第六章 函数与宏定义实验报告(第二次实验)
第六章 函数与宏定义实验报告(第二次实验)
----------------------------------周萌 18物联网班
实验项目:
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6.4.2.2. 利用复化梯形公式计算定积分
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6.4.2.3. 计算Ackerman函数
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6.4.3.1. 编写计算x的y次幂的递归函数getpower(int x,int y),并在主程序中实现输入输出
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6.4.3.2. 编写计算学生年龄的递归函数
一、实验目的与要求
6.4.2.2. 利用复化梯形公式计算定积分
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掌握C语言中定义函数的方法;
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掌握通过“值传递”调用函数的方法。
6.4.2.3. 计算Ackerman函数
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掌握递归函数的设计方法;
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进一步练习阅读检查与调试修改C程序的方法。
6.4.3.1. 编写计算x的y次幂的递归函数getpower(int x,int y),并在主程序中实现输入输出
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写出该函数的递归算法:
2.在递归函数中,使用数字1作为回归条件;
3.在递归函数中,使用if_else语句根据条件的真假来决定是递推还是回归。
6.4.3.2.编写计算学生年龄的递归函数
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写出解决该函数的递归算法:
递归公式如下,根据公式容易写出递归程序。
3.在递归函数中,使用if_else语句根据条件的真假来决定是递推还是回归。
6.4.3.3.编写递归函数实现Ackman函数
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根据递归公式编写递归函数;
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在递归函数中,使用if_else语句根据条件的真假来决定是递推还是回归。
二、实验内容
6.4.2.2. 利用复化梯形公式计算定积分:
◆问题描述:
(1)编制一个函数sab(a,b,n),其功能为利用复化梯形公式计算定积分
其中n为对区间[a,b]的等分数。要求该函数在一个独立的文件中。
(2)编制一个主函数以及计算被积函数值的函数f(x),在主函数中调用(1)中的函数sab(a,b,n)计算并输出下列积分值
要求主函数与函数f(x)在同一文件中。
(3)编制另一个主函数以及计算被积函数值的函数f(x),在朱函数中调用(1)中的函数sab(a,b,n)计算并输出下列积分值
同样要求主函数与f(x)在同一文件中。
(4)要求画出模块sab()的流程图。
方法说明:
设定积分为
则复化梯形求积公式为
其中h=(b-a)/n,xk=a+kh。
◆流程图:
头文件:
1 #include<stdio.h> 2 double f(double x); 3 double sab(double a,double b,int n) 4 { 5 double h,result,x1,x2,x3=0,t,k; 6 h=(b-a)/n; 7 x1=f(a); 8 x2=f(b); 9 for(k=1;k<=n-1;k++) 10 { 11 t=a+k*h; 12 x3=x3+f(t); 13 } 14 result=h*(x1+x2)/2+h*x3; 15 return result; 16 }
6.4.2.2(1)文件:
1 #include<stdio.h> 2 #include<math.h> 3 #include"6.4.2.2.h" 4 double f(double x) 5 { 6 double result; 7 result=x*x*exp(x); 8 return result; 9 } 10 main() 11 { 12 double a,b,result; 13 int n; 14 printf("please enter a & b & n:"); 15 scanf("%lf,%lf,%d",&a,&b,&n); 16 result=sab(a,b,n); 17 printf("sab(%lf,%lf,%d)=%f",a,b,n,result); 18 return 0; 19 }
6.4.2.2(1)文件:
1 #include<stdio.h> 2 #include"6.4.2.2.h" 3 double f(double x) 4 { 5 double result; 6 result=1/(25+x*x); 7 return result; 8 } 9 main() 10 { 11 double a,b,result; 12 int n; 13 printf("please enter a & b & n:"); 14 scanf("%lf,%lf,%d",&a,&b,&n); 15 result=sab(a,b,n); 16 printf("sab(%lf,%lf,%d)=%f",a,b,n,result); 17 return 0; 18 }
◆输出结果:
◆问题分析:刚开始比较不适应这么多文件,然后不知道怎么引用,最后上网查了一下如何引用外部文件,遂解决。
6.4.2.3. 计算Ackerman函数:
◆问题描述:
(1)根据方法说明,编制计算Ackman函数的递归函数ack(n,x,y)。
(2)编制一个主函数,由键盘输入n,x,y,调用(1)中的函数ack(n,x,y),计算Ackman函数。
(3)在主函数中,输入前要有提示,并检查输入数据的合理性,若输入的数据不合理,则输出出错信息。输出要有文字说明。
(4)输入(n,x,y)=(2,3,1)运行该程序。然后自定义几组数据再运行该程序。
方法说明:
Ackman函数的定义如下:
n,x,y为非负整数,且
◆流程图:
◆实验代码:
#include<stdio.h> int Ack(int n,int x,int y) { int a; if(n==0) a=x+1; else if(n==1&&y==0) a=x; else if(n==2&&y==0) a=0; else if(n==3&&y==0) a=1; else if(n>=4&&y==0) a=2; else if(n!=0&&y!=0) a=Ack(n-1,Ack(n,x,y-1),x); return a; } main() { int n,x,y,result; printf("please enter n & x & y:"); scanf("%d,%d,%d",&n,&x,&y); if(n<0) { printf("Data error! please enter again:"); scanf("%d,%d,%d",&n,&x,&y); result=Ack(n,x,y); printf("Ack(%d,%d,%d)=%d\n",n,x,y,result); } else result=Ack(n,x,y); printf("Ack(%d,%d,%d)=%d\n",n,x,y,result); }
◆输出结果:
◆问题分析:分支较多,应注意一下。
6.4.3.1. 编写计算x的y次幂的递归函数getpower(int x,int y),并在主程序中实现输入输出:
◆问题描述:编写程序,分别从键盘输入数据x和y,计算x的y次幂并输出。
◆流程图:
◆实验代码:
1 #include"stdio.h" 2 long getpower(int x,int y) 3 { 4 if(y==1) 5 return x; 6 else 7 x=x*getpower(x,y-1); 8 return x; 9 } 10 int main() 11 { 12 int num,power; 13 long answer; 14 printf("please enter a zhengshu:"); 15 scanf("%d",&num); 16 printf("please enter its micifang:"); 17 scanf("%d",&power); 18 answer=getpower(num,power);/*调用函数*/ 19 printf("结果是:%d\n",answer); 20 }
◆输出结果:
◆问题分析:无。
6.4.3.2.编写计算学生年龄的递归函数
◆问题描述:用递归算法计算学生的年龄。已知第一位学生年龄最小为10岁,其余学生一个比一个大2岁,求第五位学生的年龄。
◆流程图:
◆实验代码:
1 #include<stdio.h> 2 int age(int n) 3 { 4 int c; 5 if(n==1) 6 c=10; 7 else 8 c=age(n-1)+2; 9 return c; 10 } 11 main() 12 { 13 int n=5; 14 printf("第五个学生的年龄是:%d",age(5)); 15 }
◆输出结果:无。
◆问题分析:
6.4.3.3.编写递归函数实现Ackman函数
◆问题描述:定义递归函数实现下列Ackman函数:
其中m、n为正整数。设计程序求Acm(2,1),Acm(3,2)。
◆流程图(未修改):
◆实验代码:
#include<stdio.h> int Acm(int m,int n) { int x; if(m==0) { x=n+1; return x; } else { if(n==0) { x=Acm(m-1,1); // return x; } else { x=Acm(m-1,Acm(m,n-1)); // return x; }} } int main() { int x,y; x=Acm(2,1); y=Acm(3,2); printf("Acm(2,1)=%d\nAcm(3,2)=%d",x,y); return 0; }
◆输出结果:
◆问题分析:最开始错把n+1看成m+1,导致一直没有输出结果,太依赖流程图了,因为流程图上显示的就是m+1。
三、实验小结
◆ C语言引用外部文件时地址不能出错,且用“”实现引用。
◆ 递归函数类似于循环,但又和循环不完全相同。
递归函数必须具备以下两个条件:
1.问题的后一部分与原始问题类似。
2.问题的后一部分是原始问题的简化。
