安工 pta 第七章作业与实验_出圈游戏分数 10 作者 zy 单位安阳工学院用指针实现以下功能:有n个人围成一个-优快云博客

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7-1 出圈游戏

用指针实现以下功能：有n个人围成一个圈，顺序排号。从第1个人开始报数（从1到3报数），凡报到3的人退出圈子，问最后留下的是原来的第几号。

编程提示

每三个人离开，置为0；当数到最后一个人时，将指针重新指向第一个人；m表示离开的人数，当m=n-1时，说明只剩下一个人，循环结束。

输入样例：

输出样例：

参考代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int main(){
    int n;
    while(scanf("%d",&n)!=1);
    int *circle=(int *)malloc(n*sizeof(int));
    //注释1
    for(int i=0;i<n;i++){
        circle[i]=1;
    }
    int m=0;
    int index=0;
    int count=0;
    while(m<n-1){
        if(circle[index]!=0){
            count++;
            if(count==3){
                circle[index]=0;//标记为0
                m++;
                count=0;
            }
        }
        index++;
        if(index==n){
            index=0;
        }
    }
    for(int i=0;i<n;i++){
        if(circle[i]!=0){
            printf("%d\n",i+1);
            break;
        }
    }
    free(circle);//释放内存
    return 0;
}

注释1：

malloc() 是 C 语言中的一个函数，它用于在运行时动态地分配内存空间。这个函数在 <stdlib.h> 库中定义。malloc() 函数允许程序在运行时根据需要请求特定大小的内存块。

函数的原型如下：

void* malloc(size_t size);

其中，size 参数表示要分配的内存块的大小（以字节为单位）。

malloc() 函数返回一个指向新分配内存的指针。如果内存分配成功，则指针指向新分配的内存块的开始位置。如果内存分配失败（例如，没有足够的内存可供分配），则 malloc() 返回一个 NULL 指针。

这是一个使用 malloc() 的简单示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int *ptr;
    int n = 5;

    // 使用 malloc 分配内存
    ptr = (int*)malloc(n * sizeof(int));

    // 检查内存是否成功分配
    if (ptr == NULL) {
        printf("Memory not allocated.\n");
        exit(0); //exit()：终止程序。
    }
    else {
        printf("Memory successfully allocated using malloc.\n");

        // 使用分配的内存
        for (int i = 0; i < n; ++i)
            ptr[i] = i + 1;

        // 输出数组元素
        printf("The elements of the array are: ");
        for (int i = 0; i < n; ++i)
            printf("%d, ", ptr[i]);

        // 释放内存
        free(ptr);
    }

    return 0;
}

在上面的示例中，我们首先使用 malloc() 分配了一个包含 5 个整数的内存块。然后，我们检查 malloc() 是否成功分配了内存。如果分配成功，我们就使用这块内存存储一些值，并在最后使用 free() 函数释放这块内存。

注意，当你使用 malloc() 分配内存时，你有责任在不再需要这块内存时使用 free() 函数释放它。否则，你的程序可能会耗尽可用内存，导致崩溃或其他不可预测的行为。

7-2 矩阵转置

编写函数，求一个3×3矩阵的转置矩阵。

编程提示

转置矩阵，将原矩阵的行变为列，列变为行。注意，通过指针访问二维数组时的方法。本题采用的是指向数组元素的指针变量。

输入样例：

1 2 3
4 5 6
7 8 9

输出样例：

1 4 7
2 5 8
3 6 9

参考代码：

#include<stdio.h>
#define N 3

int main(){
    int arr[N][N];
    int i,j;
    
    for(i=0;i<N;i++){
        for(j=0;j<N;j++){
            while(scanf("%d",&arr[i][j])!=1);
        }
    }
    
    for(j=0;j<N;j++){
        for(i=0;i<N;i++){
            if(i==N-1){
                printf("%d",arr[i][j]);
            }
            else{
                printf("%d ",arr[i][j]);
            }
        }
        printf("\n");
    }

    return 0;
}

7-3 用指针知识连接字符串

任意输入两个字符串，然后连接这两个字符串，并输出连接后的新字符串。要求不能使用字符串处理函数strcat()。

编程提示

连接成新的字符串，要求定义新的字符数组时数组长度要足够长；当形成一个新的字符串时，注意加字符串结束标志。

输入样例：

武汉
加油！

输出样例：

武汉加油！

参考代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int main(){
    char str1[100];
    char str2[100];
    char *result;
    int i=0,j=0;
    
    //注释1
    fgets(str1,sizeof(str1),stdin);
    str1[strcspn(str1,"\n")]=0;
    
    fgets(str2,sizeof(str2),stdin);
    str2[strcspn(str2,"\n")]=0;
    
    int total_length=strlen(str1)+strlen(str2)+1;
    //加1是为了字符串结束符'\0'
    result=(char *)malloc(total_length*sizeof(char));
    
    while(str1[i]!='\0'){
        result[i]=str1[i];
        i++;
    }
    while(str2[j]!='\0'){
        result[i+j]=str2[j];
        j++;
    }
    result[i+j]='\0';
    printf("%s\n",result);
    free(result);
    return 0;
}

注释1：

fgets 函数用于从指定的输入流（在这个例子中是标准输入流 stdin）读取一行数据，并保存到提供的字符数组中。让我们详细解释一下 fgets(str1, sizeof(str1), stdin); 这行代码。

str1：这是一个字符数组（通常是一个字符数组变量），用于存储从输入流读取的数据。
sizeof(str1)：sizeof 是一个运算符，它返回括号内类型或对象的大小（以字节为单位）。在这里，它返回 str1 数组的大小。这个值将作为 fgets 的第二个参数，表示最多可以读取多少个字符并保存到 str1 中。注意，这个值应该包括一个额外的字符用于存储字符串的终止符 \0。
stdin：这是一个文件指针，代表标准输入流。在大多数情况下，这通常是键盘输入。

fgets 函数会从 stdin 读取数据，直到遇到换行符（\n）、文件结束符（EOF）或读取了 sizeof(str1) - 1 个字符为止。然后，它会在目标数组的最后添加一个空字符（\0）以标记字符串的结束。

例如，如果 str1 是一个大小为 10 的字符数组（包括一个额外的位置用于存储 \0），那么 fgets 将最多读取 9 个字符，并在第 10 个位置添加 \0。

这里有一个简单的例子，展示了如何使用 fgets：

#include <stdio.h>

int main() {
    char str1[10]; // 定义一个大小为 10 的字符数组
    printf("请输入一行文本: ");
    fgets(str1, sizeof(str1), stdin); // 从标准输入读取一行文本，并保存到 str1 中
    printf("你输入的是: %s", str1); // 输出读取到的文本
    return 0;
}

在这个例子中，程序会提示用户输入一行文本，然后使用 fgets 读取这行文本，并输出到屏幕上。注意，如果用户输入的文本超过了 str1 数组的大小（不包括终止符的位置），那么 fgets 只会读取到数组大小减一的位置，并截断多余的字符。

7-4 输入数字月份输出对应的英文月份

从键盘输入一个月份值，用指针数组编程输出该月份的英文月名。

编程提示

定义指针数组并初始化。注意，指针数组中的元素为各字符串的起始地址。

输入样例1：

输出样例1：

April

输入样例2：

输出样例2：

Illegal month

参考代码：

#include<stdio.h>
int main(){
    int month,*p;
    scanf("%d",&month);
    p=&month;
    switch(*p){
        case 1:printf("January");break;
        case 2:printf("February");break;
        case 3:printf("March");break;
        case 4:printf("April");break;
        case 5:printf("May");break;
        case 6:printf("June");break;
        case 7:printf("July");break;
        case 8:printf("August");break;
        case 9:printf("September");break;
        case 10:printf("October");break;
        case 11:printf("November");break;
        case 12:printf("December");break;
        default:printf("Illegal month");break;
    }
    return 0;
}

7-5 用指针实现整数求和

给出十个整数，输出这十个数的和，用指针来实现。

输入样例：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

输出样例：

参考代码：

#include<stdio.h>
int main(){
    int num,i=10,sum=0,*p;
    for(i=10;i>0;i--){
        scanf("%d",&num);
        p=&num;
        sum+=*p;
    }
    printf("%d",sum);
    return 0;
}

7-6 字符串排序

输入10个等长的字符串，进行从小到大排序，然后输出排序后的10个字符串，使用指针来实现。

输入格式:

输入十行，每行为一个字符串，字符串中不包含空格。

输出格式:

输出排序后的字符串。

输入样例:

在这里给出一组输入。例如：

pklnsr
olzxni
rigyqo
pgirjr
jbwgvs
mswgrx
jvrfuo
plmppk
leowfm
jdnuog

输出样例:

在这里给出相应的输出。例如：

jbwgvs
jdnuog
jvrfuo
leowfm
mswgrx
olzxni
pgirjr
pklnsr
plmppk
rigyqo

参考代码：

#include<stdio.h>
#include <string.h>

#define num 10
#define max 100
//冒泡
void bubbling(char* arr[],int length,int n){
    int i,j;
    char* temp;
    for(i=0;i<n-1;i++){
        for(j=0;j<n-i-1;j++){
            if(strcmp(arr[j],arr[j+1])>0){
                temp=arr[j];
                arr[j]=arr[j+1];
                arr[j+1]=temp;
            }
        }
    }
}

int main(){
    char arr[num][max];
    char* p[num];
    
    for(int i=0;i<num;i++){
        scanf("%s",arr[i]);
        p[i]=arr[i];
    }

    bubbling(p,max,num);

    for(int i=0;i<num;i++){
        printf("%s\n",p[i]);
    }

    return 0;
}

7-7 利用指针返回多个函数值

利用指针返回多个函数值
读入n个整数，调用max_min()函数求这n个数中的最大值和最小值。

输入格式:

输入有两行：第一行是n值；第二行是n个数。

输出格式:

输出最大值和最小值。

输入样例:

5
8 9 12 0 3

输出样例:

12 0

参考代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int maxnum(int n,int* arr){
    int max=-0x3f3f3f3f;
    for(int i=0;i<n;i++){
        if(arr[i]>max){
            max=arr[i];
        }
    }
    return max;
}

int minnum(int n,int* arr){
    int min=0x3f3f3f3f;
    for(int i=0;i<n;i++){
        if(arr[i]<min){
            min=arr[i];
        }
    }
    return min;
}

int main(){
    int n;
    scanf("%d",&n);
    int* arr=(int*)malloc(n*sizeof(int));
    for(int i=0;i<n;i++){
        scanf("%d",&arr[i]);
    }
    int max=maxnum(n,arr);
    int min=minnum(n,arr);
    printf("%d %d",max,min);
    free(arr);
    return 0;
}

7-8 利用指针求矩阵的最大值

利用指针求矩阵的最大值
有一个3×4的矩阵，输出其中最大数。要求使用指针变量访问数组元素。

输入样例:


10 11 12 13
14 88 15 16
22 33 55 44

输出样例:

max=88
row=1
column=1

参考代码：

#include<stdio.h>
#define ROW 3
#define COLUMN 4

void maxinum(int arr[ROW][COLUMN]){
    int max=-0x3f3f3f3f;
    int x,y;
    for(int i=0;i<ROW;i++){
        for(int j=0;j<COLUMN;j++){
            if(arr[i][j]>max){
                max=arr[i][j];
                x=i;y=j;
            }
        }
    }
    printf("max=%d\n",max);
    printf("row=%d\n",x);
    printf("column=%d\n",y);
}

int main(){
    int arr[ROW][COLUMN];
    for(int i=0;i<ROW;i++){
        for(int j=0;j<COLUMN;j++){
            scanf("%d",&arr[i][j]);
        }
    }
    maxinum(arr);
    return 0;
}

7-9 利用动态数组求平均值

利用动态数组求平均值
输入n个学生的成绩，计算并输出平均分数。学生的人数由键盘输入。

输入样例:

5
60 70 80 90 100

输出样例:

80.0

参考代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

double summation(int n,int* arr){
    double sum=0;
    for(int i=0;i<n;i++){
        sum+=arr[i];
    }
    return sum/n;
}

int main(){
    int n;
    scanf("%d",&n);
    
    int* arr=(int*)malloc(n*sizeof(int));
    
    for(int i=0;i<n;i++){
        scanf("%d",&arr[i]);
    }
    
    double average=summation(n,arr);
    printf("%.1lf",average);
    
    return 0;
}

7-10 计算学生平均分及某个学生成绩

有3个学生，每个学生有4门成绩，用指向二维数组的指针求

（1）计算总平均分数

（2）输出第n个学生的成。
输出格式均为：“%6.1f”

输入样例:

85 97 80 100
89 87 90 81
90 99 86 70
2

输出样例:

  87.8
  89.0  87.0  90.0  81.0

参考代码：

#include<stdio.h>
#define ROW 3
#define COLUMN 4

double summation(double arr[ROW][COLUMN]){
    double sum=0;
    for(int i=0;i<ROW;i++){
        for(int j=0;j<COLUMN;j++){
            sum+=arr[i][j];
        }
    }
    return sum;
}

int main(){
    double arr[ROW][COLUMN];
    for(int i=0;i<ROW;i++){
        for(int j=0;j<COLUMN;j++){
            while(scanf("%lf",&arr[i][j])!=1);
        }
    }
    double sum=summation(arr);
    printf("%6.1f\n",sum/ROW/COLUMN);
    
    int n;
    while(scanf("%d",&n)!=1);
    for(int i=0;i<ROW;i++){
        if(i==n-1){
            for(int j=0;j<COLUMN;j++){
                printf("%6.1f",arr[i][j]);
            }
            printf("\n");
            break;
        }
    }
    return 0;
}

7-11 三个整数排序

输入三个整数，用指针实现从大到小排序

编程提示
本质上是两个数的比较。三个数比较时，a和b比较，a和c比较，b和c比较。

输入样例：

88 22 55

输出样例：

88 55 22

参考代码：

#include<stdio.h>
int main(){
    int a,b,c;
    scanf("%d %d %d",&a,&b,&c);
    int* p_1=&a;
    int* p_2=&b;
    int* p_3=&c;
    if(*p_1<*p_2){
        int temp=*p_1;
        *p_1=*p_2;
        *p_2=temp;
    }
    if(*p_1<*p_3){
        int temp=*p_1;
        *p_1=*p_3;
        *p_3=temp;
    }
    if(*p_2<*p_3){
        int temp=*p_2;
        *p_2=*p_3;
        *p_3=temp;
    }
    printf("%d %d %d",*p_1,*p_2,*p_3);
    return 0;
}

7-12 10个整数排序

将10个整数按由大到小排序输出。

编程提示：利用冒泡法排序。

输入样例：

9 7 1 6 8 4 3 10 2 5

输出样例：

输出格式“%d ”

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

参考代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

void bubbling(int arr[],int length){
    int flag=1;
    while(length-- && flag){
        flag=0;
        for(int i=0;i<length;i++){
            if(arr[i]>arr[i+1]){
                flag = 1;
                int temp=arr[i+1];
                arr[i+1]=arr[i];
                arr[i]=temp;
            }
        }
    }
}

int main(){
    int* arr=(int*)malloc(10*sizeof(int));
    for(int i=0;i<10;i++){
        scanf("%d",&arr[i]);
    }
    bubbling(arr,10);
    for(int i=0;i<10;i++){
        printf("%d ",arr[i]);
    }
    return 0;
}

7-13 用指针知识统计各种字符的个数

输入一行字符，用指针知识统计其中的大写字母、小写字母、空格、数字和其它字符的个数。
编程提示
利用if的第三种形式，判断各字符并进行计数。

输入样例：

输入一行字符，例如

chi n123CDEH# !Tt @

输出样例：

输出格式数据格式如下，用一个空格分隔
大写字符小写字母空格数字字符其他字符

5 5 3 3 3

参考代码：

#include<stdio.h>
#include<ctype.h>

void counting(char *p){
    int capital=0,lowercase=0,digit=0,blank=0,other=0;
    while(*p!='\0'){
        if(isupper(*p)){
            capital++;
        }
        else if(islower(*p)){
            lowercase++;
        }
        else if(isspace(*p)){
            blank++;
        }
        else if(isdigit(*p)){
            digit++;
        }
        else{
            other++;
        }
        p++;
    }
    printf("%d %d %d %d %d\n",capital,lowercase,blank,digit,other);
}

int main(){
    char arr[100];
    char *p=arr;
    fgets(arr,sizeof(arr),stdin);
    counting(p);
    return 0;
}

7-14 用指针知识按要求输出5×5矩阵

将一个5×5矩阵的最大值放在中心，四角按从左到右，从上到下的顺序存放最小值。
编程提示：利用打擂台法求最大值和最小值。

输入样例：

输入数据,之间用空格分隔，例如

11 12 13 14 15
21 31 66 88 23
10 42 68 31 35
65 68 99 82 29
71 72 73 74 75

输出样例：

输出格式数据格式如下，用一个空格分隔

10 71 75 14 11
21 31 66 88 23
15 42 99 31 35
65 68 68 82 29
12 72 73 74 13

参考代码：

#include <stdio.h>

void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

void rearrangeMatrix(int arr[5][5]) {
    int max1 = arr[0][0], min1 = arr[0][0];
    int e[2];
    int i, j;
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        for (j = 0; j < 5; j++) {
            if (max1 < arr[i][j]) {
                max1 = arr[i][j];
                e[0] = i;
                e[1] = j;
            }
        }
    }
    swap(&arr[2][2], &arr[e[0]][e[1]]);
    max1 = -1e6;
    min1 = 1e6;
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        for (j = 0; j < 5; j++) {
            if (min1 > arr[i][j] && arr[i][j] != arr[2][2]) {
                min1 = arr[i][j];
                e[0] = i;
                e[1] = j;
            }
        }
    }
    swap(&arr[0][0], &arr[e[0]][e[1]]);
    min1 = 1e6;
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        for (j = 0; j < 5; j++) {
            if (min1 > arr[i][j] && arr[i][j] != arr[0][0] && arr[i][j] != arr[2][2]) {
                min1 = arr[i][j];
                e[0] = i;
                e[1] = j;
            }
        }
    }
    swap(&arr[0][4], &arr[e[0]][e[1]]);
    min1 = 1e6;
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        for (j = 0; j < 5; j++) {
            if (min1 > arr[i][j] && arr[i][j] != arr[0][0] && arr[i][j] != arr[0][4] && arr[i][j] != arr[2][2]) {
                min1 = arr[i][j];
                e[0] = i;
                e[1] = j;
            }
        }
    }
    swap(&arr[4][0], &arr[e[0]][e[1]]);
    min1 = 1e6;
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        for (j = 0; j < 5; j++) {
            if (min1 > arr[i][j] && arr[i][j] != arr[0][0] && arr[i][j] != arr[0][4] && arr[i][j] != arr[4][0] && arr[i][j] != arr[2][2]) {
                min1 = arr[i][j];
                e[0] = i;
                e[1] = j;
            }
        }
    }
    swap(&arr[4][4], &arr[e[0]][e[1]]);
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        for (j = 0; j < 5; j++) {
            if (j == 4)
                printf("%d", arr[i][j]);
            else
                printf("%d ", arr[i][j]);
        }
    printf("\n");
    }
}

int main(){
    int arr[5][5];
    int i,j;
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        for (j = 0; j < 5; j++) {
            scanf("%d",&arr[i][j]);
        }
    }
    rearrangeMatrix(arr);
    return 0;
}

7-15 求字符串的长度

求字符串的长度。

编程提示：在遍历字符串时，进行计数，直到遇到’\0’结束。

输入样例：

输入数据,之间用空格分隔，例如

abcdefghi

输出样例：

输出格式数据格式如下，用一个空格分隔

参考代码：

#include<stdio.h>

int strlen(char *str){
    int length=0;
    while(*str!='\0'){
        length++;
        str++;
    }
    return length;
}

int main(){
    char str[100];
    scanf("%s",str);
    int length=strlen(str);
    printf("%d\n",length);
    return 0;
}

7-16 用函数指针实现数组排序

输入10个整数进行排序并输出，其中用函数指针编写一个通用的排序函数，如果输入1，程序实现数据按升序排序；如果输入2，程序实现数据按降序。

（1）编程提示

定义ascend函数，决定按升序排序；定义descend函数，决定按降序排序；定义sort函数，实现排序的算法，根据实参，确定指向函数的指针变量调用ascend函数还是descend函数。

输入样例：

输入数据,之间用空格分隔
输入样例1：

2 3 4 9 10 8 7 6 5 1
1

输入样例2：

2 3 4 9 10 8 7 6 5 1
2

输出样例：

输出格式数据格式如下，用一个空格分隔；最后一个数字后没有空格。

输出样例1：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

输出样例2

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

参考代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

void bubbling_1(int arr[],int length){
    int flag=1;
    while(length--&&flag){
        flag=0;
        for(int i=0;i<length;i++){
            if(arr[i]>arr[i+1]){
                flag=1;
                int temp=arr[i+1];
                arr[i+1]=arr[i];
                arr[i]=temp;
            }
        }
    }
}

void bubbling_2(int arr[],int length){
    int flag=1;
    while(length--&&flag){
        flag=0;
        for(int i=0;i<length;i++){
            if(arr[i]<arr[i+1]){
                flag=1;
                int temp=arr[i+1];
                arr[i+1]=arr[i];
                arr[i]=temp;
            }
        }
    }
}

int main(){
    int n=10;
    int* arr=(int*)malloc(n*sizeof(int));
    for(int i=0;i<10;i++){
        scanf("%d",&arr[i]);
    }
    int count;
    scanf("%d",&count);
    if(count==1){
        bubbling_1(arr,n);
    }
    if(count==2){
        bubbling_2(arr,n);
    }
    for(int i=0;i<n;i++){
        if(i==n-1){
            printf("%d\n",arr[i]);
        }
        else{
            printf("%d ",arr[i]);
        }
    }
    return 0;
}