第六章函数与宏定义实验报告二

时间：2019-05-17 22:32:07 阅读：163 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

C程序设计实验报告

实验项目：

6.4.2.2. 利用复化梯形公式计算定积分
6.4.2.3. 计算Ackerman函数
6.4.3.1. 编写计算x的y次幂的递归函数getpower(int x,int y)，并在主程序中实现输入输出
6.4.3.2. 编写计算学生年龄的递归函数

姓名：邹慧莹??实验地点：教学楼514??实验时间：2019.5.16

一、实验目的与要求

6.4.2.2. 利用复化梯形公式计算定积分

掌握C语言中定义函数的方法；
掌握通过“值传递”调用函数的方法。

6.4.2.3. 计算Ackerman函数

掌握递归函数的设计方法；
进一步练习阅读检查与调试修改C程序的方法。

6.4.3.1. 编写计算x的y次幂的递归函数getpower(int x,int y)，并在主程序中实现输入输出

写出该函数的递归算法：
在递归函数中，使用数字1作为回归条件；
在递归函数中，使用if_else语句根据条件的真假来决定是递推还是回归。

6.4.3.2.编写计算学生年龄的递归函数

写出解决该函数的递归算法：
递归公式如下，根据公式容易写出递归程序。
在递归函数中，使用数字1作为回归条件；
在递归函数中，使用if_else语句根据条件的真假来决定是递推还是回归。

6.4.3.3.编写递归函数实现Ackman函数

根据递归公式编写递归函数；
在递归函数中，使用if_else语句根据条件的真假来决定是递推还是回归。

二、实验内容

问题描述：
(1)编制一个函数sab(a,b,n),其功能为利用复化梯形公式计算定积分

其中n为对区间[a,b]的等分数。要求该函数在一个独立的文件中。
(2)编制一个主函数以及计算被积函数值的函数f(x)，在主函数中调用(1)中的函数sab(a,b,n)计算并输出下列积分值

要求主函数与函数f(x)在同一文件中。
(3)编制另一个主函数以及计算被积函数值的函数f(x),在朱函数中调用(1)中的函数sab(a,b,n)计算并输出下列积分值

同样要求主函数与f(x)在同一文件中。
(4)要求画出模块sab()的流程图。
方法说明：
设定积分为

则复化梯形求积公式为

其中h=(b-a)/n,Xk=a+kh。程图如图下图所示：
实验代码
1.头文件

#include<stdio.h>
double f(double x);
double sab(double a, double b,int n)
{
    double h,result,x1,x2,x3=0,t;
    int k;
    h=(b-a)/n;
    x1=f(a);
    x2=f(b);
    for(k=1;k<=n-1;k++)
    {
        t=a+k*h;
        x3=x3+f(t);
    }
    result=h*(x1+x2)/2+h*x3;
    return result;
}

2.6.4.2.2-1文件

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include"6.4.2.2.h"
double f(double x)
{
    double result;
    result=x*x*exp(x);
    return result; 
}
main()
{
    double a,b,result;
    int n;
    printf("请输入a,b,n\n");
    scanf("%lf,%lf,%d",&a,&b,&n);
    result=sab(a,b,n);
    printf("%lf",result);
    return 0;
}

3.6.4.2.2-2文件

#include<stdio.h>
#include"6.4.2.2.h"
double f(double x)
{
    double result;
    result=1/(25+x*x);
    return result;
}
main()
{
    double a,b,result;
    int n;
    printf("请输入a,b,n\n");
    scanf("%lf,%lf,%d",&a,&b,&n);
    result=sab(a,b,n);
    printf("sab(%lf,%lf,%d)=%lf",a,b,n,result);
    return 0;
}

输出结果
对应的示例输出：

技术分享图片对应的示例输出：

问题分析：
刚开始不知道怎么引用外部文件，没有把头文件的类型改掉，导致第一题花了很久的时间。后面老师讲了之后就知道要改文件类型。二者就是在写代码的时候中间多打了个空格发现结果会和真实结果有细微差别若这样是对不上真实结果的。但是我还不能理解为啥不能多加空格。

6.4.2.3. 计算Ackerman函数：

问题描述:
(1)根据方法说明，编制计算Ackman函数的递归函数ack(n,x,y)。
(2)编制一个主函数，由键盘输入n,x,y，调用(1)中的函数ack(n,x,y),计算Ackman函数。
(3)在主函数中，输入前要有提示，并检查输入数据的合理性，若输入的数据不合理，则输出出错信息。输出要有文字说明。
(4)输入(n,x,y)=(2,3,1)运行该程序。然后自定义几组数据再运行该程序。
方法说明：
Ackman函数的定义如下:
n,x,y为非负整数，且

程序流程图如下：
实验代码：

#include<stdio.h>
int Ack(int n,int x,int y)
{
    int a;
    if(n==0)
    a=x+1;
    else if(n==1&&y==0)
    a=x;
    else if(n==2&&y==0)
    a=0;
    else if(n==3&&y==0)
    a=1;
    else if(n>=4&&y==0)
    a=2;
    else if(n!=0&&y!=0)
    a=Ack(n-1,Ack(n,x,y-1),x);
    return a;
}
main()
{
    int n,x,y,resul
    printf("please input n,x,y:\n");
    scanf("%d,%d,%d",&n,&x,&y);
    if(n<=0||x<=0||y<=0)
    printf("error! please input  again");
    result=Ack(n,x,y);
    printf("Ack(%d,%d,%d)=%d\n",n,x,y,result);
}

输出结果：
问题分析：推出递推公式是关键

6.4.3.1. 编写计算x的y次幂的递归函数getpower(int x,int y)，并在主程序中实现输入输出:

问题描述:编写程序，分别从键盘输入数据x和y，计算x的y次幂并输出。
流程图:
实验代码：

#include"stdio.h"
long getpower(int x, int y)
{
    if(y==1)
    return x;
    else
    return x*getpower(x,y-1);
}
main()
{
    int num,power;
    long answer;
    printf("输入一个数：");
    scanf("%d",&num);
    printf("输入幂次方：");
    scanf("%d",&power);
    answer=getpower(num,power);
    printf("结果是：%d\n",answer);
}

实验结果：
问题分析：根据算法和流程图写程序

6.4.3.2.编写计算学生年龄的递归函数

问题描述:用递归算法计算学生的年龄。已知第一位学生年龄最小为10岁，其余学生一个比一个大2岁，求第五位学生的年龄。
实验流程图如下:
实验代码：

#include<stdio.h>
int age(int n)
{
    int c;
    if(n==1)
    c=10;
    else 
    c=age(n-1)+2; 
    return c; 
}
main()
{
    int n=5;
    int answer;
    answer=age(n);
    printf("%d",answer);
}

实验结果：
问题分析：定义一个值代替age(n),整体来说比较简单。

6.4.3.3.编写递归函数实现Ackman函数

问题描述:定义递归函数实现下列Ackman函数：

其中m、n为正整数。设计程序求Acm(2,1),Acm(3,2)。程序流程图如下图所示：

流程图如下：
实验代码：

#include<stdio.h>
Acm(int m,int n)
{
    int result;
    if(m==0)
    result=n+1;
    else if(n==0)
    result=Acm(m-1,1);
      else if(n>0&&m>0)
      result=Acm(m-1,Acm(m,n-1));
      return result;
}
int main()
{
    printf("Acm(2,1)=%d\nAcm(3,2)=%d",Acm(2,1),Acm(3,2));
    return 0;
}