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“计算机程序设计”实验教学大纲 英文名称：C++ Programming Language
课程中文名称：计算机程序设计 课程英文名称：Computer Programming 课程编号：COMP1001
实验学时：32学时，本课程总学时为64学时,实验学时占总学时的50%。 学分：课程总学分为3 适用专业：一、二年级学生 先修课程：大学计算机基础 开课学院：电信学院 开课学期：春、秋季 教材及实验指导书：
1．崔舒宁编著，《Visual C2008程序设计》，交大教材科，2012年 一、实验课程简介
本实验旨在使学生了解程序设计语言的基本知识，掌握程序设计的编程方法与调试技术。其实验内容分为二个部分，第一，介绍程序设计语言基础，包括程序设计语言概述、数据类型、运算符和表达式、控制结构、数组类型、函数、编译预处理、结构体和共用体、指针和文件；第二部分为介绍面向对象技术，包括类和对象、继承与派生、多态性、模板。 二、实验课性质、目的和任务
性质：“计算机程序设计”是面向非计算机类各专业的必修计算机类基础课程，实验在这门课程的教学中具有重要的作用，是课程的重要组成部分。。
目的：帮助学生理解和掌握课程内容，训练学生的编程能力和程序调试能力。
任务：（1）培养学生C/C++程序设计能力，涵盖C/C++的基本理论和知识。 （2）软件测试与调试的能力，学会C/C++程序的基本调试技术。 （3）分析问题、解决问题的能力。 （4）独立撰写实验报告的能力。 三、实验课教学基本要求
1．C++语言基础知识
掌握变量与常量的定义与使用方法；掌握基本数据类型和表达式的使用方
法，掌握C++的基本语句。理解结构化和面向对象程序设计的基本思想和有关概念，掌握C++程序的基本框架和上机调试计算机程序的过程。
2．数组、指针与引用
掌握数组的定义、初始化和访问方法；掌握字符串使用方法；理解指针和引用的概念，掌握指针使用方法，理解指针与数组的关系，了解动态内存管理方法。
3．函数
掌握函数的定义与函数调用方法，理解变量的生命周期、作用域和存储类别（自动、静态、寄存器、外部），掌握C++库函数的使用方法。
4．类与对象的基础知识
理解类与对象的基本概念，掌握类及其成员的声明、定义、访问方法，对象的创建与使用方法；掌握构造函数与析构函数的定义与使用；掌握静态数据成员与静态成员函数的定义与使用。
5．类的复用
掌握类的组合语法；掌握派生类的定义和访问权限，类的数据成员与成员函数的继承；理解多态性概念及虚函数机制的要点；了解运算符重载。
6．输入/输出流
理解C++流的概念，掌握数据的格式输入输出，掌握文件的I/O操作。 7．综合程序设计能力
掌握利用所学到的面向对象的程序设计方法，编制含有多个类的程序；掌握根据实际问题和给定的算法，设计类结构并编码实现，解决小型问题。
8．程序调试
掌握C++程序调试的基本方法；理解程序错误的种类和产生的原因，掌握排除语法错误的基本技能；掌握程序调试的基本技能（如设置断点、单步执行、查看中间运行结果等）。 四、实验教学的内容与基本要求
1．实验项目名称：C++集成开发环境的使用 实验目的：
（1）掌握集成开发环境的使用方法； （2）了解Ｃ++程序的基本特点。 实验内容提要：
（1）熟悉Visual C++集成开发环境。 （2）编写一个计算矩形面积的程序。 （3）编写乘法计算器程序。
（4）编写生日卡程序，使其能够输入和显示日期。
（5）使用梯形法计算下式定积分的值。
?1?1(sinx?ex)dx
（6）编写一个计算矩形面积的程序。 2．实验项目名称：基本数据类型及其运算 实验目的：
（1）掌握整型、长整型、浮点型、双精度型和字符型等数据类型； （2）掌握各种数据类型的基本概念； （3）掌握常数和变量的使用方法。 实验内容提要：
（1）输入三个实数，检验其能否构成一个三角形。 （2）输入两个角度值x、y，计算如下式子的值。
sin(|x|?|y|)cos(|x?y|)
1)
提示用户输入任意的3个小数； 2)
3) 4)
显示这三个小数；
（3）编写一个程序，要求完成以下要求：
将这三个小数相加，并显示其结果； 将结果按四舍五入方法转换成整数并显示。
（4）从键盘输入任意三个整数，然后输出这三个数并计算其平均值。 （5）编写一个程序，将字符串“Love”译成密码，译码方法采用替换加密法，其加密规则是：将原来的字母用字母表中其后面的第3个字母的来替换，如字母c就用f来替换，字母y用b来替换。
提示：分别用4个字符变量来存储'L'、'o'、'v'和'e'，利用ASCII表中字母的排列关系，按照译码方法对各个变量进行运算后输出即可。
3．实验项目名称：选择及循环程序设计 实验目的：
（1）掌握C++的选择结构语句的使用，如: if?else?, switch? （2）掌握C++的循环结构语句的使用，如: while?, do?while?, for?. 实验内容提要：
（1）编写计算n的阶乘程序。 （2）计算1!+2!+3!+…+10!。
（3）编写程序求斐波那契数列的第n项和前n项之和。
x31?3?x5(2n)!x2n?1（4）编程求 arcsinx?x???...?2n?...。 22?32?4?52(n!)(2n?1)（5）用牛顿法求方程2x3?4x2?3x?6?0在1.5附近的根。 （6）求解猴子吃桃问题。
（7）编写一个程序，寻找用户输入的几个整数中的最小值。并假定用户输入的第一个数值指定后面要输入的数值个数。例如：当用户输入数列为： 5 20 15 300 9 700时，程序应该能够找到最小数9
（8）有一分数序列
23581321,,,,,,...1235813
（即后一项的分母为前一项的分子，后项的分子为前一项分子与分母之和），求
其前n项之和。 （9）求a+aa+aaa+aaaa+... ...+aa...a（n个），其中a为1～9之间的整数。 例如：当a = 1, n = 3时，求1+11+111之和；
当a = 5, n = 7时，求5＋55＋555＋5555＋55555＋555555＋5555555之和。
（10）猜幻数游戏。由系统随机给出一个数字（即幻数），让游戏者去猜，如果猜对，则打印成功提示；否则，打印出错提示，并提示游戏者选择下一步动作，最多可以猜5次。
4．实验项目名称：数组与字符串的输入和输出 实验目的：
（1）掌握一维、二维数组的定义和使用方法 （2）掌握字符数组和字符串处理的库函数 （3）掌握结构体类型的定义与使用方法 实验内容提要：
（1）使用数组来求斐波那挈数列的第n项和前n项之和。 （2）编写程序计算矩阵的转置。
（3）使用数组编写一个统计学生课程平均分的程序： 输入6个学生的学号和3门课程的成绩（整数形式），统计每个学生3门课程的平均分（整数形式），最后输出统计结果。输出格式： 学号 高数 英语 体育 平均分
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（4）编写一个程序，要求用户输入一个十进制正整数，然后分别转换成为二进制数、八进制数和十六进制数输出。
（5）输入10个字符到一维字符数组s中，将字符串置逆。即s[0]与s[9]互换，s[1]与[8]互换，...，s[4]与s[5]互换，输出置逆后的数组s。
（6）替换加密(恺撒加密法)：
加密规则是：将原来的小写字母用字母表中其后面的第3个字母的大写形式来替换，大写字母按同样规则用小写字母替换，对于字母表中最后的三个字母，可将字母表看成是首未衔接的。如字母c就用F来替换，字母y用B来替