北邮计算机学院实验指导书－C＋＋程序设计（2009修订-蓝色为验收作业）.doc

1、 北 京 邮 电 大 学计 算 机 学 院C程序设计实验指导书宽带网研究中心 编著2007 年 5 月2实 验 要 求1. 实验前必须做好充分预习，写出简要的预习报告。实验前教师检查学生的预习报告。2. 实验时遵守实验室各项规章制度，不迟到，不做与实验无关的事情，爱护实验设备，保持室内安静。3. 实验结束后，先关闭实验设备，切断电源，并将实验设备恢复原状，整理好实验桌及周围环境卫生。4. 实验结束后，要求撰写实验报告。3目 录实验一 简单 C程序设计 .4实验二 类与对象 .6实验三 数组与指针 .8实验四 继承与派生 .10实验五 多态性 .11实验六 流式 IO .12实验七 C程序设计应

2、用 .134实验一 简单 C程序设计一、 实验类别：设计性 操作性二、 实验目的：1、 熟悉C编程环境，掌握在 Dev-C+开发环境下编写、编译、调试和执行C 程序的方法。2、 掌握C基本语法、数据类型和程序控制结构，能够编写简单C 程序。三、 实验学时：4四、 实验组人数：1五、 实验设备环境：1、 PC计算机一台；2、 Dev-C开发环境。六、 实验内容和要求：1、 猜价格游戏编写 C+程序完成以下功能：（1） 假定有一件商品，程序用随机数指定该商品的价格（1-1000 的整数） ；（2） 提示用户猜价格，并输入：若用户猜的价格比商品价格高或低，对用户作出相应的提示；（3） 直到猜对为止，

3、并给出提示。2、 计算 N 以内的所有素数编写 C+程序完成以下功能：（1） 提示用户输入 N；（2） 计算出从 2 到 N 之间的所有素数；（3） 将结果保存在一个文本文件中。3、 袋中取球编写 C+程序完成以下功能（使用 enum）：（1） 袋子中有 red, yellow, blue, white, black 五种颜色的球多个；（2） 一次从袋子里取出 3 个颜色不同的球，有几种取法；（3） 将每种方法的所有取法输出到屏幕上。4、 乘法口诀表编写 C+程序完成以下功能：（1） 输出乘法口诀表；（2） 显示格式如下所示。51*1=1 1*2=2 1*3=3 . 1*9=92*2=4 2*

4、3=6 . 2*9=183*3=9 . 3*9=27.9*9=815、 最大公约数和最小公倍数编写 C+程序完成以下功能：（1） 提示用户输入两个无符号整数；（2） 计算两者的最大公约数和最小公倍数，并输出。6、 计算 Fibonacci 级数fib(1) = fib(2) = 1fib(n) = fib(n-1) + fib(n-2)分别编写递归和非递归的 C+程序完成以下功能：（1） 提示用户输入整数 n；（2） fib(n)，并输出结果。7、 计算 n 阶勒让德多项式 1)( )(1()12( 0 ) 2nnxPxxPnn编写 C+程序完成以下功能：（1） 提示用户输入整数 n 和实数

5、x；（2） Pn(x)，并输出结果。实验二 类与对象一、实验类别：设计性 操作性二、实验目的：1、 理解面向对象程序设计的基本思想。2、 掌握面向对象程序设计的重要概念类和对象。3、 掌握用类分析问题的基本方法，并用C编程实现。三、实验学时：4四、实验组人数：1五、实验设备环境：1、 PC计算机一台；2、 Dev-C开发环境。六、实验内容和要求：1、 矩形编写 C+程序完成以下功能：（1） 定义一个 Point 类，其属性包括点的坐标，提供计算两点之间距离的方法；（2） 定义一个矩形类，其属性包括左上角和右下角两个点，提供计算面积的方法；（3） 创建一个矩形对象，提示用户输入矩形左上角和右下角

6、的坐标；（4） 观察矩形对象以及 Point 类成员的构造函数与析构函数的调用；（5） 计算其面积，并输出。2、 圆形编写 C+程序完成以下功能：（1） 定义一个 Point 类，其属性包括点的坐标，提供计算两点之间距离的方法；（2） 定义一个圆形类，其属性包括圆心和半径；（3） 创建两个圆形对象，提示用户输入圆心坐标和半径，判断两个圆是否相交，并输出结果。3、 友元编写 C+程序完成以下功能：（1） 定义一个 Boat 和 Car 两个类，他们都具有私用属性重量；（2） 编写一个函数，计算两者的重量和。double TotalWeight(Boat74、 分数编写 C+程序完成以下功能：（1

7、） 定义一个分数类，他们都具有私用属性分子和分母；（2） 定义分数类的构造函数和析构函数；（3） 定义方法 Set，设置分子和分母；（4） 定义方法 print，打印分数，格式如：2/7 ；（5） 定义方法 value，返回 double 型的分数值；（6） 定义方法 invert, 分子和分母交换。实验三 数组与指针一、实验类别：设计性 操作性二、实验目的：1、 理解面向对象程序实际的数据结构。2、 掌握C中利用数组和指针组织数据的方法。三、实验学时：4四、实验组人数：1五、实验设备环境：1、 PC计算机一台；2、 Dev-C开发环境。六、试验内容和要求1、 矩阵（一）编写C+程序完成以下功

8、能：（1） 假定矩阵大小为 45（整型数组表示） ；（2） 定义矩阵初始化函数，可以从 cin 中输入矩阵元素；（3） 定义矩阵输出函数，将矩阵格式化输出到 cout；（4） 定义矩阵相加的函数，实现两个矩阵相加的功能,结果保存在另一个矩阵中；（5） 定义矩阵相减的函数，实现两个矩阵相减的功能,结果保存在另一个矩阵中；（6） 定义三个矩阵：A1、 A2、A3；（7） 初始化 A1、A2；（8） 计算并输出：A3 = A1 加 A2，A3 = A1 减 A2。2、 矩阵（二）编写C+程序完成以下功能：（1） 假定矩阵大小为 45（整型） ；（2） 矩阵空间采用 new 动态申请，保存在指针中；（

9、3） 定义矩阵初始化函数，可以从 cin 中输入矩阵元素；（4） 定义矩阵输出函数，将矩阵格式化输出到 cout；（5） 定义矩阵相加的函数，实现两个矩阵相加的功能,结果保存在另一个矩阵中；（6） 定义矩阵相减的函数，实现两个矩阵相减的功能,结果保存在另一个矩阵中；（7） 动态申请三个矩阵：A1 、A2 、A3；（8） 初始化 A1、A2；9（9） 计算并输出 A3 = A1 加 A2，A3 = A1 减 A2；（10） 释放矩阵空间。3、 矩阵（三）编写C+程序完成以下功能：（1） 用类来实现矩阵，定义一个矩阵的类，属性包括： 矩阵大小，用 lines, rows（行、列来表示） ； 存贮矩

10、阵的数组指针，根据矩阵大小动态申请（new） 。（2） 矩阵类的方法包括： 构造函数，参数是矩阵大小，需要动态申请存贮矩阵的数组； 析构函数，需要释放矩阵的数组指针； 拷贝构造函数，需要申请和复制数组； 输入，可以从 cin 中输入矩阵元素； 输出，将矩阵格式化输出到 cout； 矩阵相加的函数，实现两个矩阵相加的功能,结果保存在另一个矩阵类，但必须矩阵大小相同； 矩阵相减的函数，实现两个矩阵相减的功能,结果保存在另一个矩阵类，但必须矩阵大小相同。（3） 定义三个矩阵：A1、 A2、A3；（4） 初始化 A1、A2；（5） 计算并输出 A3 = A1 加 A2，A3=A1 减 A2；（6） 用

11、 new 动态创建三个矩阵类的对象：pA1 、pA1、pA3；（7） 初始化 pA1、pA2；（8） 计算并输出 pA3=pA1 加 pA2，pA3=pA1 减 pA2；（9） 释放 pA1、pA1、pA3。4、 字符串翻转编写C+程序完成以下功能：（1） 输入一段字符串；（2） 将字符串翻转以后输出（不要利用库函数） 。5、 函数指针实现二分法求解方程。编写以下函数求方程 f(x)=0的解：double RolveRoot(double (*pf)(double x), double a, double b, int n)；其中pf是一个函数指针（指向f(x)） ，RolveRoot()，用

12、来获得f(x)=0在区间a ，b内的解，f(x) 的形式如 f(x)=x*x-3x+6等。a,b 指定了方程 f(x)=0解存在的区间。n是迭代次数，次数越多，精度越高。二分法的步骤：（1） 计算 f(a) 、f(b)、f(a+b)/2)；（2） 若 f(a)与 f(a+b)/2)异号，则在a，(a+b)/2区间内有解，令 b = (a+b)/2, 回到第一步继续迭代，直到到达足够精度；（3） 否则，令 a = (a+b)/2, 回到第一步继续迭代，直到到达足够精度。实现RolveRoot() ，并采用不同 f(x) 验证。10实验四 继承与派生一、实验类别：设计性 操作性二、实验目的：1、

13、理解面向对象程序设计中继承与派生的概念。2、 掌握C中采用类的继承与派生解决问题的方法。三、实验学时：2四、实验组人数：1五、实验设备环境：1、 PC计算机一台；2、 Dev-C开发环境。六、实验内容和要求：1、 形状（一）编写C+程序完成以下功能：（1） 声明一个基类 Shape（形状） ，其中包含一个方法来计算面积；（2） 从 Shape 派生两个类矩形和圆形；（3） 从矩形派生正方形；（4） 分别实现派生类构造函数、析构函数和其他方法；（5） 创建派生类的对象，观察构造函数、析构函数调用次序；（6） 不同对象计算面积。2、 形状（二）虚函数（1） 将【形状（一） 】 中的基类计算面积的方法定义为虚函数，比较与【形状（一） 】程序的差异；（2） 将【形状（一） 】中的基类定义抽象类，比较与【形状（一） 】程序的差异。3、 高斯消去法解线性方程组（选做）阅读理解和掌握教材第7.6节实例，编程实现用高斯消去法解线性方程的程序，并且上机调试通过。