程序设计与实践教材(正式稿).doc

程序设计与实践

上海第二工业大学

2015年2月使用

目录

实习要求及时间安排 3
成绩评定 3
实验内容 4
文档格式 12
2012年二级考C大纲 16
2004年全真考题 21
2005年全真考题 28
2006年全真考题 34
2007年全真考题 40
2008年全真考题 46
2009年全真考题 52
2010年全真考题(B) 59
2010年全真考题(C) 66
2010年全真考题(E) 73
2011年全真考题(A) 81
2011年全真考题(B) 94
2012年全真考题 106
补充知识 113

实习要求及时间安排

《程序设计与实践》课程实习为分散进行，共16周。

前8周为课程实习；课程实习要求完成六个程序。要求所有程序按模块化设计，结构清晰，能够获得最终结果，并提交实验报告（格式见后）。

后8周为参加上海市高等学校计算机等级考试（二级）《C程序设计》考前辅导。通过辅导和5~6月份的考试报名（请关注校园网通知），参加每年10月最后一个星期六或11月第一个星期六考试院组织的统一考试，获取优秀或合格证书。

成绩评定
本课程的总评成绩评定标准为：
总评成绩 = 60%实习课程成绩 + 40%上海市二级考成绩
一般上海市二级考成绩不低于45分才能总评合格，该最低成绩视当年上海市二级考合格率做调整（上海市二级考合格率在50~60%波动）。

实验内容

实验一：个人资金账户管理

编程实现资金账户的管理，具体要求如下。
1，资金账户的信息统一放在随机文件中，该随机文件包括的数据项有记录ID、发生日期、发生事件、发生金额（正的表示收入，负的表示支出）和金额。每发生一笔收支，文件要增加一条记录，并计算一次余额。,
2，程序实现3个功能，包括：(1)，能创建资金账户文件并添加收入或支出信息记录；(2)，能显示所有记录，得知资金账户的收支流水账；(3)，能查询最后一条记录，获知账户最后的余额。账户文件名命名为cashbox.dat，文件部分内容如下;
3，增加修改资金账户的功能。输入一个记录ID,如果文件中已存在该记录，则输入新的记录信息并更新资金账户文件中相应记录的信息。要求定义和调用函数Update Log(),其功能是修改资金账户记录。

LongID CreateDateNote Charge Balance
1 2006-06-01 alimony 500.00 500.00
2 2006-06-08 shopping -300.00 200.00
3 2006-06-15 shopping -60.00 140.00
4 2006-06-20 workingpay 200.00 340.00
5 2006-08-01 scholarship 1000.00 1340.00

部分参考源代码：

/*crashbox.dat 是随机文件，记录资金帐户消费流水帐记录信息*/
/*程序的功能：添加新流水帐记录，查询资金帐户最后记录*/
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
long size; /*当前最近一次的流水号*/
struct LogData{ /*记录的结构*/
long logid; /*记录ID*/
char logdate[11]; /*记录发生日期*/
char lognote[15]; /*记录事件说明*/
double charge; /*发生费用：负表示支出，正表示收入*/
double balance; /*余额*/
};

int inputchoice() /*选择操作参数*/
{
int mychoice;
printf("\nEnter your choice:\n");
printf("1-Add a new cash LOG.\n2-List All Cash LOG.\n");
printf("3-Query Last Cash LOG.\n0-End program.\n");
scanf("%d",&mychoice);
return mychoice;
}

long getLogcount(FILE*cfptr) /*获取文件记录总数*/
{
long begin,end,logcount;
fseek(cfptr,0L,SEEK_SET);
begin=ftell(cfptr);
fseek(cfptr,size,SEEK_END);
end=ftell(cfptr);
logcount=(end-begin)/size-1;
return logcount;
}

void ListAllLog(FILE*cfptr) /*列出所有收支流水帐*/
{
struct LogData log;
fseek(cfptr,0L,SEEK_SET); /*定位指针到文件开始位置*/
fread(&log,size,1,cfptr);
printf("logid logdata lognote charge balance\n");
while(!feof(cfptr)){
printf("%6ld%-11s%-15s%10.2lf%10.2lf\n",
log.logid,log.logdata,log.lognote,log.chargge,log.balance);
fread(&log.size,1,cfptr);
};
}

void QueryLastLog(FILE*cfptr) /*查询显示最后一条记录*/
{
struct LogData log;
long logcount;
logcount=getLogcount(cfptr);
if(logcount>0) /*表示有记录存在*/
{
fseek(cfptr,size*(logcount-1),SEEK_SET); /*定位最后记录*/
fread(&log,size,1,cfptr); /*读取最后记录*/
printf("The last log is:\n");
printf("logid:%-6ld\nlogdata:%-11s\nlognote:%-15s\n",
log.logid,log.logdata,log.lognote);
printf("charge:%-10.2lf\nbalance:%-10.2lf\n",
log.charge,log.balance); /*显示最后记录内容*/
}
else printf("no logs in file!\n");
}

void AddNewLog(FILE*cfptr) /*添加新纪录*/
{
struct LogData log,lastlog;
long logcount;
printf("Input logdate(format:2006-01-01):");
scanf("%s",log.logdate);
printf("Input lognote:");
scanf("%s",log.lognote);
printf("Input Charge:Income+and expend-:");
scanf("%lf",&log.charge);
logcount=getLogcount(cfptr); /*获取记录数*/

if(logcount>0){
fseek(cfptr,size*(logcount-1),SEEK_SET);
fread(&lastlog,size,1,cfptr); /*读入最后记录*/
log.logid=lastlog.logid+1; /*记录号按顺序是上次的+1*/
log.balance=log.charge+lastlog.balance;
}
else{ /*如果文件是初始状态，记录数为0*/
log.logid=1;
log.balance=log.charge;
}
rewind(cfptr);
printf("logid=%ld\n",log.logid);
fwrite(&log.sizeof(struct LogData),1,cfptr); /*写入记录*/
}

FILE*openfile(char*openmode) /*打开文件*/
{
FILE*fp;
if((fp=fopen("cashbox.dat",openmode))==NULL){
printf("can not open file cashbox.dat!\n");
exit(0);
}
return(fp);
}
int main(void)
{
FILE*fp;
int choice;
size=sizeof(struct LogData);
while((choice=inputchoice())!=0){
switch(choice){
case1:
fp=openfile("ab+");
AddNewLog(fp);
break;
case2: /*列出所有的收入支出情况*/
fp=openfile("rb");
ListAllLog(fp);
break;
case3: /*查询最后记录及余额*/
fp=openfile("rb");
QueryLastLog(fp);
break;
default:
printf("Input Error.");
break;
}
}
if(fclose(fp)){
printf("Can not close the file!\n");
exit(0);
}

return 0;
}

实验二 自动售货机

下图所示为简易自动售货机，物品架1、2上共有10样商品，按顺序进行编号分别为1~10,标有价格与名称，一个编号对应一个可操作按钮，供选择商品使用。如果物品架上的商品被用户买走，储物柜中会自动取出商品送到物品架上，保证物品架上一定会有商品。用户可以一次投入较多钱币，并可以选择多样商品，售货机可以一次性将商品输出并找零钱。

用户购买商品的操作方法如下。
(1)从“钱币入口”放入钱币，依次放入多个硬币或纸币。钱币可支持1元(纸币、硬币)、2元(纸币)、5元(纸币)、10元(纸币)，放入钱币时，控制器会先对钱币进行检验以识别出币值，并统计币值总额，显示在控制器显示屏中，提示用户确认钱币放入完毕。
(2)用户确认钱币放入完毕，便可选择商品，只要用手指按对应商品外面的编号按钮即可。每选中一样商品，售货机控制器会判断钱币是否足够购买，如果钱币足够，自动根据编号将物品进行计数和计算所需钱币值; 如果钱币不足，则结束购物。
请为自动售货机编程，输入钱币值序列，以-1作为结束，依次输入多个购买商品编号，若编号超出范围或余额不足则输入结束，输出钱币总额与找回零钱，以及所购买商品名称及数量。
输入输出示例：
输入：
1 1 2 2 5 5 10 10 -1 /*钱币序列*/
1 2 3 5 1 6 9 10 -1 /*物品编号*/
输出：
Total:36yuan, change:19 yuan
Table-water:2;Table-water:1;Table-water:1;Milk:1;Beer:1;Oolong-Tea:1;Green-Tea:1;

实验三：自动寄存柜

某超市门口的自动寄存柜有n个寄存箱，并且有一个投币控制器，顾客想要寄存小件物品时，只要在投币控制器中投入一个1元硬币，如果此时有空闲的箱子，寄存柜就会自动打开一个空的箱子，并且打印输出一张小小的密码纸条；如果没有空闲的箱子，则提示“本柜已满”。当顾客离开超市时，用密码纸条上指定的数字密码依次输入到开箱控制器，则顾客所存包的箱子门就会自动打开，顾客取走物品后，关上门。
输入数据时，可先输入寄存箱总数n, 再由用户选择是“投硬币”还是“输密码”。
如果选择“投硬币”，则只有硬币值是1时才开箱。如果有空闲的箱子，则输出箱子编号及密码(4位数字); 如果无空闲的箱子，则提示“本柜已满”。
如果选择“输密码”，若输入的密码与某一箱子密码相符，则显示打开的箱子编号，否则输出提示“密码错误”。
请编写开箱控制程序实现上述过程。
输入输出示例：
寄存箱总数:10
1.投硬币 2.输密码 0.退出 请选择:1
投币值:1
寄存箱编号:1 密码:9342
1.投硬币 2.输密码 0.退出 请选择:2
输入密码:9342
1号寄存箱已打开
1.投硬币 2.输密码 0.退出 请选择:0
结束

实验四：停车场管理

设有一个可以停放n辆汽车的狭长停车场，它只有一个大门供车辆进出。车辆按到达停车场时间的先后次序依次从停车场最里面向大门口处停放(即最先到达的一辆车停放在停车场的最里面)。如果停车场已放满n辆车，则以后到达的车辆只能在停车场大门外的便道上等待，一旦停车场内有车开走，则排在便道上的第一辆车可以进入停车场。停车场内如有某辆车要开走，则在它之后进入停车场的车都必须先退出停车场为它让路，待其开出停车场后，这些车辆再依原来次序进场。每辆车在离开停车场时，都应根据它在停车场内停留的时间长短交费，停留在便道上的车不收停车费。编写程序对该停车场进行管理。
输入数据时，先输入一个整数n(n<=10),再输入若干组数据，每组数据包括3个数据项:汽车到达或离开的信息(A表示到达、D表示离开、E表示结束)、汽车号码、汽车到达或离开的时刻。当输入“E 0 0”时程序结束。
若有车辆到达，则输出该汽车的停车位置;若有车辆离开，则输出该汽车在停车场内停留的时间。
输入输出示例
3
A 1 1
1号车停入1号位
A 2 2
2号车停入2号位
A 3 3
3号车停入3号位
D 1 4
1号车出停车场，停留时间3
A 4 5
4号车停入3号位
A 5 6
5号车在便道上等待
D 4 7
4号车出停车场，停留时间2
5号车停入3号位
D 5 8
5号车出停车场，停留时间1
E 0 0

实验五；学生成绩管理

设计一个菜单驱动的学生成绩管理程序，管理n个学生的m门考试科目成绩，实现以下基本功能。
(1)能够新增学生信息，并计算总分和平均分。
(2)能够根据学号修改和删除某学生信息。
(3)能够显示所有学生的成绩信息。
(4)能够分别按总分和学号进行排序。
(5)能够根据学号查询该学生的基本信息。
(6)学生成绩数据最终保存在文件中，能够对文件读、写学生数据。
程序运行时，菜单形式如下。
Management for Students's scores
1.Append record
2.List record
3.Delete record
4.Modify record
5.Search record
6.Sort in descending order by sum
7.Sort in ascending order by sum
8.Sort in descending order by num
9.Sort in ascending order by num
W.Write to a File
R.Read from a File
0.Exit
Please input your choice:
要求用模块化方式组织程序结构，合理设计各个自定义函数。同时，程序能够进行异常处理，检查用户输入数据的有效性，在用户输入数据有错误(如类型错误)或无效时，不会中断程序的执行，程序具有一定的健壮性。
实验六：完美的代价

回文串是一种特殊的字符串，它从左往右读和从右往左读是一样的，有人认为回文串是一种完美的字符串。现在给出一个字符串，它不一定是回文的，请计算使得该字符串变成一个回文串的最少交换次数。这里的交换指将字符串中两个相邻的字符互换位置。
例如所给的字符串为mamad,第一次交换a和d,得到mamda;第二次交换m和d,得到madma;第三次交换最后面的m和a,得到madam。
编写程序，从键盘读入数据。第一行是一个整数N(N<=80),表示所给字符串的长度，第二行是所给的字符串，长度为N且只包含小写英文字母。如果所给字符串能经过若干次交换变成回文串，则输出所需的最少交换次数;否则，输出Impossible。
输入输出示例1
5
mamad
3
输入输出示例2
6
aabbcd
Impossible

实验思考题：值班安排

医院有A、B、C、D、E、F、G共7位大夫，在一星期内(星期一至星期天)每人要轮流值班一天，如果已知如下信息。
(1)A大夫比C大夫晚1天值班。
(2)D大夫比E大夫晚1天值班。
(3)E大夫比B大夫早2天值班。
(4)B大夫比G大夫早4天值班。
(5)F大夫比B大夫晚1天值班。
(6)F大夫比C大夫早1天值班。
(7)F大夫星期四值班。
就可以确定周一直至周日的值班人员分别为:E,D,B,F,C,A,G。
编写程序，根据输入的条件，输出星期一到星期天的值班人员。
输入数据时，先输入一个整数n，再输入n组条件，要求能够根据输入的条件确认唯一的值班表，且输入的n组条件中能够直接或间接得到任意两位大夫的关联联系，例如上面的条件(2)直接显示了D与E间的关系，而通过条件(1)(6)(5)可以间接得到A与 B的关系。
条件的输入格式有以下两种。
格式1: 编号 比较运算符 编号 天数
其中比较运算符有两种: > 或 <，分别表示“早”和“晚”。
例如，A<C1 表示 A大夫比C大夫晚1天值班。
格式2: 编号=数值
例如，F=4 表示:F大夫在星期四值班。
输入输出示例
7
A<C1
D<E1
E>B2
B>G4
F<B1
F>C1
F=4
EDBFCAG

文档格式

每个程序均需独立完成相应的实验文档，打包提交。包括：
实验报告，程序源代码，EXE可执行程序
打包文档名称：班级_学号_姓名_实验号
其中：班级前二位为中文后跟大写字母A和一位数字，如：计算A1
学号和姓名需写完整
实验号按实验顺序如下：实验一、实验二、……
注意各部分连接用下划线_，不得有空格
各程序名称按P1、P2、……、P6顺序命名

实验报告模板如下：

程序设计与实践
实验报告

实验一：个人资金账户管理

姓名：XXX
学号：XXX
班级：XXX

实验时间：2015/xx/xx-2015/xx/xx

一：实验名称：个人资金账户管理
注：每个实验名称需对应

二：实验环境: 一台安装有VC6.0程序的电脑。

三：实验目的
(1)培养和锻炼对具有一定复杂度和规模的问题的分析与求解能力。
(2)掌握程序设计的综合方法，能综合应用各种数据类型实现较复杂数据的存储。
(3)培养良好的C程序设计风格与代码规范意识。

四：实验内容：
注：此处请按实验要求改写，语句精炼。说明实验题的内容及基本要求。
五：实验步骤：（实验设计，关键代码。实验结果需截图）
注：此处请注意写出程序设计思路，各功能模块的实现算法描述，对所附关键代码要注释，写明使用的实验数据及测试结果，并对运行结果给出截图。截图方法：使用Alt+PrtSc键获得窗口的截图，粘贴即可。

六：实验小结：（主要介绍程序的完成情况，重点、难点以及解决方法，有待改进之处，以及有何收获，体会等）
注：辛辛苦苦做好，总会有些体会想说，除非不是你亲手完成。不要空白哦！

2012年二级考C大纲

上海市高等学校计算机等级考试（二级）《C程序设计》考试大纲
（2012年修订）
一、考试性质
上海市高等学校计算机等级考试是上海市教育委员会组织的全市高校统一的教学考试，是检测和评价高校计算机应用基础知识教学水平和教学质量的重要依据之一。该项考试旨在规范和加强上海高校非计算机专业的计算机教学工作，提高非计算机专业学生的计算机应用能力。考试对象主要是上海高等学校非计算机专业学生，考试每年举行一次，当年的十月下旬、十一月上旬的星期六或星期日。凡考试成绩达到合格者或优秀者，由上海市教育委员会颁发相应的证书。
本考试由上海市教育委员会统一领导，聘请有关专家组成考试委员会，委托上海市教育考试院组织实施。
二、考试目标
C语言是当前常用的一种简洁、高效、功能丰富的程序设计语言，是理工科大学生学习计算机编程能力、理解计算机解决问题的方法的重要工具。学生通过该课程的学习，应能了解、掌握C语言的语法和使用它进行编程的方法，并能上机调试运行解决简单实际问题。
《C程序设计》的考试目标是测试考生掌握C语言知识的程度和综合运用语言知识进行程序设计的能力。
三、考试细则
考试采用基于网络环境的无纸化上机考试系统。考试时间为120分钟。试卷总分为100分。
试题由四部分组成：单选题、程序调试题、程序填空题和综合编程题。试卷从局域网的服务器下载、考试结果上传到服务器，若不按照要求上传到服务器，则考试无效。考试阅卷采用机器和人工相结合的网上阅卷方式。
四、试卷参考样式
序号
题型
题量
计分
考核目标
一
单选题
10题
15分
基本概念
语义知识
二
程序填空题
2题
20分
常用算法
程序理解
程序设计
三
程序调试题
3题
30分
基本语句
程序调试
程序设计
四
编程题
2题
35分
常用算法
综合应用
合 计

17题
100分

五、考试内容和要求
序号
内容
要点和考点
要求
1
C程序的组成、结构及书写规则

C语言源程序结构
· 预处理命令
· 外部数据定义
· 函数main和其它函数定义
理解
知道
理解

程序的书写格式
· 基本词法单位、标识符/常量/运算符等构成规则
· 程序的书写格式与风格
理解
知道

C语言程序设计步骤
· VC编程环境的操作使用
· 程序的编辑/编译/连接/调试/运行
掌握
掌握
2
基本数据类型

C语言数据类型

· 基本类型、数组、结构、指针类型、空类型
掌握

C语言常量
· 常量和变量
· 整型、实型（单/双精度）、字符型和字符串常量的表示方法
掌握
理解

C语言变量和C语言基本数据类型
· 各种类型变量的定义和说明
· 变量的初始化
掌握
掌握
3
基本运算和表达式

运算符
· 运算符种类、功能、目数、优先级、结合性和副作用
理解

算术运算
· 自动类型转换规则
掌握

关系和逻辑运算
· 关系和逻辑运算规则
· 逻辑运算的优化规则
掌握
理解

位运算
· 位运算规则和简单位运算
知道

赋值运算
· 赋值运算中自动类型转换规则（以左值类型为准转换）
· 复合赋值
掌握
理解

其他运算
· 条件、逗号、求存储空间大小运算
知道

表达式
· 表达式组成规则、各类表达式
· 描述计算过程/条件判断的表达式
· 各类型数据混合运算中求值顺序
· 表达式运算中的隐式类型转换和强制类型转换
· 基本运算执行顺序、表达式结果类型
理解
理解
掌握
理解
掌握
4
语句

基本语句及顺序结构语句
· 定义/说明语句，表达式语句，空语句，复合语句、函数调用语句
掌握
选择结构语句
· 描述条件和情况的if，switch语句、
· 选择语句嵌套
掌握
循环结构语句
· 描述循环执行的while，do-while，for语句
· 循环语句嵌套
掌握
转移语句
· 改变程序流程执行次序的break，continue， return语句
掌握
5
数组

一维数组
· 一维数组定义、引用和初始化
掌握
二维数组
· 二维数组定义、引用和初始化
掌握

字符数组和字符串
· 字符数组定义、引用和初始化
· 字符串结束标志、初始化、字符串处理函数
掌握
理解
6
函数定义和调用

函数的定义方法
· 函数原型、函数名、形式参数、函数返回值、函数体----函数执行过程的描述
掌握

函数类型和返回值
· 不同类型函数定义、缺省类型、空类型
理解

函数传值调用
· 形参、实参及其参数单向传递
掌握

函数说明
· 函数原型及作用
· 用户定义函数说明
· 系统库函数说明---用头文件包含
理解
理解
理解

函数参数类型和函数的传址调用
· 传值调用和传址调用
· 数组名作为函数参数
掌握
理解

函数嵌套调用和递归调用
· 递归函数的定义和调用
· 递归函数的执行过程
知道
理解
7
变量的存储类别和编译预处理

变量存储类别的概念
· 自动、寄存器、外部及内部静态/外部静态各种变量类型
理解
变量的作用域
· 在函数外部、函数内部、复合语句内定义变量的作用域
理解
变量的生存期和有效期
· 自动、外部及内部静态/外部静态变量的生存期和有效期
知道
编译预处理
· 文件包含和宏定义
知道
8
指针

指针概念
· 地址、指针和指针变量的含义和表示
掌握
指针与地址运算符
· 取地址运算符&和取内容运算符*
理解
用指针处理数组、字符串
· 数组、字符串的指针以及指向数组、字符串的指针变量
· 通过指针引用以上各类型数据
理解
理解
用指针作函数参数
· 通过指针类型参数传递计算结果，改变主调函数实参值
理解
指针的高级功能
· 函数指针---返回指针值的的指针函数
· 指针数组、指向指针的指针
· main函数的命令行参数简介
知道
知道
知道
9
结构体与共用体

结构体类型数据
· 结构定义方法和引用方法
· 结构体变量初始化
理解
理解
结构体数组
· 结构体数组定义、初始化
理解

结构体指针变量
· 指向结构体类型变量的指针变量
· 指向结构体类型数组的指针变量
理解
知道

链表
· 用指针和结构体构成链表、单向链表的建立、输出、删除与插入（包括动态空间申请与释放）
理解
10
文件

基本概念
· 文件类型—文本文件/二进制文件、文件指针
理解

文件操作
· 文件的打开和关闭
· 定位
· 文件的读/写
掌握

常用库函数
· 常用的库函数：
打开和关闭：fopen、fclose
文件结束判断：feof()
定位：fseek、rewind
读/写：fputc、fgetc、fputs、fgets、
fprintf、fscanf、fwrite、fread等
理解
11
算法和数据结构的简单知识

算法和结构化程序设计
· 算法概念、表示
· 结构化程序设计
知道

单链表、栈和队列的操作
· 单链表建立、查找、插入、删除和合并
· 栈和队列的建立和基本操作
知道

排序和查找
· 简单的排序算法和查找算法
知道
六、几点说明
（一）适用对象
理、工、农、医等专业类非计算机专业本科生
（二）建议学时数
48-64学时，其中16-32学时为实验课
（三）建议计算机配置
1、硬件
中央处理器　Pentium III 550MGHz以上
内存　 128MB以上
硬盘 20GB以上
2、软件
操作系统 Windows 2000及以上
编程环境　中文Microsoft Visual C++ 6.0或其它C语言编程环境
（四）考试环境
安装并使用“上海市高校计算机等级考试通用平台”进行考试。
客户端安装中文Visual C++ 6.0或其它C语言编程环境。
（五）参考教材
·《C程序设计》. 谭浩强. 清华大学出版社.
·《C/C++程序设计》. 夏宝岚等. 华东理工大学出版社.

全真考题
2004年全真考题
2004年上海市高等学校计算机等级考试试卷
二级 (C程序设计)

(本试卷答卷时间为120分钟)

试题一（28分，每小题4分）
解答下列各小题，把正确的解答写在答卷纸的对应栏内。
（1）假设对n(n>0)个学生按下列方法进行分班：每班k(k>0)个学生，最后一个班若不足k人也单独编成一个班。试用C语言中的条件表达式表示所编班级个数。
（2）设有变量定义：
struct rec {
int x;
int y;
} s[ ] = {{4,28},{9,36}},*p = s;
计算表达式 (p->y/p->x*s[1].x+s[1].y)的值。
（3）写出下列程序的输出结果。
#include <stdio.h>
void main(){
char s[]="2473",c,i;
for(i=0;c=s[i];i++){
switch(c -'0'){
case 2:
case 3: putchar(c+4); continue;
case 4: putchar(c+4); break;
case 5: putchar(c+3);
default: putchar(c+2);
}
putchar('\n');
}
}
（4）分别写出下列4个指针变量p1,p2,p3,p4的含义。
int *p1, *p2[5], (*p3)( ) , (*p4)[5];
（5）写出程序的输出结果（假定类型unsigned int的字长为16位）。
#include <stdio.h>
void main(){
unsigned int u1=0x958, u