+) ai=i*2; return; int main() int x10; tryit(x); for(int i=0;i=10;i+) coutxiendl; system(pause); return 0;*用指向函數(shù)的指

48、針作為參數(shù)，可以執(zhí)行指定的函數(shù)。(略)STL 的兩個應(yīng)用：* C+ 快排函數(shù)#include Bool com(int a,int b) Return ab;Int main() Int a10=5,7,3,2,6,8,4,3,5,7;Sort(a,a+10,com); /如果升序可以省略com.For(int i=0;i10;i+) Coutai” “;* 優(yōu)先隊列（以堆排為例）#include #include using namespace std;priority_queue Q;int main() int n,a; cinn; while (n-) cina; Q.push(a); while (!Q.empty() cout Q.top() ; Q.pop(); return 0;* 隊列、棧、優(yōu)先隊列 三種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)匯總：#include #include priority_queue Q;queue Q1;stack S;int ma