实验五、函数程序设计剖析

实验五函数程序设计

一、实验目的

1．掌握函数的定义、函数的说明和调用。

2．掌握函数的参数及其传递方式，函数值的正确返回。

二、实验设备及分组

1．Windows XP操作系统；

2．Visual C++6.0语言环境；

3．每人一台PC机。

三、实验内容

1．[目的]掌握标准库函数的说明和调用方法。

[题目内容]编写一个程序，首先显示一个菜单，然后根据用户的选择，输入数据后，执行相应的操作。

[输入]用户选择和函数自变量值

[输出]如下菜单：

=======MENU======

1．。。。。。。。。。。。sin

2．。。。。。。。。。。。cos

3．。。。。。。。。。。。pow

4．。。。。。。。。。。。sqrt

0．。。。。。。。。。。。exit

==================

[提示]使用标准库函数、多分支选择结构。

2．[目的]掌握用户自定义函数的定义、函数的说明和调用方法。

[题目内容]编写一个用户自定义函数，该函数有一个整型参数，函数的功能是：当这个整型数的值是偶数时，函数的返回值为0，当这个整型数的值是奇数时,返回值为1 。编写一个程序，从键盘输入任意10个整数，分别调用用户自定义函数来判断这10个整数的奇偶性。

[输入]任意10个整数

[输出]这10个整数的奇偶性

[提示]在主函数中使用循环结构输入10个整数。根据子函数的返回值输出相应的判断结果信息。

3．[目的]掌握用户自定义函数的定义、函数的说明和调用方法。

[题目内容]编写一个用户自定义函数，该函数有三个整数参数，函数的功能是：求解这三个整数的最大值，函数的返回值为三个参数的最大值。编写一个程序，从键盘输入任意5个整数，分别两次调用用户自定义函数来求出这5个整数中的最大值。

[输入]任意5个整数

[输出]这5个整数的最大值

[提示]先用前三个整数调用函数，求出的最大值作为参数之一，再与另两个整数一起求出最大值即为所求。

4．[目的]掌握用户自定义函数的定义、函数的说明和调用方法。

[题目内容] n

m A 表示从m 各元素中抽出n 个元素的排列的个数。它的计算公式为：

)!

(!

n m m A n m -=

。编写一个用户自定义函数，该函数有一个整数参数，函数的功能

是：求解这个整数的阶乘，函数的返回值为这个整数的阶乘。编写一个程序，从

键盘输入m 、n 值，分别两次调用用户自定义函数来求解n

m A 。

[输入] m 、n 值

[输出] n m A 的值

[提示]注意（m-n ）小于零的情况的处理

5．[目的]掌握用户自定义函数的定义、函数的说明和调用方法。 [题目内容]已知

x x x f -=)cos()(

x 的初始值为3.14159／4，用牛顿法求解方程0)(=x f 的近似解，要求精确到

。)(x f 的牛顿法为：

1)sin()cos(1+-+

=+n n n n n x x x x x

四、课后作业（写在实验报告中）

1．[目的]掌握用户自定义函数的定义、函数的说明和调用方法。

[题目内容] 编写一个用户自定义函数，该函数有2个数值参数x 、n ，函数的功能是：求解x n ，函数的返回值为x 的n 次方的值。编写一个程序，调用用户自定义函数来求解53+48的值。 [输入] 无

[输出] 53+48的值

#include using namespace std; int fun(int a,int b) { int i,p=1; for(i=1;i<=b;i++) p*=a; return p; }

int main() { int fun(int a,int b); cout<

2．[目的]掌握用户自定义函数的定义、函数的说明和调用方法。

[题目内容]编写一个用户自定义函数，函数的功能是：将华氏温度转换为摄氏温度。编写一个程序，输出一个华氏温度与摄氏温度的对照表，其中华氏温度从32开始到100为止，步长为4。

[输入]无

[输出]如下：

华氏温度摄氏温度

32 0.00

36 2.22

40 4.44

44 6.67

48 8.89

52 11.11

56 13.33

60 15.56

64 17.78

68 20.00

72 22.22

76 24.44

80 26.67

84 28.89

88 31.11

92 33.33

96 35.56

100 37.78

[提示]主函数使用for(f=32;f<=100;f=f+4)

#include

using namespace std;

double fun(int f)

{

double temp;

temp=(f-32)*5.0/9;

return temp;

}

int main()

{

int i;

for(i=32;i<=100;i=i+4)

cout<

return 0;

}

3．[目的]掌握用户自定义函数的定义、函数的说明和调用方法。

[题目内容]编写一个程序，从键盘输入圆的半径值，调用函数求解圆的面积和周长。

[输入]圆的半径值

[输出]圆的面积和周长

[提示]设计两个函数分别求圆的面积和周长（每个函数的return语句只能返回一个数值）。

#include

using namespace std;

double fl(int r)

{

double l,pi=3.14;

l=2*pi*r;

return l;

}

double fs(int r)

{

double s,pi=3.14;

s=pi*r*r;

return s;

}

int main()

{

int a;

cout<<"请输入圆的半径"<

cin>>a;

cout<

cout<

return 0;

}

4．[目的]掌握用户自定义函数的定义、函数的说明和调用方法。

[题目内容]编写一个用户自定义函数，该函数有一个整数参数，函数的功能是：判断这个整数是否素数，函数的返回值为判断结果。编写一个程序，从键盘输入任意1个整数，调用用户自定义函数来判断这个整数是否素数。

[输入]任意1个整数

[输出]是否素数的信息

[提示]函数的返回值可以一个标志变量表示，例如，flag=1，表示是素数；flag=0 表示不是素数。主函数根据返回值的情况输出相应信息。

#include

using namespace std;

int fun(int a)

{

int i,k,flag;

for(i=2;i

{

k=a%i;

if(k==0) break;

}

if(i==a) flag=1;

else flag=0;

return flag;

}

int main()

{

int b;

cout<<"请输入一个整数"<

cin>>b;

if(fun(b)==0) cout<<"不是素数"<

else cout<<"素数"<

return 0;

}

5．[目的]掌握用户自定义函数的定义、函数的说明和调用方法。

[题目内容]孪生素数是指两个相差为2的素数。例如3和5，5和7，11和13等。编写程序输出m对（m由键盘输入）孪生素数。要求设计函数prime用于判断某整数是否素数。

[输入]整数m

[输出]输出m对孪生素数

#include

using namespace std;

int prime(int a)

{

int i,k,flag;

for(i=2;i

{

k=a%i;

if(k==0) break;

}

if(i==a) flag=1;

else flag=0;

return flag;

}

int main()

{

int m,i,j=0;

cout<<"请输入m:"<

cin>>m;

for(i=2;i<=1000000000;i++)

{

if(prime(i)&&prime(i+2))

{

j++;

cout<

if(j>=m) break;

}

}

return 0;

}

6．[目的]掌握用户自定义函数的定义、函数的说明和调用方法。

[题目内容]编写一个用户自定义函数，该函数的功能是：输出一个用*号绘制的实心正方形。正方形的边长用整数side指定。编写一个程序，从键盘输入任意1个整数，调用用户自定义函数输出指定边长的正方形图形。如果要用#号绘制图形，程序应该如何修改？

[输入]任意1个整数

[输出]指定边长的正方形图形

[提示]函数void fun1(int side)

#include

using namespace std;

int fun(int side)

{

int i,j;

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

{

for(j=1;j<=side;j++)

cout<<"*";

cout<

}

}

int main()

{

int fun(int side);

int s;

cout<<"请输入正方形的边长"<

cin>>s;

fun(s);

return 0;

}

#include

using namespace std;

int fun(int side,char ch)

{

int i,j;

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

{

for(j=1;j<=side;j++)

cout<

cout<

}

}

int main()

{

int fun(int side,char ch);

int s;char h;

cout<<"请输入正方形的边长和形状"<

cin>>s>>h;

fun(s,h);

return 0;

}

7．[目的]掌握用户自定义函数的定义、函数的说明和调用方法。

[题目内容]编写一个用户自定义函数，该函数有一个整数参数，函数的功能是：判断这个整数是否素数，函数的返回值为判断结果。编写一个程序，求3到100之间的所有素数。

[输入]无

[输出]是否素数的信息

[提示]函数的返回值可以一个标志变量表示，例如，flag=1，表示是素数；flag=0 表示不是素数。主函数根据返回值的情况输出相应信息。

#include

using namespace std;

int fun(int a)

{

int i,k,flag;

for(i=2;i

{

k=a%i;

if(k==0) break;

}

if(i==a) flag=1;

else flag=0;

return flag;

}

int main()

{

int i;

for(i=3;i<=100;i++)

{

if(fun(i)) cout<

}

return 0;

}

8. [目的]掌握递归的用法。

【题目内容】编写计算m的n次方的递归函数。【输入】m和n

【输出】m的n次方结果。

#include

using namespace std;

double fun(int n, double m)

{

if(n==0)

return 1;

else

return m*fun(n-1,m);

}

int main()

{

double m, i;

int n;

cout<<"请输入m和n："<

cin>>m>>n;

i=fun(n,m);

cout<

return 0;

}

9. [目的]掌握递归的用法。

【题目内容】用递归方法求Ｎ阶勒让德多项式的值，递归公式为

P n x

n n x p x n p x n

n n n n ===-??--?>?

??

??--101211112()()(()()()())/()

【输入】x 和n

【输出】 多项式的值P n 。 #include using namespace std; double fun(double n,int x) {

if(n==0) return 1; else if(n==1) return x; else return ((2*n-1)*x*fun(n-1,x)-(n-1)*fun(n-2,x))/n; }

int main() {

double n, i; int x;

cout<<"请输入x 和n ："<>x>>n; i=fun(n,x); cout<

10.[目的]掌握用户自定义函数的定义、函数的说明和调用方法。

【题目内容】求所有4位的可逆素数。可逆素数是指：一个素数将其各位数字的顺序倒过来构成的反序数也是素数。

#include

using namespace std;

int fun(int a)

{

int i,k,flag;

for(i=2;i

{

k=a%i;

if(k==0) break;

}

if(i==a) flag=1;

else flag=0;

return flag;

}

int main()

{

int a,b,c,d,i,j;

for(a=1;a<=9;a++)

{

for(b=1;b<=9;b++)

{

for(c=1;c<=9;c++)

{

for(d=1;d<=9;d++)

{

i=1000*a+100*b+10*c+d;

j=1000*d+100*c+10*b+a;

if(fun(i)&&fun(j)) cout<

}

}

}

}

return 0;

}

11.[目的]掌握用户自定义函数的定义、函数的说明和调用方法。

【题目内容】1．已知5个学生4门课的成绩，要求主函数分调用各函数实现：（1）找出每门课成绩最高的学生序号；

（2）找出课程有不及格的学生的序号及其各门课的全部成绩；

（3）求每门课程的平均分数，并输出；

（4）将学生按总分高低排序。

#include

using namespace std;

int max(int [][4],int,int);

int unpass(int [][4],int,int);

int ave(int [][4],int,int);

int max(int grade[][4],int s,int c)

{

int i,j,n;

int max=0;

for(j=0;j

{

for(i=0;i

{

if(grade[i][j]>max)

{

max=grade[i][j];

n=i;

}

}

cout<<"每门课成绩最高的学生序号为："<

return 0;

}

int unpass(int grade[][4],int s,int c)

{

int i,j;

for(i=0;i

for(j=0;j

if(grade[i][j]<60)

{ cout<<"不及格的学生序号为："<

for(j=0;j

cout<

cout<

break;

}

return 0;

}

int ave(int grade[][4],int s,int c)

{

int i,j;

double sum;

for(j=0;j

{ sum=0;

for(i=0;i

sum=sum+grade[i][j];

cout<<"课程"<

return 0;

}

int smax(int grade[][4],int s,int c)

{

int i,j,sum=0,max=0,t;

int b[5];

for(i=0;i

{

sum=0;

for(j=0;j

{

sum+=grade[i][j];

}

b[i]=sum;

}

for(i=0;i

{

for(j=i+1;j

{

if(b[i]>b[j])

{

t=b[i];

b[i]=b[j];

b[j]=t;

}

}

}

for(i=0;i

cout<

}

int main()

{

int

sg[][4]={{64,65,87,88},{57,98,95,96},{67,78,56,64},{90,56,89,87} ,{95,64,86,85}};

max(sg,5,4);

unpass(sg,5,4);

ave(sg,5,4);

smax(sg,5,4);

}

12．[目的]掌握用户自定义函数的定义、函数的说明和调用方法。

【题目内容】设计函数Fri（int M,int n），功能是将M个人围成一圈，编号为1—M，从第1号开始报数，报到n的倍数的人离开，一直数下去，直到最后只剩下1人。求此人的编号。

#include

using namespace std;

double Fri(int m,int n)

{

int i,r=0;

for(i=1;i

r=(r+n)%(m-i+1);

return r+1;

}

int main()

{

int n,m,i;

cout<<"请输入m和n："<

cin>>m>>n;

i=Fri(m,n);

cout<

return 0;

}

五．实验总结

这次C++的上机目的在于让我们学会如何调用标准函数库和用户自定义函数库。通过上机自己编写程序和调试程序，让我在上课学习的基础上更加深入的了解了函数程序设计的方法。C++是门操作性极强的学科，也只有通过上机操作才能让我们真正的完全掌握它。