燕山大学23级经济管理学院 10.18 C语言作业

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了解C语言所有的基本的数据类型。考虑为什么计算机要设计数据类型？对比计算机数据类型与我们已知的知识体系的什么是相关的，对应的。有什么异同？针对这些异同，当我们在计算机编程中使用数据类型的时候，你认为需要考虑什么？

C语言的基本数据类型主要包括以下几种：

1. 整型（int）：用于表示整数，通常占用4个字节（32位）。

2. 字符型（char）：用于表示单个字符，通常占用1个字节（8位）。

3. 短整型（short）：用于表示较小的整数，通常占用2个字节（16位）。

4. 长整型（long）：用于表示较大的整数，至少占用4个字节（32位），在某些系统中可能占用8个字节（64位）。

5. 长长整型（long long）：用于表示更大的整数，至少占用8个字节（64位）。

6. 浮点型（float）：用于表示带小数的数，通常占用4个字节。

7. 双精度浮点型（double）：用于表示更高精度的带小数的数，通常占用8个字节。

8. 无符号整型（unsigned int、unsigned short、unsigned long、unsigned long long）：这些类型用于表示非负整数，其范围从0开始，具体大小取决于对应的有符号类型。

   这里查书，看看老师讲解的是否有第8个类型！

为什么设计数据类型？

计算机设计数据类型是为了：

1. 内存管理：不同的数据类型占用不同的内存空间，计算机需要知道数据的类型以有效地分配和管理内存。
2. 数据处理：数据类型决定了如何处理和操作数据。比如，整型可以进行加法和减法，浮点型可以进行小数运算。
3. 类型安全：通过明确的数据类型，减少了类型不匹配的错误，确保程序运行的正确性。

数据类型与知识体系的对应

相似性：

• 数据类型在计算机中与数学中的数值类型、集合等概念相似。
• 在日常生活中，数据类型类似于物品的分类，比如：整数像是有数量的物品，字符像是标签。

相同点

1. 分类：两者都涉及对信息的分类。例如，计算机将数据分为整型、字符型等，而知识体系将信息分为概念、类别等。
2. 属性：计算机数据类型有特定的属性（如大小、范围），而知识概念也有定义和特征。

不同点

1. 灵活性：计算机数据类型是固定的，定义明确，而知识体系中的概念可以更为灵活和抽象，可能会随上下文而变化。
2. 处理方式：计算机对数据的处理基于明确的规则和运算，而知识体系中的概念理解可能依赖于主观判断和经验。
3. 精度与安全性：计算机数据类型的转换可能导致精度丢失，反之，知识体系中的概念转换通常不会出现类似问题。

使用数据类型时需要考虑的因素

1. 选择合适的数据类型：根据所需的范围和精度选择合适的类型，避免不必要的内存浪费或溢出。
2. 类型转换：了解不同数据类型之间的转换规则，避免因转换错误导致程序异常。
3. 性能：不同数据类型的运算性能可能有所不同，考虑在性能敏感的应用中使用合适的类型。
4. 可读性和维护性：选择清晰、易于理解的数据类型，有助于提高代码的可读性和可维护性。

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除了数学运算，计算机还可以进行逻辑运算？那么计算机如何进行逻辑运算？逻辑运算可以帮助我们处理哪些问题？请你举几个现实例子。

计算机进行逻辑运算的方式通常涉及布尔代数，通过逻辑运算符和逻辑电路实现。以下是如何进行上述逻辑运算的具体方法：

1. 逻辑运算符

在编程中，逻辑运算通常通过特定的运算符来表示，常见的有：

• 与（AND）：&&
• 或（OR）：||
• 非（NOT）：!
• 异或（XOR）：通常在编程中使用^，但在某些语言中需要自定义实现。
• 与非（NAND）：可以通过组合运算实现，即!(A && B)。
• 或非（NOR）：同样可以通过组合运算实现，即!(A || B)。
• 同或（XNOR）：可以通过!(A ^ B)实现。

2. 真值表

逻辑运算的结果可以通过真值表来表示，以下是每种运算的真值表示例：

• 与（AND）

  A	B	A AND B
  true	true	true
  true	false	false
  false	true	false
  false	false	false

• 或（OR）

  A	B	A OR B
  true	true	true
  true	false	true
  false	true	true
  false	false	false

• 非（NOT）

  A	NOT A
  true	false
  false	true

• 异或（XOR）

  A	B	A XOR B
  true	true	false
  true	false	true
  false	true	true
  false	false	false

• 与非（NAND）

  A	B	A NAND B
  true	true	false
  true	false	true
  false	true	true
  false	false	true

• 或非（NOR）

  A	B	A NOR B
  true	true	false
  true	false	false
  false	true	false
  false	false	true

• 同或（XNOR）

  A	B	A XNOR B
  true	true	true
  true	false	false
  false	true	false
  false	false	true

3. 硬件实现

在计算机硬件层面，逻辑运算通过逻辑门（如与门、或门、非门等）来实现。每个逻辑门根据输入的电平（高电平或低电平）执行相应的逻辑运算，并输出结果。

4. 应用场景

• 条件判断：如在if语句中使用逻辑运算来决定程序执行的路径。
• 循环控制：使用逻辑运算来判断循环是否继续。
• 状态管理：在复杂应用中，根据多个条件判断系统状态或用户权限。

逻辑运算可以帮助我们处理多种现实问题，以下是几个例子：

1. 用户登录验证：在网站中，逻辑运算用于检查用户名和密码是否正确。例如，只有当用户名存在且密码匹配时，用户才能登录。
2. 购物车结算：在电商平台，逻辑运算可以用于检查用户是否符合优惠条件，比如“如果用户是会员并且购物满100元，则可以使用折扣”。
3. 交通信号控制：在交通信号灯系统中，逻辑运算用于控制灯的切换，例如“如果有车辆在检测区且信号灯是红灯，则变为绿灯”。
4. 权限控制：在企业内部系统中，逻辑运算用于判断用户是否具有某项操作的权限，如“如果用户是管理员或是特定角色，则可以访问敏感数据”。

这些例子展示了逻辑运算在决策和控制流程中的重要性。

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S连锁淘宝店共有3家，分别用a,b,c代表。a每天销售额1000元，b每天销售额3000元，c每天销售额2500元，毛利率是75%。

（1）S品牌每天各个店铺的毛利收入是多少钱？总共多少钱？

（2） 销售额分别是15英镑，35英镑，25英镑，毛利率是75%，S品牌每天各个店铺的毛利收入是多少钱？总共多少钱？整数部分是多少钱？

代码

#include <stdio.h> // 包含标准输入输出库

int main() {
    // 问题（1）
    // 每家店铺的销售额
    float sales_a = 1000.0; // a店铺每天销售额
    float sales_b = 3000.0; // b店铺每天销售额
    float sales_c = 2500.0; // c店铺每天销售额

    // 毛利率
    float profit_margin = 0.75; // 毛利率设定为75%

    // 计算每家店铺的毛利收入
    float profit_a = sales_a * profit_margin; // a店铺的毛利收入
    float profit_b = sales_b * profit_margin; // b店铺的毛利收入
    float profit_c = sales_c * profit_margin; // c店铺的毛利收入

    // 总毛利收入
    float total_profit = profit_a + profit_b + profit_c; // 计算总毛利收入

    // 输出结果
    printf("问题（1）：\n"); // 输出问题提示
    printf("a店铺毛利收入: %.2f元\n", profit_a); // 输出a店铺的毛利收入
    printf("b店铺毛利收入: %.2f元\n", profit_b); // 输出b店铺的毛利收入
    printf("c店铺毛利收入: %.2f元\n", profit_c); // 输出c店铺的毛利收入
    printf("总毛利收入: %.2f元\n\n", total_profit); // 输出总毛利收入

    // 问题（2）
    // 每家店铺的新销售额
    float sales_a_new = 15.0; // a店铺的新销售额
    float sales_b_new = 35.0; // b店铺的新销售额
    float sales_c_new = 25.0; // c店铺的新销售额

    // 计算新毛利收入
    float profit_a_new = sales_a_new * profit_margin; // a店铺的新毛利收入
    float profit_b_new = sales_b_new * profit_margin; // b店铺的新毛利收入
    float profit_c_new = sales_c_new * profit_margin; // c店铺的新毛利收入

    // 新总毛利收入
    float total_profit_new = profit_a_new + profit_b_new + profit_c_new; // 计算新的总毛利收入

    // 取整部分
    int integer_part = (int)total_profit_new; // 获取总毛利收入的整数部分

    // 输出结果
    printf("问题（2）：\n"); // 输出问题提示
    printf("a店铺毛利收入: %.2f英镑\n", profit_a_new); // 输出a店铺的新毛利收入
    printf("b店铺毛利收入: %.2f英镑\n", profit_b_new); // 输出b店铺的新毛利收入
    printf("c店铺毛利收入: %.2f英镑\n", profit_c_new); // 输出c店铺的新毛利收入
    printf("总毛利收入: %.2f英镑\n", total_profit_new); // 输出新的总毛利收入
    printf("总毛利收入的整数部分: %d\n", integer_part); // 输出总毛利收入的整数部分

    return 0; // 返回0，表示程序正常结束
}

运行截图

4

请编程序将“China”译成密码，密码规律是：用原来的字母后面第4个字母代替原来的字母。例如：字母“A”后面第4个字母是“E”，用“E”代替“A”。因此，“China”应译为“Glmre”。请编一程序，用赋初值的方法使c1,c2,c3,c4,c5这5个变量的值分别为’C’,’h’,’I’,’n’,’a’，经过运算，使c1,c2,c3,c4,c5分别变为’G’,’l’,’m’,’r’,’e’。分别用putchar函数和printf函数输出这5个字符。

代码

#include <stdio.h> // 包含标准输入输出库

// 定义加密函数，用于根据规律加密字母
char encrypt(char c) {
    // 计算替代字符，使用取模处理字母环绕
    return (c - 'A' + 4) % 26 + 'A'; // 将字符转换为相应的加密字符
}

int main() {
    // 定义字符变量并赋初值，表示原字符串“China”
    char c1 = 'C'; // c1初始化为'C'
    char c2 = 'h'; // c2初始化为'h'
    char c3 = 'i'; // c3初始化为'i'
    char c4 = 'n'; // c4初始化为'n'
    char c5 = 'a'; // c5初始化为'a'

    // 处理并替代每个字符，进行加密
    c1 = encrypt(c1 + 32); // 将大写字符'C'转换为小写处理并加密
    c2 = encrypt(c2); // 对字符'h'进行加密
    c3 = encrypt(c3); // 对字符'i'进行加密
    c4 = encrypt(c4); // 对字符'n'进行加密
    c5 = encrypt(c5); // 对字符'a'进行加密

    // 使用putchar逐个输出字符
    putchar(c1); // 输出加密后的c1
    putchar(c2); // 输出加密后的c2
    putchar(c3); // 输出加密后的c3
    putchar(c4); // 输出加密后的c4
    putchar(c5); // 输出加密后的c5
    putchar('\n'); // 输出换行符

    // 使用printf一次性输出所有加密后的字符
    printf("%c%c%c%c%c\n", c1, c2, c3, c4, c5); // 输出所有字符

    return 0; // 返回0，表示程序正常结束
}

运行截图

5

用switch语句实现，如下的成绩转换：

A：90-100；B：80-89；C：70-79；D：60-69；E：failed。”

代码

#include <stdio.h> // 包含标准输入输出库

int main() {
    int score; // 定义变量score用于存储用户输入的成绩
    char grade; // 定义变量grade用于存储转换后的成绩等级

    // 提示用户输入成绩
    printf("请输入成绩（0-100）：");
    scanf_s("%d", &score); // 从标准输入读取成绩。这里也可以写“scanf”

    // 检查输入成绩的范围
    if (score < 0 || score > 100) { // 如果成绩小于0或大于100
        printf("成绩输入错误，请输入0-100之间的成绩。\n"); // 输出错误提示
        return 1; // 返回1，表示程序异常结束
    }

    // 使用switch语句根据成绩范围转换为等级
    switch (score / 10) { // 将成绩除以10，用于判断成绩等级
    case 10: // 处理特殊情况，score为100
    case 9:  // 处理成绩在90-99之间
        grade = 'A'; // 赋值为'A'
        break; // 退出switch语句

    case 8: // 处理成绩在80-89之间
        grade = 'B'; // 赋值为'B'
        break; // 退出switch语句

    case 7: // 处理成绩在70-79之间
        grade = 'C'; // 赋值为'C'
        break; // 退出switch语句

    case 6: // 处理成绩在60-69之间
        grade = 'D'; // 赋值为'D'
        break; // 退出switch语句

    case 5: // 处理成绩在50-59之间
    case 4: // 处理成绩在40-49之间
    case 3: // 处理成绩在30-39之间
    case 2: // 处理成绩在20-29之间
    case 1: // 处理成绩在10-19之间
    case 0: // 处理成绩在0-9之间
        grade = 'E'; // 赋值为'E'，表示不及格
        break; // 退出switch语句
    }

    // 输出转换后的成绩等级
    printf("成绩等级为：%c\n", grade); // 输出成绩等级

    return 0; // 返回0，表示程序正常结束
}

运行截图