C Primer Plus第十六章编程练习答案

news2024/11/28 20:42:15

学完C语言之后，我就去阅读《C Primer Plus》这本经典的C语言书籍，对每一章的编程练习题都做了相关的解答，仅仅代表着我个人的解答思路，如有错误，请各位大佬帮忙点出！

由于使用的是命令行参数常用于linux系统或者vscode，但此代码是运行于vs2022的，测试截图就不弄了。

2.两数的调和平均数这样计算：先得到两数的倒数，然后计算两个倒数的平均值，最后取计算结果的倒数。使用#define指令定义一个宏“函数”，执行该运算。编写一个简单的程序测试该宏。

#include <stdio.h>
#define HMEAN(X, Y) (2.0 * (X) * (Y) / ((X) + (Y)))
int main(void)
{
    double x, y, ans;

    printf("Enter a pair of numbers (q to quit): ");
    while (scanf("%lf %lf", &x, &y) == 2)
    {
        ans = HMEAN(x, y);
        printf("%g = harmonic mean of %g %g.\n", ans, x, y);
        printf("Enter a pair of numbers (q to quit): ");
    }
    printf("Done.\n");

    return 0;
}

3.极坐标用向量的模（即向量的长度）和向量相对x轴逆时针旋转的角度来描述该向量。直角坐标用向量的x轴和y轴的坐标来描述该向量（见图 16.3）。编写一个程序，读取向量的模和角度（单位：度），然后显示x轴和y轴的坐标。相关方程如下：

x = r*cos A y = r*sin A

需要一个函数来完成转换，该函数接受一个包含极坐标的结构，并返回一个包含直角坐标的结构（或返回指向该结构的指针）。

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define PI 3.1415926
typedef struct
{
    double length;
    double angle;
} polar;
typedef struct
{
    double x;
    double y;
} rect;
rect polar_to_rect(const polar* temp)
{
    rect res;
    static const double rad = PI / 180.0;
    double ang = rad * temp->angle;

    res.x = temp->length * cos(ang);
    res.y = temp->length * sin(ang);

    return res;
}
int main(void)
{
    polar input;
    rect answer;

    printf("Enter magnitude and angle in degrees (q tu quit): ");
    while (scanf("%lf %lf", &input.length, &input.angle) == 2)
    {
        answer = polar_to_rect(&input);
        printf("polar coord: %g %g\n", input.length, input.angle);
        printf("rectangular coord: %g %g\n", answer.x, answer.y);
        printf("You can enter again (q tu quit): ");
    }
    printf("Done.\n");

    return 0;
}

4.ANSI库这样描述clock()函数的特性：

#include <time.h>

clock_t clock (void);

这里，clock_t是定义在time.h中的类型。该函数返回处理器时间，其单位取决于实现（如果处理器时间不可用或无法表示，该函数将返回-1）。然而，CLOCKS_PER_SEC（也定义在time.h中）是每秒处理器时间单位的数量。因此，两个 clock()返回值的差值除以 CLOCKS_PER_SEC得到两次调用之间经过的秒数。在进行除法运算之前，把值的类型强制转换成double类型，可以将时间精确到小数点以后。编写一个函数，接受一个double类型的参数表示时间延迟数，然后在这段时间运行一个循环。编写一个简单的程序测试该函数。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
void delay(const double second)
{
    clock_t start = clock();
    clock_t end = clock();

    while (((double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC) < second)
    {
        end = clock();
    }
    printf("Delay %g seconds.\n", (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC);
}
int main(void)
{
    double n;

    printf("please enter a number (<0 or q to quit): ");
    while (scanf("%lf", &n) == 1)
    {
        delay(n);
        printf("You can enter again (<0 or q to quit): ");
    }
    printf("Done.\n");

    return 0;
}

5.编写一个函数接受这些参数：内含int类型元素的数组名、数组的大小和一个代表选取次数的值。该函数从数组中随机选择指定数量的元素，并打印它们。每个元素只能选择一次（模拟抽奖数字或挑选陪审团成员）。另外，如果你的实现有time()（第12章讨论过）或类似的函数，可在srand()中使用这个函数的输出来初始化随机数生成器rand()。编写一个简单的程序测试该函数。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define LEN 30
#define PICK 6
void random_pick(int ar[],int picks)
{
    int count = 0;
    int i, br[LEN];

    memcpy(br, ar, LEN * sizeof(int));
    srand((unsigned int)time(0));
    printf("Pick %d numbers:\n", picks);
    while (picks > 0)
    {
        i = rand() % LEN;
        if (0 == br[i])
        {
            continue;
        }
        else
        {
            printf("%-8d", br[i]);
            br[i] = 0;
            --picks;
        }
        if (++count % 10 == 0)
        {
            putchar('\n');
        }
    }
    printf("\n");
}
int main(void)
{
    int i, ch;
    int choices[LEN];

    for (i = 0; i < LEN; i++)
    {
        choices[i] = i + 1;
    }
    do
    {
        random_pick(choices, PICK);
        printf("Can you do again (y/n)? ");
        ch = getchar();
        while (getchar() != '\n')
            continue;
    } while ('y' == ch || 'Y' == ch);
    printf("Done.\n");

    return 0;
}

6.修改程序清单16.17，使用struct names元素（在程序清单16.17后面的讨论中定义过），而不是double类型的数组。使用较少的元素，并用选定的名字显式初始化数组。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define LEN 40
#define SLEN 5
struct names
{
    char first[LEN];
    char last[LEN];
};
int comp(const void* p1, const void* p2)
{
    const struct names* ps1 = (const struct names*)p1;
    const struct names* ps2 = (const struct names*)p2;

    if (strcmp(ps1->last, ps2->last) != 0)
    {
        return 0;
    }
    else
    {
        return strcmp(ps1->first, ps2->first);
    }
}
void show_names(const struct names* begin, int n)
{
    const struct names* end = begin + n;

    while (begin < end)
    {
        printf("%s %s\n", begin->first, begin->last);
        ++begin;
    }
    return;
}
int main(void)
{
    struct names staff[SLEN] ={{"Francy, card"},{"Coffee, cancy"},
                            {"Stephen, lory"},{"Jack, rosery"},{"Black, clover"}};
    printf("Random list:\n");
    show_names(staff, SLEN);
    qsort(staff, SLEN, sizeof(struct names), comp);
    printf("\nSorted list:\n");
    show_names(staff, SLEN);

    return 0;
}

7.下面是使用变参函数的一个程序段：

#include

void show_array(const double ar[], int n);

double * new_d_array(int n, ...);

int main() {

double * p1;

double * p2;

p1 = new_d_array(5, 1.2, 2.3, 3.4, 4.5, 5.6);

p2 = new_d_array(4, 100.0, 20.00, 8.08, -1890.0);

show_array(p1, 5);

show_array(p2, 4);

free(p1);

free(p2);

return 0; }

new_d_array()函数接受一个int类型的参数和double类型的参数。该函数返回一个指针，指向由malloc()分配的内存块。int类型的参数指定了动态数组中的元素个数，double类型的值用于初始化元素（第1个值赋给第1个元素，以此类推）。编写show_array()和new_d_array()函数的代码，完成这个程序。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdarg.h>
void show_array(const double ar[], int n)
{
    int i;

    printf("%d elements:\n", n);
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        printf("%-8g", ar[i]);
    }
    printf("\n");
}
double* new_d_array(int n, ...)
{
    int i;
    va_list ap;
    double* pt;

    va_start(ap, n);
    pt = (double*)malloc(n * sizeof(double));
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        pt[i] = va_arg(ap, double);
    }
    va_end(ap);
    return pt;
}
int main()
{
    double* p1;
    double* p2;

    p1 = new_d_array(5, 1.2, 2.3, 3.4, 4.5, 5.6);
    p2 = new_d_array(4, 100.0, 20.00, 8.08, -1890.0);
    show_array(p1, 5);
    show_array(p2, 4);
    free(p1);
    free(p2);

    return 0;
}