C語言指標應用程式設計

實驗1
1.1

點選檢視程式碼

#include <stdio.h>
#define N 5

void input(int x[], int n);
void output(int x[], int n);
void find_min_max(int x[], int n, int *pmin, int *pmax);

int main() {
    int a[N];
    int min, max;

    printf("錄入%d個資料:\n", N);
    input(a, N);

    printf("資料是: \n");
    output(a, N);

    printf("資料處理...\n");
    find_min_max(a, N, &min, &max);

    printf("輸出結果:\n");
    printf("min = %d, max = %d\n", min, max);

    return 0;
}

void input(int x[], int n) {
    int i;

    for(i = 0; i < n; ++i)
        scanf("%d", &x[i]);
}

void output(int x[], int n) {
    int i;
    
    for(i = 0; i < n; ++i)
        printf("%d ", x[i]);
    printf("\n");
}

void find_min_max(int x[], int n, int *pmin, int *pmax) {
    int i;
    
    *pmin = *pmax = x[0];

    for(i = 1; i < n; ++i)
        if(x[i] < *pmin)
            *pmin = x[i];
        else if(x[i] > *pmax)
            *pmax = x[i];
}

find_min_max是為了找到此陣列中最小和最大的數並讓兩個指標指向相應元素
line45時，指標變數pmin,pmax都指向x[0]

1.2

點選檢視程式碼

#include <stdio.h>
#define N 5

void input(int x[], int n);
void output(int x[], int n);
int *find_max(int x[], int n);

int main() {
    int a[N];
    int *pmax;

    printf("錄入%d個資料:\n", N);
    input(a, N);

    printf("資料是: \n");
    output(a, N);

    printf("資料處理...\n");
    pmax = find_max(a, N);

    printf("輸出結果:\n");
    printf("max = %d\n", *pmax);

    return 0;
}

void input(int x[], int n) {
    int i;

    for(i = 0; i < n; ++i)
        scanf("%d", &x[i]);
}

void output(int x[], int n) {
    int i;
    
    for(i = 0; i < n; ++i)
        printf("%d ", x[i]);
    printf("\n");
}

int *find_max(int x[], int n) {
 int max_index = 0;
    int i;

    for(i = 1; i < n; ++i)
        if(x[i] > x[max_index])
            max_index = i;
    
    return &x[max_index];
}

find_max返回的是最大的那個元素的地址
可以改寫。

實驗2

2.1

點選檢視程式碼

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define N 80

int main() {
    char s1[] = "Learning makes me happy";
    char s2[] = "Learning makes me sleepy";
    char tmp[N];

    printf("sizeof(s1) vs. strlen(s1): \n");
    printf("sizeof(s1) = %d\n", sizeof(s1));
    printf("strlen(s1) = %d\n", strlen(s1));

    printf("\nbefore swap: \n");
    printf("s1: %s\n", s1);
    printf("s2: %s\n", s2);

    printf("\nswapping...\n");
    strcpy(tmp, s1);
    strcpy(s1, s2);
    strcpy(s2, tmp);

    printf("\nafter swap: \n");
    printf("s1: %s\n", s1);
    printf("s2: %s\n", s2);

    return 0;
}

陣列s1大小為24位元組 sizeof(s1)計算的是包含終止符時s1所佔記憶體的大小。strlen(s1)不包含終止符、空字元等。

不能替換。因為s1為陣列，不能被賦值。
line19—21執行後s1，s2內容發生交換。

2.2

點選檢視程式碼

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define N 80

int main() {
    char *s1 = "Learning makes me happy";
    char *s2 = "Learning makes me sleepy";
    char *tmp;

    printf("sizeof(s1) vs. strlen(s1): \n");
    printf("sizeof(s1) = %d\n", sizeof(s1));
    printf("strlen(s1) = %d\n", strlen(s1));

    printf("\nbefore swap: \n");
    printf("s1: %s\n", s1);
    printf("s2: %s\n", s2);

    printf("\nswapping...\n");
    tmp = s1;
    s1 = s2;
    s2 = tmp;

    printf("\nafter swap: \n");
    printf("s1: %s\n", s1);
    printf("s2: %s\n", s2);

    return 0;
}

指標變數s1存放了s1字母對應的地址，sizeof(s1)計算的是指標變數s1所佔記憶體大小。strlen(s1)計算的是指標指向字串的大小。
可以
程式碼定義了指標變數，並使其指向了一個字串常量。
line19-21交換的是字串常量地址，而非字串本身

實驗3

點選檢視程式碼

#include <stdio.h>

#include <stdio.h>

int main() {
    int x[2][4] = {{1, 9, 8, 4}, {2, 0, 4, 9}};
    int i, j;
    int *ptr1;     // 指標變數，存放int型別資料的地址
    int(*ptr2)[4]; // 指標變數，指向包含4個int元素的一維陣列

    printf("輸出1: 使用陣列名、下標直接訪問二維陣列元素\n");
    for (i = 0; i < 2; ++i) {
        for (j = 0; j < 4; ++j)
            printf("%d ", x[i][j]);
        printf("\n");
    }

    printf("\n輸出2: 使用指向元素的指標變數ptr1間接訪問二維陣列元素\n");
    for (ptr1 = &x[0][0], i = 0; ptr1 < &x[0][0] + 8; ++ptr1, ++i) {
        printf("%d ", *ptr1);

        if ((i + 1) % 4 == 0)
            printf("\n");
    }
                         
    printf("\n輸出3: 使用指向一維陣列的指標變數ptr2間接訪問二維陣列元素\n");
    for (ptr2 = x; ptr2 < x + 2; ++ptr2) {
        for (j = 0; j < 4; ++j)
            printf("%d ", *(*ptr2 + j));
        printf("\n");
    }

    return 0;
}

int(ptr)[4]；中ptr表示指向一個包含四個整型元素的陣列的指標
intptr[4];中ptr代表一個陣列，其元素是指標

實驗4

4.1

點選檢視程式碼

#include <stdio.h>
#define N 80

void replace(char *str, char old_char, char new_char); // 函式宣告

int main() {
    char text[N] = "c programming is difficult or not, it is a question.";

    printf("原始文字: \n");
    printf("%s\n", text);

    replace(text, 'i', '*'); // 函式呼叫 注意字元形參寫法，單引號不能少

    printf("處理後文字: \n");
    printf("%s\n", text);

    return 0;
}

// 函式定義
void replace(char *str, char old_char, char new_char) {
    int i;

    while(*str) {
        if(*str == old_char)
            *str = new_char;
        str++;
    }
}

replace將所有的i替換成了*
改為*str!='\0'

4.2

點選檢視程式碼

#include <stdio.h>
#define N 80

void str_trunc(char *str, char x);

int main() {
    char str[N];
    char ch;

    printf("輸入字串: ");
    gets(str);

    printf("輸入一個字元: ");
    ch = getchar();

    printf("截斷處理...\n");
    str_trunc(str, ch);

    printf("截斷處理後的字串: %s\n", str);

}

void str_trunc(char *str, char x) {
    while(*str) {
        if(*str == x)
        *str='\0';
        str++;
    }
	str++;
}

實驗5

點選檢視程式碼

#include <stdio.h>
#include <string.h>
void sort(char *name[], int n);

int main() {
    char *course[4] = {"C Program",
                       "C++ Object Oriented Program",
                       "Operating System",
                       "Data Structure and Algorithms"};
    int i;

    sort(course, 4);

    for (i = 0; i < 4; i++)
        printf("%s\n", course[i]);

    return 0;
}

void sort(char *name[], int n) {
    int i, j;
    char *tmp;

    for (i = 0; i < n - 1; ++i)
        for (j = 0; j < n - 1 - i; ++j)
            if (strcmp(name[j], name[j + 1]) > 0) {
                tmp = name[j];
                name[j] = name[j + 1];
                name[j + 1] = tmp;
            }
}

5.2

點選檢視程式碼

#include <stdio.h>
#include <string.h>
void sort(char *name[], int n);

int main() {
    char *course[4] = {"C Program",
                       "C++ Object Oriented Program",
                       "Operating System",
                       "Data Structure and Algorithms"};
    int i;

    sort(course, 4);
    for (i = 0; i < 4; i++)
        printf("%s\n", course[i]);

    return 0;
}

void sort(char *name[], int n) {
    int i, j, k;
    char *tmp;

    for (i = 0; i < n - 1; i++) {
        k = i;
        for (j = i + 1; j < n; j++)
            if (strcmp(name[j], name[k]) < 0)
                k = j;

        if (k != i) {
            tmp = name[i];
            name[i] = name[k];
            name[k] = tmp;
        }
    }
}

交換的是字串的儲存位置

實驗6

點選檢視程式碼

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define N 5

int check_id(char *str); // 函式宣告

int main() {
    char *pid[N] = {"31010120000721656X",
                    "330106199609203301",
                    "53010220051126571",
                    "510104199211197977",
                    "53010220051126133Y"};
    int i;

    for (i = 0; i < N; ++i)
        if (check_id(pid[i])) // 函式呼叫
            printf("%s\tTrue\n", pid[i]);
        else
            printf("%s\tFalse\n", pid[i]);

    return 0;
}

// 函式定義
// 功能: 檢查指標str指向的身份證號碼串形式上是否合法。
// 形式合法，返回1，否則，返回0
int check_id(char *str) {
    // 補足函式實現
    // ...
    int i,b,k;
	i=strlen(str);
	 if (i == 18) {
        for ( b = 0; b < i; b++) {
            if (!((str[b] >= '0' && str[b] <= '9') || (b == i - 1 && str[b] == 'X'))) {
                return 0;
            }    
            }
        return 1;
    }
    else {
        return 0;
    }
	
}

實驗7

點選檢視程式碼

#include <stdio.h>
#define N 80
void encoder(char *str); // 函式宣告
void decoder(char *str); // 函式宣告

int main() {
    char words[N];

    printf("輸入英文文字: ");
    gets(words);

    printf("編碼後的英文文字: ");
    encoder(words); // 函式呼叫
    printf("%s\n", words);

    printf("對編碼後的英文文字解碼: ");
    decoder(words); // 函式呼叫
    printf("%s\n", words);

    return 0;
}

/*函式定義
功能：對s指向的字串進行編碼處理
編碼規則：
對於a~z或A~Z之間的字母字元，用其後的字元替換; 其中，z用a替換，Z用A替換
其它非字母字元，保持不變
*/
void encoder(char *str) {
    // 補足函式實現
    // ×××
    int i=0;
	while(*str){
		if((str[i]>='a'&&str[i]<='z')||(str[i]>='A'&&str[i]<='Z')){
		if(str[i]=='Z'||str[i]=='z')
		str[i]-=26;
		else
		str[i]++;	
		}
		str++;
		i++;
	} 
}

/*函式定義
功能：對s指向的字串進行解碼處理
解碼規則：
對於a~z或A~Z之間的字母字元，用其前面的字元替換; 其中，a用z替換，A用Z替換
其它非字母字元，保持不變
*/
void decoder(char *str) {
    // 補足函式實現
    // ×××
    int i=0;
    	while(*str){
		if((str[i]>='a'&&str[i]<='z')||(str[i]>='A'&&str[i]<='Z')){
		if(str[i]=='A'||str[i]=='a')
		str[i]+=26;
		else
		str[i]--;	
		}
		str++;
		i++;
	} 
}