第二章基本制结构程序设计习题

第二章基本控制结构程序设计习题

一．基本概念与基础知识自测题

2.1 程序阅读题

2.1.1 设有说明:

int a=3, b=100;

下面的循环语句执行（1）次，执行后a、b的值分别为（2）、（3）。

while(b/a>5){

if(b-a>25) a++;

else b/=a;

}

解答：

本题检查学生整除的概念。跟踪：

（1）14

（2）17

（3）100

2.1.2 设有说明:

int x,y,n,k;

下面程序段的功能是备选答案中的（1），当n=10,x=10打印结果是（2）。cin>>x>>n;

k=0;

do{

x/=2;

k++;

}while(k

y=1+x;

k=0;

do{

y=y*y;

k++;

}while(k

cout<

备选答案：

A. n n x y )1(+=

B. n n x y 2)21(+=

C. n n x y )21(+=

D. n

n x y 21)2

1(++=

解答：

第一个循环使x 成为：n x 2；y 成为：n x 21+；第二个循环使y 成为：n

n x 2)2

1(+； （1）B

考虑整除，当x 连除4次2以后即为0，所以：

n

x

2为0 （2）1

2.1.3 请看如下程序段： if (num==1) cout<<”Alpha”; else if (num==2) cout<<”Bata”;

else if (num==3) cout<<”Gamma”;

else cout<<”Delta”;

当num 的值分别为1、2、3时，上面程序段的输出分别为（1） 、（2） 、（3） 。

解答：

检查条件语句与字符串输出概念： （1）Alpha （2）Bata （3）Gamma

2.1.4 执行下面程序段后，m 和k 的值分别为 （1） 、 （2） 。 int m,k;

for(k=1,m=0;k<=50;k++){

if (m>=10) break; if (m%2==0){

m+=5; continue; } m-=3; }

（1）11 （2）8

二．编程与综合练习题

2.2 有一个函数：

??

?

??≥-≤≤<=)10x ( 113x )10x (1 1-2x 1)(x x

y

编写程序，输入x ，输出y 。

解：

#include using namespace std; int main(){ double x,y; cout<<"输入x="; cin>>x; if (x<1) y=x; else if (x<10) y=2*x-1; else y=3*x-11; cout<<"y="<

2.3 设计程序将输入的百分制成绩转换为五分制输出，90分以上为5分，8089分为4分，

7079分为3分，6069分为2分，60分以下为1分。 解：10分一档用10进行整除获得，转换用开关语句实行。 #include using namespace std; int main(){ int mark,result; //mark 是百分制成绩，result 是5分制 cout<<"请输入百分制成绩："<>mark; if (mark<0) { cout<<"缺考！"<

result=4;

cout<<"输出五分制成绩："<

break;

case 7:

result=3;

cout<<"输出五分制成绩："<

break;

case 6:

result=2;

cout<<"输出五分制成绩："<

break;

case 5:case 4:case 3:case 2:case 1:case 0:

result=1;

cout<<"输出五分制成绩："<

break;

default:

cout<<"输入错误！"<

}

return 0;

}

2.4 编程计算个人所得税。个人所得税率表如下：月收入1200元起征，超过起征点500元以内部分税率5%，超过500元到2,000元部分税率10%，超过2,000元到5,000元部分税率15%，超过5,000元到20,000元部分税率20%，超过20,000元到40,000元部分税率25%，超过40,000元到60,000元部分税率30%，超过60,000元到80,000元部分税率35%，超过80,000元到100,000元部分税率40%，超过100,000元部分税率45%。

解：应该从最高税率段开始计算，分段叠加。先算两万元以上各段，每两万为一档，采用switch 语句，注意没有使用break语句。后面各低收入段，用if语句，也没有使用else，这两种方法是对应的。第二要注意计算的入口处，收入减去该段的下限，进行计算，以后各段都是完整的段，计算十分简单。

#include

using namespace std;

int main(){

double income,tax=0;

int k;

cout<<"请输入个人月收入："<

cin>>income;

if(income<=1200){

cout<<"免征个人所得税"<

return 0;

}

else income-=1200;

if(income>20000){

k=income/20000;

switch(k){

default: tax+=(income-100000)*0.45;income=100000;

case 4: tax+=(income-80000)*0.40;income=80000;

case 3: tax+=(income-60000)*0.35;income=60000;

case 2: tax+=(income-40000)*0.30;income=40000;

case 1: tax+=(income-20000)*0.25;income=20000;

}

}

if(income>5000){

tax+=(income-5000)*0.20;

income=5000;

}

if(income>2000){

tax+=(income-2000)*0.15;

income=2000;

}

if(income>500){

tax+=(income-500)*0.10;

income=500;

}

tax+=income*0.05;

cout<<"应征所得税："<

return 0;

}

2.5 编程打印如下图形：

*

* * *

* * * * *

* * * * * * *

* * *

* * *

* * *

解：难点在三角形左边的空格的控制，嵌套一个循环语句完成此任务。#include

using namespace std;

int main(){

int i,j;

for (i=1;i<=4;i++){

for(j=4-i;j>0;j--) cout<<" ";//三角形每行前部的空格

for(j=1;j<=2*i-1;j++) cout<<" *";

cout<

}

for(i=1;i<=3;i++) cout<<" * * *\n";

return 0;

}

2.6 编程输出下列图形，中间一行英文字母由输入得到。

A

B B B

C C C C C

D D D D D D D

C C C C C

B B B

A

解：分上三角和下三角两部分分别处理左边的空格。

#include

using namespace std;

int main(){

char in;

int i,j;

do{

cout<<"输入一个字母：";

cin>>in;

if((in>=97)&&(in<=122)) in-=32;//小写改大写

}while((in<65)||(in>90));

int line=in-'A';

for (i=0;i<=line;i++){//上三角

for(j=line-i;j>0;j--) cout<<" ";//前方空格

for(j=1;j<=2*i+1;j++) cout<<' '<

cout<

}

for (i=line;i>0;i--){//下三角（少一行）

for(j=0;j<=line-i;j++) cout<<" ";

for(j=1;j<=2*i-1;j++) cout<<' '<

cout<

}

return 0;

}

2.7 输入n，求1!+2!+3!+…+n!

解：通常求和作为外循环，阶乘作为内循环。这里考虑到：n!=n*(n-1)!，利用递推法运算速度大大提高，同时两者可合并为一个循环。本程序考虑了输入的健壮性。

#include

#include

using namespace std;

int main(){

int n,i,jch=1;

double result=0; //result是结果

cout<<"请输入正整数n："<

cin>>n;

if(n<1){

cout<<"输入错误！"<

return 1;

}

result=1;

for(i=2;i<=n;i++){

jch*=i; //jch是i的阶乘,注意n!=n*(n-1)!这样可少一层循环

result+=jch;

}

cout<

return 0;

}

2.8 猴子吃桃问题：猴子摘下若干个桃子，第一天吃了桃子的一半多一个，以后每天吃了前一天剩下的一半多一个，到第十天吃以前发现只剩下一个桃子，问猴子共摘了几个桃子。解：采用递推法。从最后一天逆推到第一天，9次循环。

#include

using namespace std;

const int day=10;

int main(){

int i,x=1;//最后一天只有一个

for(i=1;i

cout<<"开始共有桃子"<

return 0;

}

2.9 从键盘输入一组非0整数，以输入0标志结束，求这组整数的平均值，并统计其中正数和负数的个数。

解：将这组整数放在整型数组中，一边输入一边求和及统计正数和负数的个数，平均数由和除以整数数量取得。

#include

#include

using namespace std;

int main(){

int stem[256],sum=0,pnum=0,nnum=0,i=0;

cout<<"从键盘输入一组非0整数，以输入0标志结束:"<

cin>>stem[i];

while(stem[i]!=0){

sum+=stem[i];//求和

if(stem[i]>0) pnum++;//正数数量

else nnum++;//负数数量

i++;

cin>>stem[i];

}

if(!i) cout<<"0个数"<

else {

cout<<"平均值＝"<<(double)sum/(pnum+nnum)<

cout<<"正数个数＝"<

cout<<"负数个数＝"<

}

return 0;

}

2.10 编程找出1500之中满足除以3余2，除以5余3，除以7余2的整数。

解：中国古代数学问题（韩信点兵），采用穷举法。注意三个条件同时成立用&&。

#include

using namespace std;

int main(){

int i;

for(i=1;i<=500;i++)

if((i%3==2)&&(i%5==3)&&(i%7==2)) cout<

return 0;

}

2.11 编程求1000之内的所有完全数。所谓完全数指的是一个数恰好等于它的所有因子和。例如6=1+2+3，就是一个完全数。

解：采用穷举法。两重循环，外层是从1到999依次处理，内层是求该数的所有因子的和，并判断是否等于该数。

#include

using namespace std;

int main(){

int i,a,sum_yz; //sum_yz是a的因子和

for(a=1;a<1000;a++){

sum_yz=0;

for(i=1;i

if (a==sum_yz) cout<

}

return 0;

}

2.12 将100元换成用10元、5元和1元的组合，共有多少种组合方法。

解：采用穷举法。考虑10元最多10张，5元最多20张，余下是1元。

#include

using namespace std;

int main(){

int i,j,k,count=0;

for (i=0;i<=10;i++)//i 是10元张数，j 是5元张数，k 是1元张数 for (j=0;j<=20;j++){ k=100-10*i-5*j; if (k>=0){ cout<

2.13 利用反正切展开计算的近似值，要求误差10-5，公式如下：

Λ+-+-≈7

53)(7

53x x x x x arctg

令x=1，可计算出/4的近似值。

解：采用递推法。初看每一项的递推通式不易写出，但每一项全看作奇数项，而偶数项全为零，则很容易写出：第1项为x ，第3项为第1项乘以x 的平方除以项序号3乘以-1，其余类推。同时和的误差小于最后一项的绝对值。 #include #include using namespace std; const double e=1e-5; int main(){ double x,a,sum; int i=3; cout<<"请输入正切值："<>x; a=x; sum=x; do { a*=x*x*(-1); sum+=a/i; i+=2; }while (fabs(a/i)>e); cout<<"arctg("<

2.14 用迭代法求方程x 2+10cosx=0的根，误差限为10-5。迭代公式如下：

n

n n n n n n x x x x x x x sin 102)cos sin (1021

-+-=

+

解：迭代法也是用循环语句实现，数学上

#include

#include

using namespace std;

const double e=1e-5;

int main(){

double x0,x1;

int n=0;

cout<<"输入初始近似值："<

cin>>x1;

do{

x0=x1;

x1=(x0*x0-10*(x0*sin(x0)+cos(x0)))/(2*x0-10*sin(x0));

//x0是上次算出的结果，x1用作保存新算出的结果

n++;

} while ((fabs(x1-x0) >e)&&(n<=1e5));

if(n>1e5)

cout<<"超出迭代1e5次\n";

else cout<<"方程x*x+10*cos(x)=0的一个根为："<

cout<<"方程误差为:"<

return 0;

}

2.15 两队选手每队5人进行一对一的比赛，甲队为A、B、C、D、E，乙队为J、K、L、M、N，经过抽签决定比赛配对名单。规定A不和J比赛，M不和D及E比赛。列出所有可能的比赛名单。

解：这是一个组合问题，使用穷举法。共有5个位置，设甲队5名队员位置不变，乙队改变队员位置，进行配对。注意第1个位置可在5个队员中任选一个，以后的位置必须扣除已选过的队员。并扣除不能配对的情况，即得所有可能的比赛名单。

#include

using namespace std;

int main(){

char st1[5]={'A','B','C','D','E'},st2[5]={'J','K','L','M','N'};

int i=0,j,k,l,m,n;

for(j=0;j<5;j++){//0号位

if(j==0) continue;//A不与J比赛,即st1[0]不与st2[0]比赛

for(k=0;k<5;k++){//1号位

if(k==j) continue;

for(l=0;l<5;l++){//2号位

if(l==j||l==k) continue;

for(m=0;m<5;m++){//3号位

if(m==j||m==k||m==l) continue;

if(m==3) continue;//M不与D比赛,即st1[3]不与st2[3]比赛

for(n=0;n<5;n++){//4号位

if(n==3) continue;//M不与E比赛,即st1[4]不与st2[3]比赛

if(n==j||n==k||n==l||n==m) continue;

cout<

cout<

cout<

i++;

}

}

}

}

}

cout<

return 0;

}

2.16 编程模拟选举过程。假定四位候选人：zhang、wang、li、zhao，代号分别为1、2、3、4。选举人直接键入候选人代号，14之外的整数视为弃权票，-1为终止标志。打印各位候选人的得票以及当选者（得票数超过选票总数一半）名单。

解：用5个元素的整型数组，分别放弃权票和各候选人的得票，然后用开关语句打印。

#include

#include

using namespace std;

int main(){

enum candidate{feipiao,zhang,wang,li,zhao}cand;

int vote[5]={0},i,k=0,n;

cin>>n;

while(n!=-1){

k++;

if(n>=1&&n<=4) vote[n]++;

else vote[0]++;

cin>>n;

}

for(i=0;i<5;i++){

cand=(candidate)i;

switch(cand){

case feipiao:

cout<

case zhang:cout<

if(vote[cand]>k/2) cout<<" 当选"<

else cout<

break;

case wang:cout<

if(vote[cand]>k/2) cout<<" 当选"<

else cout<

break;

case li:cout<

if(vote[cand]>k/2) cout<<" 当选"<

else cout<

break;

case zhao:cout<

if(vote[cand]>k/2) cout<<" 当选"<

else cout<

break;

}

}

return 0;

}

2.17 改造【例2.14】，将运行结果（Fibonacii数列的前20项）存入文件。解：采用3步法。所谓3步法，是将书上的第1和第2步合并，格式如下：首先建立或打开一个输出文件，并与磁盘文件联系：

ofstream ofile("myfile2_17.txt");

再按一定格式存入数据：ofile<

然后关闭文件：ofile.close();

如要读出数据，则用输入文件打开，并与同一磁盘文件联系：

ifstream ifile("myfile2_17.txt");

再按同一格式读入数据：ifile>>i>>j>>k>>l;等，并输出

最后关闭文件：file.close();

#include

#include

#include

using namespace std;

const int m=20;

int main(){

int fib0=0,fib1=1,fib2,i,j,k,l,n;

char ch;

ofstream ofile("myfile2_17.txt");

ofile<

for(n=3;n<=m;n++){

fib2=fib0+fib1;

ofile<

if(n%5==0) ofile<

fib0=fib1; fib1=fib2;

}

ofile.close();

cout<<"是否要将文件输出？Y或N"<

cin>>ch;

if(ch=='y'||ch=='Y'){

ifstream ifile("myfile2_17.txt");

while(1){

ifile>>i>>j>>k>>l>>n;//由文件读入

if(ifile.eof()!=0) break;

cout<

<

}

ifile.close();

}

return 0;

}

2.18 改造【例2.19】，将运行结果（100以内素数）存入文件。

解：采用4步法。首先定义一个输出文件：ofstream ofile;

再打开该文件并与并与磁盘文件联系：ofile.open("myfile2_18.txt"); 按一定格式把数据存入文件。最后关闭文件。效果与3步法相同。

读文件同样可用3步法或4步法。

#include

#include

#include

#include

using namespace std;

const int n=100;

int main(){

int a[n],i,j;

char ch,b[256];

ofstream ofile;

ifstream ifile;

for(i=0;i

a[0]=0; //1不是素数，置0

for(i=0;i

if(a[i]==0) continue; //该数已经置0,判断下一个数

for(j=i+1;j

}

ofile.open("myfile2_18.txt");

int count=0;

ofile<<"1-"<

for(i=0;i

if(a[i]!=0){

ofile<

count++;

if(count%10==0) ofile<

}

ofile.close();

cout<<"是否要将文件输出？Y或N"<

cin>>ch;

if(ch=='y'||ch=='Y'){

ifile.open("myfile2_18.txt");

i=0;

while(ifile.get(b[i])){//不可用>>,它不能读白字符,

if(b[i]=='\n') break;

i++;

}

b[i]='\0';

cout<

count=0;

while(1){

ifile>>i;//由文件读入

cout<

count++;

if(count%10==0) cout<

if(ifile.eof()!=0) break;//最后一个数据后面可能没有回车，直接为文件结束}

ifile.close();

cout<

}

return 0;

}

2.19改造【例2.13】，文本由文本文件输入。

解：文本文件读入要用成员函数: ifile.get()，而不可用插入运算符<<，否则会丢失空白字符。

#include

#include

using namespace std;

int main(){

char ch;

int nline=0,nword=0,nch=0;

int isword=0;

ifstream ifile("ep2_19.cpp");

cout<<"读入ep2_19.cpp"<

do{

ch=ifile.get();

if(ch=='\n') nline++; //遇换行符行数+1

if(ch!=' '&&ch!='\t'&&ch!='\n'&&ch!=EOF){ //读到非间隔符

if(!isword) nword++; //在单词的起始处给单词数+1

nch++; //字符数加+1

isword=1;

}

else isword=0; //读到间隔符}while(ch!=EOF); //读到文本结束符为止ifile.close();

cout<<"行数："<

cout<<"单词数："<

cout<<"字符数："<

return 0;

}