2019-03-06 计算机二级C语言程序设计之课后习题(3)

参考资料:高教版《全国计算机等级考试二级教程——C语言程序设计》

P95 填空题

7.11

题目:

下面pi函数的功能是,根据以下公式返回满足精度ε要求的π的值。请填空。

π/2 = 1 + 1/3 + 1/3 * 2/5 + 1/3 * 2/5 * 3/7 + 1/3 * 2/5 * 3/7 * 4/9……

double pi(double eps)
{
    double s = 0.0, t = 1.0;
    int n;
    
    for([1]; t > eps; n++)
    {
        s += t;
        t = n * t / (2 * n + 1);
    }
    
    return (2.0 * [2]);
}

题解:

看注释吧。

double pi(double eps)
{
    double s = 0.0, t = 1.0;    //定义两个double类型的变量
    int n;
    
    for([1]; t > eps; n++)      //当t小于精度的时候,n的值加1。整个程序没有出现初始化n的值的语句,推测[1]处应该是给n赋初值。
    {
        s += t;                 //实现公式中的相加,s即为π的值
        t = n * t / (2 * n + 1);//实现公式中的相乘
    }
    
    return (2.0 * [2]);         //公式计算的是π/2,所以这里应该用π的值乘以2,而s就是π的值
}

最终的程序如下:

double pi(double eps)
{
    double s = 0.0, t = 1.0;
    int n;
    
    for(n = 1; t > eps; n++)
    {
        s += t;
        t = n * t / (2 * n + 1);
    }
    
    return (2.0 * s);
}

7.12

题目:

以下函数用以求x的y次方。请填空。

double fun(double x, double y)
{
    int i;
    double z = 1.0;
    for(i = 1; i[1]; i++)
        z = [2];
    return z;
}

题解:

还是看注释吧。

double fun(double x, int y)
{
    int i;                  //定义一个int类型的整数,作为循环次数
    double z = 1.0;         //从最后的return z可以看出,这个z就是最终要求得的x的y次方
    for(i = 1; i[1]; i++)   
    //这个函数的功能是求x的y次方,通过这个for循环可以看出是利用每循环一次将z乘以x一次来实现这个功能的,要循环y次,所以判断条件应该是i <= y
        z = [2];            //根据上面的分析,这里应该是z * x
    return z;               //将最终求得的值,即x的y次方作为返回值传递回去
}

最终的程序如下:

double fun(double x, double y)
{
    int i;
    double z = 1.0;
    for(i = 1; i <= y; i++)
        z = z * x;
    return z;
}

7.13

题目:

以下程序的功能是计算:
\sum_{k=0}^n k!
请填空。

#include <stdio.h>

long f( int n )
{
    int i;
    long s;
    s = [1];
    for(i = 1; i <= n; i++)
        s = [2];
    return s;
}

int main( void )
{
    long s;
    int k, n;
    scanf("%d", &n);
    s = [3];
    for(k = 0; k <= n; k++)
        s = s + [4];
    printf("%ld\n", s);
}

题解:

题中公式的意思是1!+2!+3!+……+n!,根据这个条件可以分析出程序各部分的作用。

看注释吧。

#include <stdio.h>

long f( int n )
{                               //这个f()函数用来计算n的阶乘
    int i;                      //定义一个循环变量i
    long s;                     //定义阶乘运算结果s
    s = [1];                    //这里应该是给s赋初值1
    for(i = 1; i <= n; i++)     //使用for循环计算阶乘
        s = [2];                //计算阶乘,所以这里应该是s * i
    return s;                   //将计算结果返回
}

int main( void )
{
    long s;                     //定义运算结果s
    int k, n;                   //定义两个整数:阶乘k和累加次数n
    scanf("%d", &n);            //输入累加次数n
    s = [3];                    //这里应该是给s赋初值0
    for(k = 0; k <= n; k++)     //使用for循环实现累加功能
        s = s + [4];            //这一条语句是用来将每一次的结果相加的,[4]处应为计算好的阶乘,即f(k)
    printf("%ld\n", s);         //输出s
}

最终的程序如下:

#include <stdio.h>

long f( int n )
{
    int i;
    long s;
    s = 1;
    for(i = 1; i <= n; i++)
        s = s * i;
    return s;
}

int main( void )
{
    long s;
    int k, n;
    scanf("%d", &n);
    s = 0;
    for(k = 0; k <= n; k++)
        s = s + f(k);
    printf("%ld\n", s);
}

P95 程序调试和编程题

7.14

题目:

下面的fun函数用以判断n是否是素数,fun函数中有逻辑错,请调试改正。

int fun( int n )
{
    int k, yes;
    for( k = 2; k <= n / 2; k++ )
        if( n % k == 0)
            yes = 0;
        else
            yes = 1;
    return yes;
}

题解:

这个函数的逻辑错误之处在于,yes的值与n是否为素数无关。这个程序判断的是,如果n是偶数,则yes等于0;如果n是奇数,则yes等于1。由于这个if-else语句在循环结构中,所以yes的值会发生改变,并不能判断n是否是素数。

若要改正,应当把yes = 0改成return 0,把yes = 1改成return 1。这种情况下yes变量也不需要定义了。

改正后的函数如下:

int fun( int n )
{
    int k;
    for( k = 2; k <= n / 2; k++ )
        if( n % k == 0)
            return 0;
        else
            return 1;
}

7.15

题目:

编写函数int mymod( int a, int b),用以求a被b除之后的余数。

题解:

求余数可以直接用求模运算符%来实现,这里需要编写函数来求余数,所以直接用求模运算符来实现就行。

完整的mymod()函数如下:

int mymod( int a, int b)
{
    int mod = 0;    //定义一个整型变量mod作为余数
    
    mod = a % b;    //利用求模预算符来计算余数
    
    return mod;     //将余数返回
}

为了测试函数能否正常运行我把它放进了一个完整的程序中,测试了一下:

完整程序如下:

#include <stdio.h>

int mymod(int a, int b)
{
    int mod = 0;
    
    mod = a % b;
    
    return mod;
}

int main(void)
{
    int a = 1, b = 1, mod = 0;

    scanf("%d%d", &a, &b);
    mod = mymod(a, b);          //调用mymod()函数来求余数
    printf("%d", mod);

    return 0;
}

或者标准化一点,采用函数声明:

#include <stdio.h>

int mymod(int, int);            //函数mymod()的声明语句

int main(void)
{
    int a = 1, b = 1, mod = 0;

    scanf("%d%d", &a, &b);
    mod = mymod(a, b);
    printf("%d", mod);

    return 0;
}

int mymod(int a, int b)
{
    int mod = 0;
    
    mod = a % b;
    
    return mod;
}

输入输出:

123 10
3

7.16

题目:

编写函数,根据整型形参n的值,计算如下公式的值:

1 - 1/2 + 1/3 - 1/4 + 1/5 - …… + ( -1 )^(n + 1)*1/n

题解:

不是很难,使用for循环来实现就行,但是需要使用if语句实现改变符号的功能。

由于这个公式对精度要求高,形参就定义为double类型。

定义fun()函数如下:

double fun( int n )
{
    int i;
    double sum = 0, j;

    for (i = 1; i <= n; i++)
    {
        if (i % 2 == 1)
            j = 1.0 / i;            //偶数项的符号为负
        else
            j = -(1.0) / i;         //奇数项的符号为正

        sum = sum + j;              //实现相加功能
    }

    return sum;

}

运行测试:

完整程序如下:

#include<stdio.h>

double fun(int);

int main(void)
{
    int n = 1.0;
    double ans = 0.0;
    
    scanf("%d", &n);
    ans = fun(n);
    printf("%lf", ans);
    
    return 0;
    
}

double fun(int n)
{
    int i;
    double sum = 0, j;

    for (i = 1; i <= n; i++)
    {
        if (i % 2 == 1)
            j = 1.0 / i;
        else
            j = -(1.0) / i;

        sum = sum + j;
    }

    return sum;

}

输入输出:

2
0.500000
3
0.833333

7.17

题目:

编写函数,根据整型形参m的值,计算如下公式的值:

t = 1 - 1/2*2 - 1/3*3 - 1/4*4 - …… - 1/m*m

例如,若m = 5,则应输出0.536389。

题解:

同样不是很难,使用for循环就可以完成,与上一题一样需要使用double类型。使用pow()函数需要包含math.h头文件。

定义函数fun如下:

double fun(int m)
{
    int i = 1;
    double t = 1.0, j = 0.0;

    for ( i = 2; i <= m; i++)
    {
        j = 1 / pow(i, 2);
        t = t - j;
    }

    return t;
}

运行测试:

完整程序如下:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

double fun(int);

int main(void)
{
    int m = 0;
    double t = 0.0;

    scanf("%d", &m);
    t = fun(m);
    printf("%lf", t);

    return 0;
}

double fun(int m)
{
    int i = 1;
    double t = 1.0, j = 0.0;

    for ( i = 2; i <= m; i++)
    {
        j = 1 / pow(i, 2);
        t = t - j;
    }

    return t;
}

输入输出:

5
0.536389
3
0.638889

7.18

题目:

编写函数用以求表达式x^2 - 5x + 4的值,x作为参数传递给函数。调用此函数求:

y1 = 2^2 - 5*2 +4

y2 = (x + 15)^2 - 5*(x + 15) + 4

y3 = (sinx)^2 - 5 * sinx + 4

y1的值为-2.0;x为0.5时,y2的值为166.75;y3的值为1.832721。

题解:

需要求的三个表达式都是同一类型的,只不过实参不一样而已。

因为可能有小数值,所以函数的返回值应为double类型。

个人习惯调用math.h的函数pow()来求指数,但是使用x * x来求应该也是可以的。

定义函数fun()如下:

double fun(int x)
{
    double y;
    
    y = pow(x, 2) - 5 * x + 4;
    
    return y;
}

运行测试:

完整的程序如下:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

double fun(int);

int main(void)
{
    int x = 0;
    double ans = 0.0;

    scanf("%d", &x);
    ans = fun(x);
    printf("%lf", ans);

    return 0;
}

double fun(int x)
{
    double y;

    y = pow(x, 2) - 5 * x + 4;

    return y;
}

输入输出:

2
-2.000000

若要求y2和y3的值,只需要在main函数中的scanf函数后令x += 15;或者x = sin(x);即可(这也是为什么我邀在这个函数里用pow()函数,因为求sin(x)还是需要包含math.h的)。

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