LAB-03 @ Third week Study how to use Loop to process an Array again 加退選已經截止 .. 如果過去兩週你來不及參與 .. 現在開始也還來得及 ! 學程式沒有捷徑, 就是要多多練習而已 ! 請把練習過程與心得 post 到本校LMS ( e3.nctu.edu.tw )討論區中分享給大家; Note: � 你在討論區的發表文章(包括習題練習成果, 問問題, 回答同學問題等等) 將是這課程學期分數的依據! 請注意我們有規定習題練習成果post的個格式: (1) 此題練習心得… (2) Running script (劇本, 就是執行過程, 可讓別人照著做) (3) Source code, 要帶有 Line numbers (可用我提供的 linenum.c 產生你程式的 Line numbers) � 如果你自己系上計概課的習題做好了也可以 post 在我們的 LABs 練習區, 但請加上一些心得說明在前面! 這樣也有加分!! ________________________________________________________________________ 愛了無後悔 .. 阿不是 .. 我是說.. 既然選了這門課 .. 那就不要後悔 ! 要加油 ! ________________________________________________________________________ 希望大家可以持之以恆, 儘量不缺課, 一起來練習, 一起討論, 有問題(包括本課程的問題與你的必修課計概的問題) 就舉手找小助教過來問:-) 剛開始覺得很難的同學也不要灰心! 要忍耐 ! 忍耐有些看不懂 … 只要你每週都有來練習, 一定會進步 !!! * 一定要把我們給的例子測試看看, 最好還能亂改再測試, 有看不懂的就要立刻舉手請教助教群! 所有例子都懂當然很好, 但是遇到較難懂得, 先不管也是可以的, 有些只要再過一陣子不小心自然就會懂了 � LAB-03 @ Third week Study how to use Loop to process an Array again (p.1/4) Problem: Write a C program that can read many integers and then print: (a) How many integers you read? 總共讀到幾個數 (代表結束的那個不算) (b) The average (in real number format, use double) 平均值 (c) How many data are greater than or equal to the average? 多少個不小於平均值? (d) The sum of square of each data (平方和) in double. (e) The variance (變異數), in double. (f) The Standard deviation (標準差), in double. Purpose: To Master how to process an Array using Loops Description: (a) Assume that each data 都是一個可放入 long 的整數; 輸入是每列一個整數, Your program must repeat reading data till 直到讀到 -1 才表示資料結束(當然 -1 不算), 或是讀到沒有資料 (EOF) 也要結束並印出所有規定的資料. (b) 因為要算出平均值 (average)後才有辦法 count 有多少個資料大於或等於平均數, 所以必須用 array 把資料先存起來; 假設資料最多不會超過 999 個,所以你的 array 至少要有 999 個元素. (c) 計算變異數(variance)的方法高中應該學過, 忘掉的可以上網查, 其實只要記住sum(和) 與平方和 (sum of square) 就可以有公式計算, 不需用到 array, 但是既然已經有 array 記住所有讀入的, 則可以用 Loop 從 array 計算. (d) 標準差(Standard deviation)則是變異數取平方根, 可以用 sqrt( ) 函數. (e) 聯考後可能聽到國文平均 65.36, 標準差 9.88, 假如你考85.3分, 又假設該次聯考共有8萬人參加, 請問你的國文大約贏了多少人? 這個問題基本上是假設大家的成績是形成常態分配(Normal distribution), 事實上也的確如此! 關於常態分配的相關知識可以上網查詢”Wiki 常態分配”看看也很有趣! (f) 思考: 如果使用者輸入時亂打會怎樣? 又如果輸入時每列不只打一個也不知道使用者每列會打幾個, 更不知道到底是用空白隔開或是用逗號隔開呢?? ** 下週練習: 讀入整數 n, 印出 n 階 Pascal Triangle (請先上網查巴斯卡三角形) More Hints: (1)看完題目已經會寫的就直接開始寫, 還不會的請先看 p30.c, p31.c 等範例. (2)其實會寫的也建議看看 p30.c, 該程式複習上週提過的資料如何在電腦存放的問題, 也讓你看到用 Loop 處理 array, 裡面的 print(unsigned char*p) 會把字串p看作一個 array of char, 然後把每個 char 元素拿來看作 int 整數印出去! (3)依據 C 語言規定, 變數的 type 只有分整數和實數兩種: 整數(integer)依佔用記憶體多大又分: char, short, int, long, long long 實數(real number)依佔用記憶體多大又分: float, double, long double; 其中 float 用 32 個0與1(32 bits), double 用 64 bits, long double 則不一定, 有些甚至可能跟 double 一樣! (4)就這樣? 沒錯, 就是這樣! char (字符; 文字符號; 字元) 就是最短的整數, 因為現在大多數電腦採用美國標準碼 ASCII 存放英文, 文字 '0' 是48, 字母大寫 'A' 是 65, 小寫 'a' 是 97; 中文內碼則大多採用資策會的 Big5 大五碼! 注意用單引號夾住是 char 也就是整數, 用雙引號夾住則是字串喔 !!! (5)在不太懂變異數的公式之前, 這樣算: 先用一個Loop讀入資料時順便算出 sum 和記錄總個數 n; 這時就可算出平均 avg = sum/n; 然後令變數double v = 0.0; 再用 Loop 把每個數減去 avg 後平方並加到 v; Loop 完後, v=v/n; 這就是變異數了, 然後標準差 std = sqrt(v); LAB-03 @ Third week Study how to use Loop to process an Array again (p.2/4) 01 //p30.c -- @CopyLeft by tsaiwn@cs.nctu.edu.tw 02 //demo usage of char array ; using it as a string 03 //請執行後看出"阿扁"的內碼 04 // Most computers adopt ASCII code + Big5 code 05 // 香港中文碼用 HZ (漢字); 大陸中文碼用 GB (國標) 06 // IBM 大電腦用 EBCDIC instead of ASCII code 07 #include 08 char haha[ ]={65, 66, 67, 164, 106, 165, 106, 165,107,0}; 09 char gg[ ]="Hello李登輝heeheehee"; 10 char*yy = "Hey 阿扁 How are you?\n"; // 注意這有 \n 換列 11 void print(unsigned char*); // 宣告 declare 說會有這函數 12 int main( ) { 13 printf("haha=%s\n", haha); 14 printf("gg is "); 15 print(gg); // pass gg to print( ) 16 printf("gg = %s\n", gg); 17 printf("yy is "); 18 print(yy); // pass yy to print( ) 19 printf("yy = %s\nHit ENTER key..", yy); 20 getchar( ); return 0; 21 } 22 /****** Running script .. 23 D:\testc>gcc p35.c 24 25 D:\testc>a 26 haha=ABC大古右 27 gg is 72 101 108 108 111 167 245 181 110 189 28 247 104 101 101 104 101 101 104 101 101 29 0 30 gg = Hello李登輝heeheehee 31 yy is 72 101 121 32 170 252 171 243 32 72 32 111 119 32 97 114 101 32 121 111 117 33 63 10 0 34 yy = Hey 阿扁 How are you? 35 36 Hit ENTER key.. 37 38 D:\testc> 39 ***********************/ 40 void print(unsigned char x[999]) { 41 // Note that though parameter x[ ] is an array 42 // actually 傳過來的是 pointer (指標) ! 43 // 指標和 array (陣列) 用起來是互通的!! 44 // 寫 x[999] 的 999 也是自欺欺人, 因無法知道 array 多大 45 // 實際上傳入此 function 的只是 array 第0個元素的 address 46 int i=0; 47 for( ; ; ) { // while(38==38) { 48 printf("%d ", x[i]); 49 if(x[i] == 0) break; // string is NULL-terminated 50 ++i; if(i%5==0)printf(" "); 51 if(i%10==0)printf("\n "); // 10 data/line 52 } // for 53 printf("\n"); // new line 54 }// print( 55 ///////////// END of the program LAB-03 @ Third week Study how to use Loop to process an Array again (p.3/4) 01 //p31.c --- - 用了立委工程轉包概念: 另寫function做輸入 ! 02 // Try to write a function(函數) long getLong( ); to read a Long int 03 // 然後每次要讀取一個整數就 “叫” (Call) 它幫忙做 ! 04 #include 05 #include 06 // (注意) atol( ), atoi( ), 以及 atof( ) 都宣告在 07 long n, nBig; // how many data? nBig: how many bigger than average ? 08 long getLong(void); // 先宣告(聲明)會寫一個 getLong( ) function � 09 void statistics(void); // 聲明會寫一個沒有參數的function 叫做 statistics 10 long x, a[1234]; // 此題規定至少 999 個元素; x 是暫存用的 11 double sum, s2, avg, variance, std; // 和, 平方和, 平均, 變異數, 標準差 12 int main( ) { // 大多數 main program 都這樣開頭 13 n = nBig = 0; sum = s2 = 0.0; 14 x = getLong( ); // 透過 getLong( ) 讀取整數到 x 15 while(x != -1) { // (注意) 規定 -1 是代表結束 16 if( feof(stdin) ) break; // 若是 EOF 也要停 ! (注意) stdin 是鍵盤 17 // 還有啊, 若已經 EOF 發生, getLong( ) 回傳來的也是錯的 !!! 18 // 把 x 放入 a[ ], 19 ++n; // 既然存入 array, 統計的事等下 Call function statistics 作 20 x = getLong( ); // 透過 getLong( ) 讀取整數到 x 21 } // while 22 printf("Total %d data read.\n", n); 23 statistics( ); // 統計的事就交給它 24 // 想辦法暫停一下, 以免可能閃一下就不見 25 }// main( 26 long getLong( ) { // 以後要改輸入的方法只要改這 function 就可 :-) 27 static char buf[99]; // a string buffer for input; why "static" ? 28 long ans; // 注意若用 atof 要改 double; 函數頭部也要改 29 fgets(buf, sizeof(buf), stdin); // stdin 就是鍵盤, 要記得含入 30 ans = atol(buf); // 從字串中讀出 long 整數 (long); 31 ////// 若是實數就把 atol 改為 atof 這也是別人寫好的函數(函式) 32 return ans; 33 } 34 void statistics(void) { // 可以看到所有 Global 整體變數(全域變數) 35 // 用 Loop 算出題目規定的各種統計資料 36 // 還不會的先練習印出所有 1 到 n 的奇數 (Hint: k%2 !=0 則 k 就是奇數) 37 } // statistics( 38 // 如果你有 K&R 課本, 可研究課本內討論 atoi 與 atof 函數是如何寫的, 39 // 可以讓你增加功力喔 ! LAB-03 @ Third week Study how to use Loop to process an Array again (p.4/4) 01 //p32.c --- - 用了立委工程轉包概念: 另寫function做輸入 ! 02 // 用 long getLong( ); to read a Long int 03 // 這個 getLong 留著以後就可直接拿來用 :-) 04 // This program read 整數 n 然後印出 1.. n 間可同時被 3, 5, 7 整除的數 05 // 若輸入 n 是 -1 則停止, 若 n 是 0 則改為預設值 3388 06 // 在Windows 系統之下, 測試輸入CTRL_Z看看 (Unix 用 CTRL_D 表示 EOF) 07 #define N_DEFAULT 3388 08 #include 09 #include 10 // (注意) atol( ), atoi( ), 以及 atof( ) 都宣告在 11 long n, count; // read n, count for 可被 3, 5, 7 同時整除的數 12 long getLong(void); // 先宣告(聲明)會寫一個 getLong( ) function � 13 int main( ) { // 大多數 main program 都這樣開頭 14 int kk; 15 printf("This 程式 read n, then 印出 1..n 可被 3, 5, 7 整除的數\n"); 16 printf("n= "); 17 n = getLong( ); // 透過 getLong( ) 讀取整數到 n 18 while(n != -1) { // 注意規定 -1 是代表結束 19 if(n==0) n = N_DEFAULT; 20 if( feof(stdin) ) break; //若是 EOF 也要停!(注意) stdin 是鍵盤 21 kk = count = 0; 22 while(kk < n) { // 別寫錯喔, 注意進入後會立刻 +1 23 ++kk; 24 if(kk%3 !=0 ) continue; 25 if(kk% 5 !=0 ) continue; 26 if(kk% 7 !=0 ) continue; 27 printf("%5d ", kk); 28 ++count; 29 if(count%10 ==0) printf("\n"); // NewLine 30 } // while(kk 31 printf("\nTotal %d data.\n", count); 32 printf("n= "); 33 n = getLong( ); // 透過 getLong( ) 讀取整數到 n 34 } // while 35 printf("Hit ENTER key...", n, n, n); // 裡面的 n 是白寫的 :-)) 36 getchar( ); // 想辦法暫停一下, 以免可能閃一下就不見 37 }// main( 38 long getLong( ) { // 以後要改輸入的方法只要改這 function 就可 :-) 39 static char buf[99]; // a string buffer for input; why "static" ? 40 long ans; // 注意若用 atof 要改 double; 函數頭部也要改 41 fgets(buf, sizeof(buf), stdin); // stdin 就是鍵盤, 要記得含入 42 ans = atol(buf); // 從字串中讀出 long 整數 (long); 43 ////// 若是實數就把 atol 改為 atof 這也是別人寫好的函數(函式) 44 return ans; 45 } 46 // 如果你有 K&R 課本, 可研究課本內討論 atoi 與 atof 函數是如何寫的, 47 // 可以讓你增加功力喔 ! 可從書本後面索引 (index) 查看在第幾頁 :-) 48 /************************ 49 D:\testc>gcc p32.c 50 51 D:\testc>a 52 This 程式 read n, then 印出 1..n 可被 3, 5, 7 整除的數 53 n= 500 54 105 210 315 420 55 Total 4 data. 56 n= 0 57 105 210 315 420 525 630 735 840 945 1050 58 1155 1260 1365 1470 1575 1680 1785 1890 1995 2100 59 2205 2310 2415 2520 2625 2730 2835 2940 3045 3150 60 3255 3360 61 Total 32 data. 62 n= ^Z 63 Hit ENTER key... 64 65 D:\testc> 66 *******************************************/ *** 如果你的進度比較慢, 之前的都還沒練熟, 那就先繼續練習之前的; 或是前三週的練習題還沒弄懂, 阿就舉手抓個小助教來跟你慢慢研究� **請注意一定要把它們弄懂, 但是慢慢來沒關係! 最重要的就是.. 不可以放棄! **通常忍耐個三四週不太懂的狀態就會慢慢開竅了 :-)