《C程序设计》上机实验报告（八）之结构体和共用体

实验内容：

1.运行程序

#include <stdio.h>

struct mn

{

int x,*y;

};

void main()

{

int a[]={15,20,25,30};

struct mn aa[]={35,&a[0],40,&a[1],45,&a[2],50,&a[3]},*p;

p=aa;

printf("%d",++p->x);

    printf("%d",(++p)->x);

    printf("%d",++(p->x));

}

要求：

  1. 分析程序，预测出上述程序的运行结果。

（2）输入并调试上述源程序。

（3）运行程序，将分析结果和实际结果对照比。若不同，找出原因。

2. 程序改错

下面给定程序中setup的功能是：建立一个链表，链表中的每个结点有一个int类型的数据域，输入0时标志链表结束。例如，输入1 2 3 4 0，则应输出1,2,3,4。

请修改setup函数中的错误，使它得出正确的结果。

注意：不要改动main函数，不得增行或删行，也不得更改程序的结构。

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

typedef struct node

{

in tdata;

struct node *next;

}NODE;

#define LEN sizeof(NODE)

NODE *setup()

{

NODE *head=NULL,p1,*p2,*s;

int n=0;

p2=(NODE*)malloc(LEN);

s=p2; p1=s;

scanf("%d",&p1->data);

while(p1->data)

{

n++;

if(n==1) head=p1;

else  p2->next=pq;

p1=p2;

p1=(NODE*)malloc(LEN);

    scanf("%d",&p1->data);

}

p2=NULL;

return head;

}

void main()

{

NODE *p;

clrscr();

p=setup();

while(p)

{

printf("%d",p->data);

p=p->next;

}

}

要求：

（1）分析改正源程序中的错误。

（2）对源程序进行编译、连接、运行。

（3）写出程序运行的正确结果。

程序：#include <stdio.h>

#include<stdlib.h>  //应用malloc函数开辟动态存储区域应包含的文件

#include <conio.h>

typedef struct node

{

int data;          //in tdata -> int data

struct node* next;

}NODE;

#define LEN sizeof(NODE)

NODE* setup()

{

NODE* head = NULL, * p1, * p2, * s;  //指针变量p1

int n = 0;

p2 = (NODE*)malloc(LEN);

s = p2; p1 = s;

scanf("%d", &p1->data);

while (p1->data != 0)

{

n++;

if (n == 1) head = p1;

else  p2->next = p1;  

p2 = p1;

p1 = (NODE*)malloc(LEN);

scanf("%d", &p1->data);

}

p2->next = NULL;  //p2指向的下一个节点为NULL

return head;

}

int main()

{

NODE* p;

system("cls");

p = setup();

while (p)

{

printf("%d", p->data);

p = p->next;

}

}

3.编写程序

编写一个程序，建立结构体类型表示一个学生的基本情况，包含以下成员项：学号、姓名、三门课的成绩、三门课的平均成绩。用该结构说明一个变量和一个指针，并完成成员项的输入、计算平均值、输出结果。

在以上结构的基本上建立一个班级学生的基本情况（数组）。计算出每个学生三门课的平均成绩，输出平均成绩最高的学生的各成员项值。以5个学生为例调试程序。

程序：#include<windows.h>

#define N 5

struct student

{

char name[8];

char num[6];

float score[3];

float ave;

}stu[N];

int main()

{

int i, j, maxi;

float sum, max, average;

for (i = 0; i < N; i++)

{

printf("input scores of student %d:\n", i + 1);

printf("NO:");

scanf("%s", stu[i].num);

printf("Name:");

scanf("%s", stu[i].name);

for (j = 0; j < 3; j++)

{

printf("score%d:", j + 1);

scanf("%f", &stu[i].score[j]);

}

}

average = 0;

max = 0;

maxi = 0;

for (i = 0; i < N; i++)

{

sum = 0;

for (j = 0; j < 3; j++)

sum += stu[i].score[j];

stu[i].ave = sum / 3.0;

average += stu[i].ave;

if (sum > max)

{

max = sum;

maxi = i;

}

}

average = average / N;

printf("NO.  Name   score1    score2   score3   average\n");

for (i = 0; i < N; i++)

{

printf("%5s%10s", stu[i].num, stu[i].name);

for (j = 0; j < 3; j++)

{

printf("%9.2f", stu[i].score[j]);

printf("%9.2f\n", stu[i].ave);

}

}

printf("average=%5.2f\n", average);

printf("The highest score is :student %s,%s\n", stu[maxi].num, stu[maxi].name);

printf("The score are :%4f,%4f,%4f average:%4f\n", stu[maxi].

score[0], stu[maxi].score[1], stu[maxi].score[2], stu[maxi].ave);

return 0;

}

7.编写程序

已知head指向一个不带头结点的环链表，链表中每个结点包含数据域（num）和指针域(link)。数据域存放整数，第i个结点的数据域值为i。编写函数，利用环形链表模拟猴子选大王的过程：从第一个结点开始循环“报数”，每遇到k的整数倍，就将相应的结点删除。如此循环直到链表中剩下一个结点，就是猴王。

实现方法及要求：

  1. 声明如下结构体

 struct list

{ int num;

  List *link;

};

  1. 环链表的建立

环链表的建立

将最后一个结点的

程序：#include <stdio.h>

#include <malloc.h>   //函数malloc(),free()的头文件

#include <stdlib.h>   //函数exit()的头文件

/*声明结构体*/

struct list

{

int num;

list* link;

};

/* 建立环链表*/

list* creat(int n)   //参数n是结点个数，参数k是删除结点的基数

{

int i = 1;         //为结点数据赋值

list* head;      //定义指向链表起始地址的指针，作用是将第一个结点和最后一个结点连接起来

list* pSet;      //开辟存储空间，建立结点

list* pEnd;      //连接前后结点

head = NULL;

pEnd = head;

do

{

pSet = (list*)malloc(sizeof(list));   //开辟存储空间

if (pSet == NULL)

{

printf("没有足够空间，申请失败！");

exit(0);

}

if (head == NULL)   head = pSet;    //如果是头结点，由head指向头结点

else  pEnd->link = pSet;         //如果不是头结点，建立前一结点和新建结点的连接

pSet->num = i;           //为结点的数据赋值

if (pSet->num > n)

{

pEnd->link = head;

free(pSet);

break;            //结束循环

}

else

pEnd = pSet;//pEnd建立连接后，指向新建结点

++i;

} while (1);

return head;

}

/*输出环链的值*/

void printList(list* head)

{

list* pSet = head;

if (pSet == NULL)

{

printf("链表为空");

return;    // 退出函数，返回到主函数

}

while (1)

{

printf("%4d", pSet->num);

pSet = pSet->link;

if (pSet->link == head)

{

printf("%4d", pSet->num);

9.编写程序

定义一个结构体变量，包括年、月、日。计算该日在本年中是第几天？

要求及提示：

（1）写一个函数days，实现上面的计算。由主函数将年、月、日传递给days函数，计算后将日子数传回主函数输出。

（2）注意闰年问题。

程序：

pSet = pSet->link;

if (pSet->link == head)

{

printf("%4d", pSet->num);

break;

}

}

printf("\n");

}

/*选猴王*/

void choice(list* head, int k)

{

int i = 1;   //记录报数

list* pEnd = head;

while (pEnd->link != pEnd)

{

if (i % k == 0)        //整数倍时删除结点

{

pEnd->link = pEnd->link->link;

printList(pEnd->link);

}

if (++i % k != 0)  pEnd = pEnd->link;

}

printf("\n猴王是编号%d的猴子!\n", pEnd->num);

}

int main()

{

list* head;

int n;       //n是结点个数

int k;       //出局猴子数字的基数

printf("请输入猴子个数n>0：");

scanf("%d", &n);

if (n <= 0)

{

printf("数据有误！");

exit(0);

}

head = creat(n);    //调用建立环链表函数

printList(head);  //输出环链表

printf("请输入出局猴子数字的基数k：");

scanf("%d", &k);

printList(head);  //输出环链表

printf("请输入出局猴子数字的基数k：");

scanf("%d", &k);

choice(head, k);     //调用选猴王函数

    }

9.编写程序

定义一个结构体变量，包括年、月、日。计算该日在本年中是第几天？

要求及提示：

（1）写一个函数days，实现上面的计算。由主函数将年、月、日传递给days函数，计算后将日子数传回主函数输出。

（2）注意闰年问题。

程序：struct data

{

int year;

int mon;

int day;

}d1;

int main()

{

int i, days = 0;

int day_tab[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,30,31,30,31,30 };

printf("input year,month,day:");

scanf("%d %d %d", &d1.year, &d1.mon, &d1.day);

for (i = 1; i < d1.mon; i++)

days = days + day_tab[i];

days = days + d1.day;

if (d1.year % 4 == 0 && d1.year % 100 != 0 || d1.year % 400 == 0)

days = days + 1;

printf("%d %d %d  days=%d", d1.year, d1.mon, d1.day, days);

}

程序测试及运行结果：

1.

2.

3.

7.

9.

结果分析与讨论：

1.分析结构体与共用体在类型定义、变量说明、成员项引用等方面的异同。

答：

相同：声明、变量定义、引用方式和结构体类型都相同
不同：

(1).结构体使用的是字节对齐的方法,共用体变量所占内存长度等于最长成员的长  度

(2).结构体的各个成员会占用不同的内存，互相之间没有影响；而共用体的所有成员占用同一段内存，修改一个成员会影响其余所有成员。

(3).结构体占用的内存大于等于所有成员占用的内存的总和（成员之间可能会存在缝隙），共用体占用的内存等于最长的成员占用的内存。共用体使用了内存覆盖技术，同一时刻只能保存一个成员的值，如果对新的成员赋值，就会把原来成员的值覆盖掉。

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