数学表达式计算(c语言实现)
一、设计思想
计算算术表达式可以用两种方法实现：
1.中缀转后缀算法
此算法分两步实现：先将算术表达式转换为后缀表达式，然后对后缀表达式进行计算。具体实现方法如下：
（1）中缀转后缀
需要建一个操作符栈op和一个字符数组exp，op栈存放操作符，字符数组用来存放转换以后的后缀表达式。首先，得到用户输入的中缀表达式，将其存入str数组中。
对str数组逐个扫描，如果是数字或小数点，则直接存入exp数组中，当扫描完数值后，在后面加一个#作为分隔符。
如果是操作符，并且栈为空直接入栈，如果栈不为空，与栈顶操作符比较优先等级，若比栈顶优先级高，入栈；如果比栈顶优先级低或相等，出栈将其操作符存到exp数组中，直到栈顶元素优先等级低于扫描的操作符，则此操作符入栈；如果是左括号，直接入栈，如果是右括号，出栈存入exp数组，直到遇到左括号，左括号丢掉。然后继续扫描下一个字符，直到遇到str中的结束符号\0，扫描结束。结束后看op栈是否为空，若不为空，继续出栈存入exp数组中，直到栈为空。到此在exp数组最后加结束字符\0。
我们就得到了后缀表达式。
（2）后缀表达式计算
此时需要一个数值栈od来存放数值。对exp数组进行逐个扫描，当遇到数字或小数点时，截取数值子串将其转换成double类型的小数，存入od栈中。当遇到操作符，从栈中取出两个数，进行计算后再放入栈中。继续扫描，知道扫描结束，此时值栈中的数值就是计算的结果，取出返回计算结果。
2.两个栈实现算法
此算法需要两个栈，一个值栈od，一个操作符栈op。将用户输入的数学表达式存入str数组中，对其数组进行逐个扫描。
当遇到数字或小数点，截取数值子串，将其转换成double类型的数值存入od栈中；
当遇到左括号，直接入op栈；遇到右括号，op栈出栈，再从值栈od中取出两个数值，计算将其结果存入值栈中，一直进行此操作，直到操作符栈栈顶为左括号，将左括号丢掉。
如果遇到操作符，若op栈为空，直接入栈；若栈不为空，与栈顶元素比较优先等级，若比栈顶操作符优先等级高，直接入op栈，如果低于或等于栈顶优先等级，op栈出栈，再从值栈中取出两个数值，计算将其结果存入值栈中，一直进行此操作，直到栈顶优先等级低于扫描的操作符等级，将此操作符入op栈。继续扫描直到遇到str中的结束字符\0，扫描结束。此时看操作符栈是否为空，若不为空，出栈，再从值栈中取出两个数值进行计算，将其结果存入值栈，一直进行此操作，直到操作符栈为空。此时把值栈中的数值取出，即为所得的最终计算结果。
二、算法流程图
第一种算法：中缀转后缀算法
其主函数流程图为：
返回计算结果
图1 主函数算法流程图
中缀转后缀算法流程图如下：
放
入
exp
数
组
中
图2 中缀转后缀算法流程图
计算后缀表达式流程图如下：
图3 后缀表达式计算流程图
第二种算法：两个栈算法
其主函数流程图为：
返回计算结果
图4 主函数算法流程图
直接计算数学表达式流程图如下：
图5 直接计算表达式流程图
三、源代码
下面给出的是用中缀转后缀算法实现的程序的源代码：
#include
#include
#include
#include
#define MAXSIZE 100 //定义宏，数组最大长度为100
//函数实现中缀转后缀，将存储数学表达式的数组str传参进来，exp存储后缀表达式void trans(char str[],char exp[])
{
struct
{
char data[MAXSIZE];//用来存放操作符
int top;//数组下标
}op;//用结构体创建操作符栈
char ch;
int i=0,j=0,tempi=0;
op.top=-1;//给操作符栈初始化，令下标为-1
while(ch!='\0')
{
ch=str[i]; //取str数组的第i个元素赋值给ch
if((ch>='0'&& ch<='9') || ch=='.')//对数值操作
{
tempi=i;//若ch为数字或小数点，将其下标值赋给临时下标tempi
//依次向后扫描str数组，若一直为数字，跳入while循环
while((ch>='0' && ch<= '9') || ch == '.')
{
tempi++;
exp[j]=ch;//将数字存入exp数组中
j++;
ch=str[tempi];//取str数组中下标为tempi的元素赋给ch
}
exp[j]='#';j++;//用#做分隔符，将数值分隔开
i=tempi;//跳出循环，将此时的tempi赋给i,继续向后扫描
}
//对操作符操作
else if(ch=='+'||ch=='-'||ch=='*'||ch=='/'||ch=='%' || ch == '(' || ch == ')')
{
int level(char op);//声明level函数
if(ch=='(')//如果为(，直接进栈
{
op.top++;
op.data[op.top]=ch;//进栈操作
}
else if(ch==')')
{
//如果为),一直出栈直到遇到(
while(level(op.data[op.top])!=-1)//若栈顶元素不为(,进入while循环
{
exp[j]=op.data[op.top];//操作符出栈，存入exp数组中
op.top--;
j++;
if(op.top==-1)break;//如果栈为空，跳出循环
}
op.top--;//左括号pop出来
}
else if(op.top==-1)//如果栈为空，直接进栈
{
op.top++;
op.data[op.top]=ch;//进栈操作
}
//如果所扫描的操作符优先等级比栈顶元素高，直接进栈
else if(level(ch)>level(op.data[op.top]))
{
op.top++;
op.data[op.top]=ch;//进栈操作
}
else
{
//如果所扫描的操作符优先等级没有栈顶元素高，
//一直出栈直到比栈顶元素优先级高
while(level(ch)<=level(op.data[op.top]))
{
exp[j]=op.data[op.top];//出栈存入exp数组中
op.top--;
j++;
if(op.top==-1)break;//如果栈为空，跳出循环
}
op.top++;
op.data[op.top]=ch;//比栈顶元素优先级高，入栈
}
i++;//str下标加1，向后扫描
}
}
while(op.top!=-1)//扫描结束后如果操作符栈不为空，出栈直至为空
{
exp[j]=op.data[op.top];//出栈存入exp数组中
op.top--;
j++;
}
exp[j]='\0';//赋\0结束exp字符数组
}
int level(char op)//判断操作符优先等级
{
if(op == '+' || op == '-')//若为+、-，等级为1
return 1;
else if(op == '*' || op == '/' || op == '%')
return 2; //若为*、/、%,等级为2
else if(op == '(')
return -1 ; //若为(,等级为-1
else
return -3; //其他等级为-3；
}
double calvalue(double od1,double od2,char tempop)//计算
{
switch(tempop){
case '+':
return od1 + od2; //计算加法
case '-':
return od1 - od2;//计算减法
case '*':
return od1 * od2;//计算乘法
case '/':
return od1 / od2;//计算除法
case '%':
return fmod(od1,od2);//求余
}
return 0;
}
double calculate(char exp[])//计算后缀表达式
{
struct //用结构体创建值栈
{
double data[MAXSIZE]; //存储数值
int top;
}od;
double d; //声明d变量存储数值
double od1,od2; //存储值栈依次pop出来的操作数
char ch;
char tempch[20]; //声明临时数组存储子串
int j=0,t;
int length=strlen(exp);//计算exp数组的长度
od.top=-1; //初始化值栈，令下标为-1
while(j { ch=exp[j];//提取exp中第j个元素 if(ch!='+' && ch!='-' && ch!= '*' && ch!='/' && ch!='%') { //如果为数字或小数点 t=0; while((ch>='0' && ch<='9') ||ch=='.') { tempch[t]=ch;t++;//依次存放到临时数组中 j++;ch=exp[j]; } tempch[t]='\0';//结束tempch数组 d=atof(tempch);//将子串转化成double类型的数 od.top++; od.data[od.top]=d;//入值栈 } else //若为操作符，从值栈中pop出两个数计算 { od2=od.data[od.top];od.top--;//先出栈的赋给od2 od1=od.data[od.top]; //后出栈的赋给od1 od.data[od.top]=calvalue(od1,od2,ch); //计算出结果后再入栈} j++; } return od.data[od.top];//将结束后值栈中的数pop出来，即为计算结果 } main() { char str[MAXSIZE],exps[MAXSIZE]; //定义两个数组 printf("请输入算术表达式：\n"); gets(str); //从控制台输入算数表达式 printf("表达式为：%s\n",str); trans(str,exps); //调用trans函数，得到后缀表达式 printf("后缀表达式：%s\n",exps); printf("结果为：%lf\n", calculate(exps)); //调用calculate函数，计算结果} 下面给出的是用两个栈算法实现的程序的源代码： #include #include #include #include #define MAXSIZE 100 //定义宏，数组最大长度为100 double calculate(char str[]) { struct //用结构体创建操作符栈 { char data[MAXSIZE];//用来存放操作符 }op; struct //用结构体创建值栈 { double data[MAXSIZE];//用来存放操作数 int top; }od; char ch; char tempch[20];//声明临时数组存储子串 int j=0,t; double d; double od1,od2;//存储值栈依次pop出来的操作数 char tempop; int length=strlen(str);//计算str数组的长度 op.top=-1;//初始化操作符栈，令下标为-1 od.top=-1;//初始化值栈 while(j { ch=str[j]; if((ch>='0' && ch<='9') ||ch=='.')//若为数值或小数点 { d=0; t=0; while((ch>='0' && ch<='9') ||ch=='.')//截取子串 { tempch[t]=ch;t++;//赋值给临时数组 j++;ch=str[j]; } tempch[t]='\0'; d=atof(tempch);//将子串转化成double类型的数 od.top++; od.data[od.top]=d;//入值栈 } //对操作符操作 else if(ch=='+'||ch=='-'||ch=='*'||ch=='/'||ch=='%' || ch == '(' || ch == ')') { if(ch=='(')//如果为(，直接进栈 { op.top++; op.data[op.top]=ch;//进栈操作 } else if(ch==')')//如果为),一直出栈直到遇到( { int level(char op);//声明level函数 while(level(op.data[op.top])!=-1)//若栈顶元素不为(,进入while循环 { //声明calvalue函数 double calvalue(double od1,double od2,char tempop); od2=od.data[od.top];od.top--; od1=od.data[od.top]; tempop=op.data[op.top];op.top--; od.data[od.top]=calvalue(od1,od2,tempop);//计算出结果后入值栈 if(op.top==-1)break;//如果操作符栈为空，跳出循环 } op.top--;//左括号pop出来 } else if(op.top==-1)//如果栈为空，直接进栈 { op.top++; op.data[op.top]=ch;//进栈操作 } //如果所扫描的操作符优先等级比栈顶元素高，直接进栈 else if(level(ch)>level(op.data[op.top])) { op.top++; op.data[op.top]=ch;//进栈操作 } else { //如果所扫描的操作符优先等级没有栈顶元素高， //一直出栈直到比栈顶元素优先级高 while(level(ch)<=level(op.data[op.top])) { od2=od.data[od.top];od.top--; od1=od.data[od.top]; tempop=op.data[op.top];op.top--; od.data[od.top]=calvalue(od1,od2,tempop);//计算结果后入值栈 if(op.top==-1)break;//如果栈为空，跳出循环 } op.top++; op.data[op.top]=ch;//比栈顶元素优先级高，入操作符栈 } j++;//str下标加1，向后扫描 } } while(op.top!=-1)//扫描结束后如果操作符栈不为空，出栈直至为空 { od2=od.data[od.top];od.top--; od1=od.data[od.top]; tempop=op.data[op.top];op.top--; od.data[od.top]=calvalue(od1,od2,tempop);//计算结果后入值栈} return od.data[od.top];//将结束后值栈中的数pop出来，即为计算结果} int level(char op)//判断操作符优先等级 { if(op == '+' || op == '-')//若为+、-，等级为1 return 1; else if(op == '*' || op == '/' || op == '%') return 2; //若为*、/、%,等级为2 else if(op == '(') return -1 ; //若为(,等级为-1 else return -3; //其他等级为-3； } double calvalue(double od1,double od2,char tempop)//计算 { switch(tempop){ case '+': return od1 + od2;//计算加法 case '-': return od1 - od2;//计算减法 case '*': return od1 * od2;//计算乘法 case '/': return od1 / od2;//计算除法 case '%': return fmod(od1,od2);//求余 } return 0; } void main() { char str[MAXSIZE];//定义str数组存放数学表达式 printf("输入算术表达式：\n"); gets(str); //从控制台输入算数表达式 printf("结果是：%lf\n",calculate(str));//调用calculate函数，计算结果} 四、运行结果 图6 中缀转后缀算法运行结果 图7 两个栈算法运行结果 五、遇到的问题及解决 编程的前期工作很重要，需要明确的理清思路，而编写运行的过程中更是会出现很多问题，有因粗心造成的拼写错误，有语法错误，也有逻辑错误。 在整个编程过程我主要遇到了如下几个大的问题，其内容与解决方法如下所列： 将字符表示的数字转化为浮点数 Java中有现成的截取子串的方法可以用，而我的c语言基础比较薄弱，所学知识也不全面。刚开始的思路是先将出现数字的子串计数，得到一共有多少个数字，然后再从子串开始处扫描，依次乘以它的位权，在百位就乘以10的2次方，依次类推。经过很长时间的思考，终于写出了此解决方法，可是却忽略了小数点的存在。又开始用此方 法试图解决存在小数点的问题，想了好久也没有解决方法。无奈之下求助于网络，看有没有什么更好的解决办法，一经查询知道了stdlib.h库中有atof的函数可以将字符串类型的数字转换为浮点型。于是我用一个while循环将数值子串截取下来存到一个临时数组中，将其成功的转换成浮点数，小数点的情况也解决了。 ●打印后缀表达式时出现“喊烫”情况 情况如下图： 图8 “喊烫”出错情况 编写完中缀转后缀的trans函数后，想打印后缀表达式检查是否正确时出现了问题，打印出来的全是“烫”。刚开始觉得很奇怪，存的都是数字或操作符，怎么会出现汉字呢？仔细检查程序，发现逻辑没有出错，但为什么打印不出正确结果很是不解。通过和同学讨论，上网查询才知道，如果字符串没有结束符号\0就会“喊烫”。再经过检查发现还真是没有给字符串加结束字符。于是在循环的结束给exp[j]='\0';解决了问题，得到了正确的结果。 ●程序运行时会中止 编写完程序后，编译没有错误，但运行总是会中止。 刚开始的问题是只打印出中缀表达式，光标停在下一行不动了。也不是死循环，也没有出现语法错误。说明程序进行到某一阶段出现问题不走了。于是我把循环中可以打印出来帮助我分析程序的值都打印出来，包括循环有没有正常执行，有没有进栈，出栈。 就这样一点一点分析后，发现自己在循环嵌套中出现了一点逻辑问题，导致没有进行应有的判断，所以没有出正确结果。发现问题后及时改正，程序就正常运行了。 六、心得体会 因为C语言是大一时学的，当时就学了些基础的理论知识，上机的练习很少，敲的也是一些简单的分析素数，比大比小的程序。由于有一年多没有碰过C语言，遗忘了不少。通过这次的编程作业，把C语言的知识又重新温习了一遍。再通过和java语言的比较，大致理解了两种编程思想的不同。在这次的练习中也深刻的体会到了思维严谨，认真的态度十分重要。所以在以后的学习道路中，要养成良好的编程习惯，思考问题要全面、编写时要仔细认真，不出拼写错误。只有养成良好的编程习惯，在以后的工作中才可以更好的胜任职位，写出安全、可靠、稳定的软件，服务于大众。 还有一些深刻的体会就是算法很重要，所以学好数据结构，算法等课程，无疑是打好了地基，在以后各个编程的解决中都可以起到至关重要的作用。 C语言运算符大全C语言的内部运算符很丰富，运算符是告诉编译程序执行特定算术或逻辑操作的符号。C语言有三大运算符：算术、关系与逻辑、位操作。另外，C还有一些特殊的运算符，用于完成一些特殊的任务。 表2-5列出了C语言中允许的算术运算符。在C语言中，运算符“+”、“－”、“*”和“/”的用法与大多数计算机语言的相同，几乎可用于所有C语言内定义的数据类型。当“/”被用于整数或字符时，结果取整。例如，在整数除法中，10/3=3。 一元减法的实际效果等于用-1乘单个操作数，即任何数值前放置减号将改变其符号。模运算符“%”在C 语言中也同它在其它语言中的用法相同。切记，模运算取整数除法的余数，所以“%”不能用于float和double类型。 最后一行打印一个0和一个1，因为1/2整除时为0，余数为1，故1%2取余数1。 C语言中有两个很有用的运算符，通常在其它计算机语言中是找不到它们的—自增和自减运算符，++和--。运算符“++”是操作数加1，而“--”是操作数减1，换句话说：x=x+1;同++x;x=x-1;同--x; 自增和自减运算符可用在操作数之前，也可放在其后，例如：x=x+1；可写成++x；或x++；但在表达式中这两种用法是有区别的。自增或自减运算符在操作数之前，C语言在引用操作数之前就先执行加1或减1 操作；运算符在操作数之后，C语言就先引用操作数的值，而后再进行加1或减1操作。请看下例： x=10; ;y=++x; 此时，y=11。如果程序改为： x=10;y=x++; 则y=10。在这两种情况下，x都被置为11，但区别在于设置的时刻，这种对自增和自减发生时刻的控制是非常有用的。在大多数C编译程序中，为自增和自减操作生成的程序代码比等价的赋值语句生成的代码 要快得多，所以尽可能采用加1或减1运算符是一种好的选择。 。下面是算术运算符的优先级： ：最高++、- -- -（一元减） *、/、%最低+、-编译程序对同级运算符按从左到右的顺序进行计算。当然，括号可改变计算顺序。C语言 处理括号的方法与几乎所有的计算机语言相同：强迫某个运算或某组运算的优先级升高。 关系运算符中的“关系”二字指的是一个值与另一个值之间的关系，逻辑运算符中的“逻辑”二字指的是连接关系的方式。因为关系和逻辑运算符常在一起使用，所以将它们放在一起讨论。关系和逻辑运算符概念中的关键是True（真）和Flase（假）。C语言中，非0为True，0为Flase。使用关系或逻辑运算符的表达式对Flase和Ture分别返回值0或1(见表2-6)。 表2-6给出于关系和逻辑运算符，下面用1和0给出逻辑真值表。关系和逻辑运算符的优先级比算术运算符低，即像表达式10>1+12的计算可以假定是对表达式10>(1+12)的计算，当然，该表达式的结果为Flase。在一个表达式中允许运算的组合。例如： 10>5&&!(10<9)||3<=4 这一表达式的结果为True。 一、设计思想 计算算术表达式可以用两种方法实现： 1.中缀转后缀算法 此算法分两步实现：先将算术表达式转换为后缀表达式，然后对后缀表达式进行计算。具体实现方法如下： （1）中缀转后缀 需要建一个操作符栈op和一个字符数组exp，op栈存放操作符，字符数组用来存放转换以后的后缀表达式。首先，得到用户输入的中缀表达式，将其存入str数组中。 对str数组逐个扫描，如果是数字或小数点，则直接存入exp数组中，当扫描完数值后，在后面加一个#作为分隔符。 如果是操作符，并且栈为空直接入栈，如果栈不为空，与栈顶操作符比较优先等级，若比栈顶优先级高，入栈；如果比栈顶优先级低或相等，出栈将其操作符存到exp数组中，直到栈顶元素优先等级低于扫描的操作符，则此操作符入栈；如果是左括号，直接入栈，如果是右括号，出栈存入exp数组，直到遇到左括号，左括号丢掉。然后继续扫描下一个字符，直到遇到str中的结束符号\0，扫描结束。结束后看op栈是否为空，若不为空，继续出栈存入exp数组中，直到栈为空。到此在exp数组最后加结束字符\0。 我们就得到了后缀表达式。 （2）后缀表达式计算 此时需要一个数值栈od来存放数值。对exp数组进行逐个扫描，当遇到数字或小数点时，截取数值子串将其转换成double类型的小数，存入od栈中。当遇到操作符，从栈中取出两个数，进行计算后再放入栈中。继续扫描，知道扫描结束，此时值栈中的数值就是计算的结果，取出返回计算结果。 2.两个栈实现算法 此算法需要两个栈，一个值栈od，一个操作符栈op。将用户输入的数学表达式存入str数组中，对其数组进行逐个扫描。 当遇到数字或小数点，截取数值子串，将其转换成double类型的数值存入od栈中； 当遇到左括号，直接入op栈；遇到右括号，op栈出栈，再从值栈od中取出两个数值，计算将其结果存入值栈中，一直进行此操作，直到操作符栈栈顶为左括号，将左括号丢掉。 如果遇到操作符，若op栈为空，直接入栈；若栈不为空，与栈顶元素比较优先等级，若比栈顶操作符优先等级高，直接入op栈，如果低于或等于栈顶优先等级，op栈出栈，再从值栈中取出两个数值，计算将其结果存入值栈中，一直进行此操作，直到栈顶优先等级低于扫描的操作符等级，将此操作符入op栈。继续扫描直到遇到str中的结束字符\0，扫描结束。此时看操作符栈是否为空，若不为空，出栈，再从值栈中取出两个数值进行计算，将其结果存入值栈，一直进行此操作，直到操作符栈为空。此时把值栈中的数值取出，即为所得的最终计算结果。 二、算法流程图 第一种算法：中缀转后缀算法 二级C语言-运算符与表达式 (总分：60.00，做题时间：90分钟) 一、{{B}}选择题{{/B}}(总题数：38，分数：38.00) 1.设变量已正确定义并赋值，以下合法的C语言赋值语句是______。 ? A.x=y==5 ? B.x=n%2.5 ? C.x+n=i ? D.x=5=4+1 （分数：1.00） A. √ B. C. D. 解析：[解析] 赋值运算符左侧的操作数必须是一个变量，而不能是表达式或者常量，选项C和D错误。“%”运算符两侧都应当是整型数据，选项B错误。 2.在x值处于-2～2、4～8时值为“真”，否则为“假”的表达式是______。 ? A.(2＞x＞-2)||(4＞x＞8) ? B.!(((x＜-2)||(x＞2))&&((x＜=4)||(x＞8))) ? C.(x＜2)&&(x＞=-2)&&(x＞4)&&(x＜8) ? D.(x＞-2)&&(x＞4)||(x＜8)&&(x＜2) （分数：1.00） A. B. √ C. D. 解析：[解析] 本题是考查关系运算和逻辑运算的混合运算。要给出此题的正确答案，首先需要了解数学上的区间在C语言中的表示方法，如x在[a, b]区间，其含义是x既大于等于a又小于等于b，相应的C语言表达式是x＞=a&&x＜=b。本例中给出了两个区间，一个数只要属于其中一个区间即可，这是“逻辑或”的关系。在选项A中，区间的描述不正确。选项B把“!”去掉，剩下的表达式描述的是原题中给定的两个区间之外的部分，加上“!”否定正好是题中的两个区间的部分，是正确的。选项C是恒假的，因为它的含义是x同时处于两个不同的区间内。选项D所表达的也不是题中的区间。 3.sizeof(double)是______。 ? A.一种函数调用 ? B.一个整型表达式 ? C.一个双精度表达式 ? D.一个不合法的表达式 （分数：1.00） C语言运算符与表达式的练习题 单项选择题 (1)以下选项中，正确的 C 语言整型常量是（D）。 A. 32L B. 510000 C. -1.00 D. 567 (2)以下选项中，（D）是不正确的 C 语言字符型常量。 A. 'a' B. '\x41' C. '\101' D. "a" (3)字符串的结束标志是（C）。 A. 0 B. '0' C. '\0' D. "0" (4)算术运算符、赋值运算符和关系运算符的运算优先级按从高到低依次为（B）。 A. 算术运算、赋值运算、关系运算 B. 算术运算、关系运算、赋值运算 C. 关系运算、赋值运算、算术运算 D. 关系运算、算术运算、赋值运算 (5)逻辑运算符中，运算优先级按从高到低依次为（D）。 A. && ! || B. || && ! C. && || ! D. ! && || (6)表达式!x||a==b 等效于（D）。 A. !((x||a)==b) B. !(x||y)==b C. !(x||(a==b)) D. (!x)||(a==b) (7)设整型变量 m,n,a,b,c,d 均为1，执行 (m=a>b)&&(n=c>d)后, m,n 的值是（A）。 A. 0，0 B. 0，1 C. 1，0 D. 1，1 *(8)设有语句 int a=3；，则执行了语句 a+=a-=a*=a; 后，变量 a 的值是（B）。 A. 3 B. 0 C. 9 D. -12 (9)在以下一组运算符中，优先级最低的运算符是（D）。 A. * B. != C. + D. = (10)设整型变量 i 值为2，表达式(++i)+(++i)+(++i)的结果是（B，上机13）。 A. 6 B. 12 C. 15 D. 表达式出错 (11)若已定义 x 和 y为double 类型，则表达式的值是（D）。 3 数据类型、运算符与表达式 一、单项选择题 1、以下选项中，不正确的 C 语言浮点型常量是（ C ）。 A. 160. B. 0.12 C. 2e4.2 D. 0.0 分析：e 后面的指数必须为整数。 2、以下选项中，（ D ）是不正确的 C 语言字符型常量。 A. 'a' B. '\x41' C. '\101' D. "a" 分析：在C 语言中，’a ’表示字符常量，”a ”表示字符串。 3、 在 C 语言中，字符型数据在计算机内存中，以字符的（C ）形式存储。 A.原码 B.反码 C. ASCII 码 D. BCD 码 分析：将一个字符常量放入一个字符变量中，实际上并不是将字符本身放到内存单元中，而是将字符的对应的ASCII 码放到储存单元中。 4、若x 、i 、j 和k 都是int 型变量，则计算下面表达式后，x 的值是（ C ）。 x=（i=4，j=16，k=32） A. 4 B. 16 C.32 D.52 分析：（i=4，j=16，k=32）的值为最后一个表达式的值，即为32，所以x=32. 5、算术运算符、赋值运算符和关系运算符的运算优先级按从高到低依次为（B ）。 A. 算术运算、赋值运算、关系运算 B. 算术运算、关系运算、赋值运算 C. 关系运算、赋值运算、算术运算 D. 关系运算、算术运算、赋值运算 分析：算术运算符包括加法运算“+”符减法运算“-”符乘法运算符“*”以及除法运算符“/”，赋值运算符包括“=、+=、-=、*=、/=、……”，关系运算符包括“<、<=、>、>=”。 6、若有代数式bc ae 3 ，则不正确的C 语言表达式是（ C ）。 A.a/b/c*e*3 B. 3*a*e/b/c C.3*a*e/b*c D. a*e/c/b*3 分析：C 选项表达的是3ace/b 。 7、表达式!x||a==b 等效于（ D ）。 A. !((x||a)==b) B. !(x||y)==b C. !(x||(a==b)) D. (!x)||(a==b) 分析：由符优先级先后顺序在!x||a==b 中应先算“||”再算“！”，最后算“==”。选项B 不影响运算顺序。 8、设整型变量 m,n,a,b,c,d 均为1，执行 (m=a>b)&&(n=c>d)后, m,n 的值是（ A ）。 A. 0，0 B. 0，1 C. 1，0 D. 1，1 分析：先算括号里面的，a 不大于b ，则m=0,c 不大于d ，则n=0. 9、 设有语句 int a=3；，则执行了语句 a+=a-=a*=a;后，变量 a 的值是( B )。 A. 3 B. 0 C. 9 D. -12 分析：从后往前算，a*=a 即a=a*a ，a=9;然后a-=a=9,a=a-9,=0;a+=0,a=a+a=0. 10、在以下一组运算符中，优先级最低的运算符是( D )。 条件运算符的语法为： (条件表达式)?(条件为真时的表达式)：(条件为假时的表达式) 例如： x=a 数据类型、运算符和表达式复习题．选择题 1. 以下不合法的用户标识符是： ( ) a) f2_G3 b) If c) 4d d) _8 2. 以下选项中合法的用户标识符是： ( ) a) long b) _2Test c) 3Dmax d) A.dat 3. 以下可用作用户标识符的是： ( ) a) 12_a b) signed c) t-o d) _if 4. 以下不是关键字的标识符是： ( ) a) continue b) char c) If d) default 5. C 语言提供的合法的关键字是： ( ) a) swicth b) cher c) Case d) void 6. 以下选项中不合法的int 整型常数是( ) a) 32768 b) -56 c) 03 d) 0xAF 7. 以下合法的长整型常量是( ) a) 2L b) 49627 c) d) 213& 8. 以下正确的实型常量是( ) a) 1.2E b) . c) 1.2e0.6 d) 8 9. 以下选项中合法的实型常数是( ) a) 5E2.0 b) E-3 c) .2E0 d) 1.3E 10. 以下合法的八进制数是( ) a) 0135 b) 068 c) 013.54 d) o7 11. 以下合法的十六进制数是( ) a) 0x b) 0x4de c) 0x1h d) ox77 12. 以下选项中非法的数值常量是( ) a) 019 b) 0L c) 0xff d) 1e1 13. 若变量已正确定 以下合法的赋值表达式是( ) 义， a) a=1/b=2 b) ++(a+b) c) a=a/(b=5) d) y=int(a)+b 14. 若变量已正确定 以下非法的表达式是( ) 义， a) a/=b+c b) a%(4.0) c) a=1/2*(x=y=20,x*3) d) a=b=c 15. 设x为int 类型，其值为11，则表达式( x++*1/3 )的值是： a) 3 b) 4 c) 11 d) 12 16．设a,b 均为double 型，且 a=5.5;b=2.5; 则表达式 (int)a+b/b 的值是( ) a) 6. b) 6 c) 5. d) 6. 17．若a为int型，且其值为3，则执行完表达式： a+=a-=a*a 后，a 的值是( ) a) -3 b) 9 c) -12 d) 6 18．设k 和x 均为int 型变量，且k=7 ；x=12；则能使值为 3 的表达式是( ) C语言的22个数学函数 在使用C语言数学函数时候，应该在该源文件中使用以下命令行： #include C语言运算符 算术运算符 TAG:运算符,数据类型 TEXT:算术运算符对数值进行算术运算，其中：加、减、乘、除、求余运算是双目运算。其结果可以是整数、单精度实数和双精度实数。自增、自减运算是单目运算，其操作对象只能使整型变量，不能是常量或表达式等其他形式。 REF:.TXT,+运算符.txt,-运算符.txt,*运算符.txt,/运算 符.txt,%运算符,++运算符,--运算符 加+ TAG:算术运算符，运算符,数据类型 TEXT:双目运算符，算数加法。单目运算符，表示正数。REF:.TXT,算数运算符.txt 减- TAG:算术运算符，运算符,数据类型 TEXT:双目运算符，算数减法。单目运算符，表示负数。REF:.TXT,算数运算符.txt 乘* TAG:算术运算符，运算符,数据类型 TEXT:*,双目运算符，算数乘法。 REF:.TXT,算数运算符.txt 除/ TAG:算术运算符，运算符,数据类型 TEXT:/,双目运算符，算数除法;如果两个参与运算的数是整数，表示整除，舍去小数部分。 如5.0/2等于2.5，而5/2等于2。 REF:.TXT,算数运算符.txt 取余% TAG:算术运算符，运算符,数据类型 TEXT:/,双目运算符，算数除法;如果两个参与运算的数是整数，表示整除，舍去小数部分。 如5.0/2等于2.5，而5/2等于2。 REF:.TXT,算数运算符.txt 自加++ TAG:算术运算符，运算符,数据类型 TEXT:单目运算符，针对整数运算，可以放在运算数的两侧，表示运算数增1。 REF:.TXT,算数运算符.txt 自减-- TAG:算术运算符，运算符,数据类型 TEXT:单目运算符，针对整数运算，可以放在运算数的两侧，表示运算数减1。 凯里学院C 语言程序设计实验报告 ×××××专业××年级××班，学号××××××姓名××成绩 合作者实验日期年月日 指导教师评阅日期年月日 实验二数据类型、运算符和表达式 一、实验目的： （1）掌握C 语言数据类型，熟悉如何定义一个整型、字符型、实型变量、以及对它们赋值的方法，了解以上类型数据输出时所用的格式转换符。 （2）学会使用C 的有关算术运算符，以及包含这些运算符的表达式，特别是自加（++）和自减（――）运算符的使用。 （3）掌握C 语言的输入和输出函数的使用 （4）进一步熟悉C 程序的编辑、编译、连接和运行的过程，学会使用stepbystep 功能。 （5）认真阅读教材数据类型，算术运算符和表达式，赋值运算符和表达式部分内容。 二、实验内容： (1)输人并运行下面的程序 #include printf("%c%c\n",c1,c2); } （2）按习题3.7的要求编程序并上机运行 该题的要求是: 要将“China”译成密码，密码规律是:用原来字母后面的第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。cl，c2，c3，c4，c5五个变量的值分别为‘C’、‘h’、‘i’、‘n’、‘a’，经过运算，使cl，c2，c3，c4，c5分别变为‘G’、‘l’、‘m’、‘r’、‘e’，并输出。 三、实验步骤： (1)输人并运行下面的程序 #include 1整型、实型 1.1实型四舍五入 请编一个函数fun，函数的功能是使实型数保留2位小数，并对第三位进行四舍五入（规定实型数为正数）。例如：实型数为1234.567, 则函数返回1234.57；实型数为1234.564, 则函数返回1234.56。注意: 部分源程序存在文件PROG1.C文件中。请勿改动主函数main和其它函数中的任何内容，仅在函数fun的花括号中填入你编写的若干语句。 #include C语言运算符大全 C语言的内部运算符很丰富，运算符是告诉编译程序执行特定算术或逻辑操作的符号。C语言有三大运算符：算术、关系与逻辑、位操作。另外，C还有一些特殊的运算符，用于完成一些特殊的任务。 2.6.1算术运算符 表2-5列出了C语言中允许的算术运算符。在C语言中，运算符“+”、“－”、“*”和“/”的用法与大多数计算机语言的相同，几乎可用于所有C语言内定义的数据类型。当“/”被用于整数或字符时，结果取整。例如，在整数除法中，10/3=3。 一元减法的实际效果等于用-1乘单个操作数，即任何数值前放置减号将改变其符号。模运算符“%”在C语言中也同它在其它语言中的用法相同。切记，模运算取整数除法的余数，所以“%”不能用于float和double类型。 最后一行打印一个0和一个1，因为1/2整除时为0，余数为1，故1%2取余数1。 2.6.2自增和自减 C语言中有两个很有用的运算符，通常在其它计算机语言中是找不到它们的—自增和自减运算符，++和--。运算符“++”是操作数加1，而“--”是操作数减1，换句话说：x=x+1;同++x;x=x-1;同--x; 自增和自减运算符可用在操作数之前，也可放在其后，例如：x=x+1；可写成++x；或x++；但在表达式中这两种用法是有区别的。自增或自减运算符在操作数之前，C语言在引用操作数之前就先执行加1或减1操作；运算符在操作数之后，C语言就先引用操作数的值，而后再进行加1或减1操作。请看下例： x=10; ;y=++x; 此时，y=11。如果程序改为： x=10;y=x++; 则y=10。在这两种情况下，x都被置为11，但区别在于设置的时刻，这种对自增和自减发生时刻的控制是非常有用的。在大多数C编译程序中，为自增和自减操作生成的程序代码比等价的赋值语句生成的代码 要快得多，所以尽可能采用加1或减1运算符是一种好的选择。 。下面是算术运算符的优先级： ：最高++、- -- -（一元减） *、/、%最低+、-编译程序对同级运算符按从左到右的顺序进行计算。当然，括号可改变计算顺序。C语言 处理括号的方法与几乎所有的计算机语言相同：强迫某个运算或某组运算的优先级升高。 2.6.3关系和逻辑运算符 关系运算符中的“关系”二字指的是一个值与另一个值之间的关系，逻辑运算符中的“逻辑”二字指的是连接关系的方式。因为关系和逻辑运算符常在一起使用，所以将它们放在一起讨论。关系和逻辑运算符概念中的关键是True（真）和Flase（假）。C语言中，非0为True，0为Flase。使用关系或逻辑运算符的表达式对Flase和Ture分别返回值0或1(见表2-6)。 C语言运算符与表达式的练习题 （作业写到纸质作业本上，在规定时间内交给助教批阅,不要 再网上提交） 一、单项选择题 (1) 以下选项中，正确的C 语言整型常量是。 A. 32L B. 510000 C. -1.00 D. 567 (2) 以下选项中，是不正确的C 语言字符型常量。 A. 'a' B. '\x41' C. '\101' D. "a" (3) 在C 语言中，字符型数据在计算机内存中，以字符 的形式存储。 A. 原码 B. 反码 C. ASCII 码 D. BCD码 (4) 字符串的结束标志是。 A. 0 B. '0' C. '\0' D. "0" (5) 算术运算符、赋值运算符和关系运算符的运算优先级按 从高到低依次为。 A. 算术运算、赋值运算、关系运算 B. 算术运算、关系运 算、赋值运算 C. 关系运算、赋值运算、算术运算 D. 关系运算、算术运算、赋值运算 (6) 逻辑运算符中，运算优先级按从高到低依次为。 A. &&，!，|| B. ||，&&，! C. &&，||，! D. !，&&，|| (7) 表达式!x||a==b 等效于。 A. !((x||a)==b) B. !(x||y)==b C. !(x||(a==b)) D. (!x)||(a==b) (8) 设整型变量m,n,a,b,c,d 均为1，执行(m=a>b)&&(n=c>d)后, m,n 的值是。 A. 0，0 B. 0，1 C. 1，0 D. 1，1 (9) int b=0，x=1；执行语句if(x++) b=x+1; 后，x，b 的值依次为。 A. 2，3 B. 2，0 C. 3，0 D. 3，2 (10) 设有语句int a=3；，则执行了语句a+=a-=a*=a; 后，变量 a 的值是。 A. 3 B. 0 C. 9 D. -12 (11) 在以下一组运算符中，优先级最低的运算符是。 A. * B. != C. + D. = 南京高等职业技术学校 课堂教学设计 授课时间：2014年11月6日第11周星期四教学目标教学准备 授课教师课时课程通过本节课的学习，学生能够： 1.清晰地说出各种逻辑运算符； 2.正确运算出逻辑表达式的值，并 通过程序验证结果； 重点教案□√ 马丽娟 1 C语言多媒体课件□√班级授课地点课题教学讲义□ 512212 机房4.2逻辑运算符与逻辑表达 式 1.逻辑表达式的求值运算； 2.逻辑表达式的求值优化。 学生工作页□ 课堂特殊要求（指教师、学生的课前准备活动等） 教师：安装Win-TC程序难点 教具□√ 逻辑表达式的求值优化授课形式 理论讲授课 教学环节时间分配教师活动学生活动教学方法媒体手段导入新课 5 提出问题，并举例说明听讲、思考、回答讲授法PPT 新课讲授20 讲授、分析听讲、讨论并记录讲授法PPT 巩固练习15 布置任务、巡视、答疑思考、编程并回答问题练习法Win-TC 课堂小结 3 归纳、总结听讲、回答问题讲授法PPT 布置作业 2 布置作业记录讲授法PPT 板书设计 §4.2 逻辑运算符与逻辑表达式 ?逻辑运算符：&&、||、！ ?逻辑表达式的值：非0即1 ?逻辑运算的求值优化工作任务/教学情境设置 无课后作业 书面作业：P52 随堂练习 课后反思 教案纸 教学内容 4.2 逻辑运算符与逻辑表达式 一、复习导入（5min） 1. 复习：请学生说出关系运算符有哪些？ 请学生回答关系运算表达式的值？ 教师进行补充。 2.导入新课： 1、学生参加技能大赛培训的条件？ ?扎实的专业知识与较高的实践能力 教师强调与的关系 2、参加技能大赛集训而停课的条件？ ?移动互联或智能家居 教师强调或的关系 3、学生回答引入禁烟区的条件？ ?没有吸烟非 教师强调非的关系 二、新课讲授（20min） 逻辑运算符 1.教师根据逻辑关系给出三种逻辑运算符的表示形式： &&、||、！ 2.教师利用具体的表达式关系分析各种逻辑运算符的作用： 逻辑与相当于英语中的and； 逻辑或相当于英语中的or； 逻辑非相当于英语中的no； 3.教师根据具体的逻辑关系引出逻辑表达式的概念及表示形式： 表达式1&&表达式2 a&&b 表达式1||表达式2 a || b ！表达式！a 第一章数据类型，运算符与表达式 一．选择题 1．不合法的常量是A。 A）‘/2’B) “”C）‘’D）“483” 2． B 是C语言提供的合法的数据类型关键字。 A）Float B）signed C）integer D）Char 3．在以下各组标识符中，合法的标识符是（1）A，（2） C ，（3） D 。 （1）A）B01 B）table_1 C）0_t D）k% Int t*.1 W10 point （2）A）Fast_ B）void C）pbl D） 1、在C语言中，求绝对值的数学函数是( A )。 A、fabs() B、exp() C、pow() D、sqrt() 2、C语言可以使用printf函数实现输出，该函数在头文件( A )中定义。 A、stdio.h B、lib.h C、math.h D、printf.h 3、以下关于变量定义错误的是(A )。 A、char for; B、float USS; C、double int_; D、int _int; 4、在C语言中，求平方根的数学函数是( B )。 A、exp() B、sqrt() C、pow() D、fabs() 5、在C语言中，用printf函数输出float型数据时，可以使用格式控制符( B )。 A、%d B、%f C、%c D、%lf 6、以下说法正确的是( B )。 A、do-while语句构成的循环必须用break语句才能退出 B、do-while语句构成的循环，当循环条件为假时结束循环 C、do-while语句构成的循环，当循环条件为真时结束循环 D、不能使用do-while语句构成的循环 7、执行语句for(i=1;i<=10;i++) continue;后，i值为( C )。 A、9 B、无穷 C、11 D、10 8、C语言程序的基本控制结构是( B )。 A、循环结构 B、顺序、分支、循环 C、分支结构 D、顺序结构 9、float x ; 该语句将变量x定义为（B ）类型。 A、双精度实型 B、单精度实型 C、字符型 D、整型 10、C 语言可以使用getchar()函数实现输入，该函数在系统头文件（ D ）中定义。 A、string.h B、用户自定义函数 C、math.h D、stdio.h 11、设x、y、z都是整型变量，x、y的初值都是5，执行z=(++x)+(y--)+1后，x、y、z三变量的值按顺序是( D )。 A、6，5，11 B、5，5，11 C、6，4，11 D、6，4，12 12、C语言中，三条边a、b、c能构成三角形的逻辑表达式是( D )。 A、a+b>c B、a>b>c C、a-b 第二章数据类型运算符和表达式 一、单项选择 1.若有定义语句：int k1=10,k2=20;,执行表达式（k1=k1>k2）&&(k2=k2>k1)后，k1和k2的值分别为（ B ） 2.下面四个选项中，均是不合法的用户标识符的选项是（ B ）。 3.判断字符型变量c1是否为数字字符的正确表达式为( A ) 4.在C语言中,要求运算数必须是整型的运算符是( A ) 5.下面四个选项中，均是合法的用户标识符的选项是（A）。 6.假设所有变量均为整型，则表达式(a=2,b=5,b++,a+b)的值是（B）。 7.若x,i,j和k都是int型变量，则计算表达式x=(i=4,j=16,k=32)后，x的值为（B）。 8.表达式18/4*sqrt(4.0)/8值的数据类型为（B）。 9.若a是数值类型，则逻辑表达式(a==1)||(a!=1)的值是( D ) 10.判断字符型变量c1是否为小写字母的正确表达式为（B）。 11.在C语言中，char型数据在内存中的存储形式是（C）。 12.以下选项中关于C语言常量的叙述错误的是：( D ) 13.下面正确的字符常量是（B） 14.C语言中的标识符只能由字母、数字和下划线三种字符组成,且第一个字符( D) 15.以下选项中，能表示逻辑值"假"的是( B ) 16.设变量a是整型，f是实型，i是双精度型，则表达式10+'a'+i*f值的数据类型为（C） 17.以下选项中非法的字符常量是( B ) 18.以下关于C语言数据类型使用的叙述中错误的是(B ) 19.设：int a=1,b=2,c=3,d=4,m=2,n=2;执行(m=a>b) && (n=c>d)后n的值为（C）。 凯里学院C 语言程序设计实验报告 ×××××专业××年级××班，学号××××××姓名××成绩 合作者实验日期年月日 指导教师评阅日期年月日 实验二数据类型、运算符和表达式 一、实验目的： （1）掌握C 语言数据类型，熟悉如何定义一个整型、字符型、实型变量、以及对它们赋值的方法，了解以上类型数据输出时所用的格式转换符。 （2）学会使用C 的有关算术运算符，以及包含这些运算符的表达式，特别是自加（++）和自减（――）运算符的使用。 （3）掌握C 语言的输入和输出函数的使用 （4）进一步熟悉C 程序的编辑、编译、连接和运行的过程，学会使用stepbystep 功能。 （5）认真阅读教材数据类型，算术运算符和表达式，赋值运算符和表达式部分内容。 二、实验内容： (1)输人并运行下面的程序 #include C语言程序设计实验报告实验数据类型运算符和表 达式 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020 凯里学院C 语言程序设计实验报告 ×××××专业××年级××班，学号××××××姓名××成绩 合作者实验日期年月日 指导教师评阅日期年月日 实验二数据类型、运算符和表达式 一、实验目的： （1）掌握C 语言数据类型，熟悉如何定义一个整型、字符型、实型变量、以及对它们赋值的方法，了解以上类型数据输出时所用的格式转换符。 （2）学会使用C 的有关算术运算符，以及包含这些运算符的表达式，特别是自加（++）和自减（――）运算符的使用。 （3）掌握C 语言的输入和输出函数的使用 （4）进一步熟悉C 程序的编辑、编译、连接和运行的过程，学会使用stepbystep 功能。 （5）认真阅读教材数据类型，算术运算符和表达式，赋值运算符和表达式部分内容。 二、实验内容： (1)输人并运行下面的程序 #includeC语言运算符大全 (2)
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