函数的程序设计实验

函数的程序设计实验

实验报告

1、回答问题：

根据程序1，试分析：

1.1全局变量、局部变量、静态变量的特点是什么

动态局部变量：静态局部变量在静态存储区内分配存储单元。在程序整个运行期间都不释放。而自动变量（即动态局部变量）属于动态存储类别，存储在动态存储区空间(而不是静态存储区空间)，函数调用结束后即释放。

静态局部变量：静态局部变量在函数内定义，但不象自动变量那样，当调用时就存在，退出函数时就消失。静态局部变量始终存在着，也就是说它的生存期为整个源程序。静态局部变量的生存期虽然为整个源程序，但是其作用域仍与自动变量相同，即只能在定义该变量的函数内使用该变量。退出该函数后，尽管该变量还继续存在，但不能使用它。

动态全局变量：全局作用域，整个程序都可以使用。

静态全局变量：静态全局变量也具有全局作用域，它与全局变量的区别在于如果程序包含多个文件的话，它作用于定义它的文件里，不能作用到其它文件里，即被static关键字修饰过的变量具有文件作用域。这样即使两个不同的源文件都定义了相同名字的静态全局变量，它们也是不同的变量。

根据程序2，试分析：

2.1 根据盘子数的增长，hanoi函数被调用的次数是如何变化的？

2n-1

2.2 设盘子的移动次数为H(n）。汉诺塔问题的递归表达式：

H⑴ = 1

H(n) = 2*H(n-1）+1 (n>1）

那么就能得到H(n）的一般式：

H(n) = 2^n - 1 (n>0)

根据一般式，可以不使用递归，就能得到盘子的移动次数。

请根据这一现象，分析递归方法的优缺点。

递归好处：代码更简洁清晰，可读性更好

递归可读性好这一点，对于初学者可能会反对。实际上递归的代码更清晰，但是从学习的角度要理解递归真正发生的什么，是如何调用的，调用层次和路线，调用堆栈中保存了什么，可能是不容易。但是不可否认递归的代码更简洁。一般来说，一个人可能很容易的写出前中后序的二叉树遍历的递归算法，要写出相应的非递归算法就比较考验水平了，恐怕至少一半的人搞不定。所以说递归代码更简洁明了。

递归坏处：由于递归需要系统堆栈，所以空间消耗要比非递归代码要大很多。而且，如果递归深度太大，可能系统撑不住。

2.3 请比较递归与迭代两种方法，包括控制结构，终止测试，计算代价，程序直观度。

递归与迭代都是基于控制结构：迭代用重复结构，而递归用选择结构。

递归与迭代都涉及重复：迭代显式使用重复结构，而递归通过重复函数调用实现重复。

递归与迭代都涉及终止测试：迭代在循环条件失败时终止，递归在遇到基本情况时终止。

使用计数器控制重复的迭代和递归都逐渐到达终止点：迭代一直修改计数器，直到计数器值使循环条件失败；递归不断产生最初问题的简化副本，直到达到基本情况。迭代和递归过程都可以无限进行：如果循环条件测试永远不变成false，则迭代发生无限循环；如果递归永远无法回推到基本情况，则发生无穷递归。递归函数是通过调用函数自身来完成任务，而且在每次调用自身时减少任务量。而迭代是循环的一种形式，这种循环不是由用户输入而控制，每次迭代步骤都必须将剩余的任务减少；也就是说，循环的每一步都必须执行一个有限的过程，并留下较少的步骤。

根据程序3，试分析：

3.1 函数swap能否实现对main函数中的a，b值的交换呢？为什么？

可以，直接将地址存储的数据交换

3.2 如果把Swap中的a和b分别改成x和y，会发生什么变化吗？如果将它们换成别的名称呢？函数的形参名需要和main函数中的实参名保持一致吗？

不会，不一定要一致

3.3 请你编写一个新的swap函数，要求使用传递变量地址的方法，实现对main 函数中a，b值的交换。

void Swap(int a, int b)

{

int temp;

temp = b;

b= a;

a = temp;

printf("In Swap():a = %d, b = %d\n", a, b);

}

2、完成下列表格。

表4 程序3的运行分析