程序设计基础实训（C语言）

《程序设计基础实训(C语言)》是《程序设计基础(C语言)(微课版)》的配套学习与实验实训指导书，也可以独立使用。本书是学习C语言和上机训练的参考书，可作为高等院校计算机及相关学科的实验实训教材，也可作为从事计算机应用的科技人员的参考书或培训教材，还可作为备考NCRE考级、ACM-ICPC大赛的参考书。
　　本实训教材是作者多年教学实践、上机辅导、软件开发、交流沟通的经验总结，力求将C语言的各种知识点融入具体的学习、实验、实训和课程设计中，培养读者设计程序的能力，更重要的是培养读者针对生产实际分析问题和解决问题的能力，培养读者的创新能力，培养程序设计的艺术家，而不是程序的编码工人。
本书内容介绍： 
　　部分是基础篇，包括12章，针对C语言知识点分章设计了17个实验，每个实验都包括预习知识点、课堂思政、实验及实验指导、实验复习小结等。
　　(1) 预习知识点。将理论知识用简明易懂的文字、图表等形式以知识点为单位进行总结，供读者完成实验预习任务。 
　　(2) 课堂思政。通过在每章的知识点中融入课程思政，让读者理解实训是检验理论的标准。通过C语言编程环境中编程题的练习，让同学们养成一丝不苟的严谨作风和求实创新的科学精神。
　　(3) 实验及实验指导。将实验及实验指导分开排版，方便读者先独立完成实验，有困难的部分可以学习详细的实验指导，每个实验都有分析、参考答案、源代码和运行结果等。
　　(4) 每个实验按2个课时设计6～8个题目，有明确的实验目的，有程序示例、程序阅读、程序完善、程序改错、程序设计五个难度递增的题型，循序渐进地培养读者从理解程序、运用程序、分析程序、调试程序、优化程序到设计程序的能力。
　　【实验目的】列出通过本次实验所要达到的教学目的和要求。
　　【程序示例】给出一个典型的程序代码，并给出程序代码的完整注释，通过让读者上机验证的方式，掌握具体的操作步骤，理解相关理论知识点和算法，达到启发与引导并加深对示例程序的理解与掌握的目的。
　　【程序阅读】 给出一个典型的程序代码，但在部分代码的后面添加了空的注释，通过让读者在阅读并理解程序思路的基础上，补充注释内容，分析程序功能等方法，达到培养读者理解与运用程序的能力。
　　【程序完善】给出的是不完整的程序，通过让读者根据对题目的分析理解，在空缺的位置填写语句，完善程序的方式，达到培养读者分析与优化程序能力的目的。
　　【程序改错】给出的程序中有错误的代码，通过让读者根据题意要求，通读程序代码，根据程序运行所出现的错误进行调试修改程序，达到培养读者调试修改程序的能力。
　　【程序设计】给出程序功能，通过让读者根据题意要求，独立编写程序，达到培养读者独立编写、设计与创新程序的能力。
　　(5) 实验复习小结。每次实验完成后，要求读者记录实验内容、易错点、收获体会等，鼓励读者养成勤记录、勤总结、勤思考、勤反馈的习惯。教师可以根据读者的反馈评分和写评语。
　　第二部分是进阶篇，包括3章，有C语言课程设计、NCRE二级C语言、ACM-ICPC大赛等拔高内容。C语言课程设计是综合实训项目，包括课程设计大纲、题库和范例等；NCRE二级C语言是考查计算机应用知识与技能的全国性计算机水平考试，包含考试大纲、考试内容、考点剖析、真题训练及解析等；ACM-ICPC大赛是全球读者计算机程序能力竞赛活动中有影响的一项赛事，包含大赛介绍、题库和范例等。
　　附录部分包括不同版本的C语言标准之间的主要区别、二级C语言知识点思维导图、C程序常见错误分析及错误信息语句示例等。
本书特色介绍： 
　　(1) 本书每个实验都是编者精心设计和选择的，所构思的实验内容选材合理，实验目的明确。每个实验由示例开始，过渡到阅读、完善，再提升到改错，读者掌握了阅读、完善与改错程序的设计方法，设计程序就可以独立完成了。这种设计体现了由易到难、逐步提高的思路，能引导读者从不同的角度分析和理解实验内容，从而提高读者分析和解决问题的能力，达到培养读者编程能力和提高读者综合素质的目的。
　　(2) 结合编者团队的省社科基金课程思政项目开发，以立德育人为教学导向，按照新工科背景下专业工程教育认证标准的毕业要求(OBE)，在每章的知识点中融入思政元素，培养读者遵守职业规范、团队协作和沟通、项目管理、终身学习的能力，养成一丝不苟的严谨作风和求实创新的科学精神。
　　(3) 每章有预习知识点便于读者突破重难点，将理论与实训融会贯通。有复习小结便于读者养成勤反思、勤总结的习惯，通过归纳整理实验易错点来梳理薄弱的知识点，积累程序调试能力。通过“实验预习知识点→实验案例练习训练→实验复结反思”的思路，来践行“三习：预习→练习→复习”的素质教育理念。每章都配有读者和教师的实验小结表格，包括实验完成内容记录、实验易错点记录、实验收获、实验成绩、指导老师实验评语等。
　　(4) 根据考试中心制定的《全国计算机等级考试二级C语言程序设计考试大纲》要求，编写的考点剖析、真题训练及解析等内容，适合考生备战二级C语言使用。
　　(5)??ACM-ICPC大赛是一项旨在展示大学生创新能力、团队精神，以及在压力下编写程序、分析和解决问题能力的国际竞赛，编者有多年的大赛指导经验，适合考生备战大赛使用。
　　(6) 学习计算机语言好的途径是编写和调试程序。本书包含许多常见编程错误的程序改错题，并要求读者养成在实验复习小结表中记录的习惯。
　　(7) 本书提供实验大纲、进程表、实验报告模板、实验源代码、实验指导书、习题库、素质考试题库、知识点思维导图、程序常见错误分析及错误信息语句示例等教学材料参考。
致谢：
　　本书是作者在多年C语言教学、研究和实训积累的基础上，吸收国内外C语言程序设计课程的实训教学理念和方法，依据C语言程序设计课程教学大纲和实验大纲的要求编写而成。全书由吴亮负责统稿，部分为基础篇，第1、2、7、11、12章由吴亮编写，第3、4章由刘龙辉编写，第5、9章由刘音编写，第8章由李月贞编写，第6、10章由林纪汉编写；第二部分为进阶篇，第13、15章由刘龙辉编写，第14章由吴亮编写；附录部分由吴亮编写，全书代码由曾辉调试检查，彭玉华对全书进行了审查。
　　本书在编写过程中得到了中国地质大学、武昌理工学院、武汉学院、湖北国土资源职业学院的领导与同仁们的大力支持，得到了清华大学出版社的大力支持，也得到了湖北省普通高等学校人文社会科学重点研究基地——大学生发展与创新教育研究中心开放基金(DXS202012)的资助，在此表示衷心感谢。特别感谢有多年丰富考级竞赛培训和教学经验的朱莉、龚鸣敏、管胜波、黄薇、阳小兰、钱程、邓谦、胡西林、魏鉴、程开固、胡雯等老师的大力支持。在编写的过程中，我们力求做到严谨细致、精益求精，但由于时间仓促和编者水平有限，书中疏漏和不妥之处在所难免，敬请各位读者和同行专家批评、指正。
　　
　　
　　编 者 

《程序设计基础实训（C语言）》内容分基础篇和进阶篇。基础篇针对C语言知识点分12章设计了17个实验，每个实验都有明确的实验目的，有程序示例、程序阅读、程序完善、程序改错、程序设计五种难度递增的题型，遵循[预习知识点]→[课堂思政]→[实验及实验指导]→[实验复习小结]的顺序，全方位进行知识讲解和操作指导。进阶篇有C语言课程设计、NCRE二级C语言、ACM-ICPC大赛等拔高内容。 《程序设计基础实训（C语言）》配有实验大纲、实验报告、源代码、计算机等级考试和各类程序设计竞赛的辅导材料等丰富的课程资源包。《程序设计基础实训（C语言）》既可作为高等院校计算机相关专业的实验、课程设计等实训教材，也可作为参加计算机等级考试、各类程序设计竞赛的学习用书。

吴亮，武昌理工学院副教授，硕士，获校“五四”青年奖章，校课程思政优秀教师等称号。主持或参与省教改项目1项，省自科基金1项，省社科基金2项；省科研4项，省教研2项，省精品课程1门，校精品课程5门，产学研4项；主编或参编教材10余部，云教材1部，发表学术论文20余篇，各类学生国赛获奖2项，省赛获奖5项；代表学校参加校内外教学比赛多次获奖，教师创课大赛中获全国三等奖，省金课教学比赛中获二等奖。

篇 基 础 篇

第1章 程序设计与C语言 3
1.1 本章预习知识点 3
1.2 实验1：熟悉C语言集成开发环境 6
1.2.1 实验目的 6
1.2.2 实验内容 6
1.2.3 实验指导 7
1.3 本章实验复习小结 12
第2章 C语言程序设计基础 13
2.1 本章预习知识点 13
2.2 实验2：数据类型、C语言运算符
与表达式 17
2.2.1 实验目的 17
2.2.2 实验内容 17
2.2.3 实验指导 19
2.3 本章实验复习小结 24
第3章 顺序结构程序设计 26
3.1 本章预习知识点 26
3.2 实验3：顺序结构程序设计 29
3.2.1 实验目的 29
3.2.2 实验内容 29
3.2.3 实验指导 31
3.3 本章实验复习小结 36
第4章 选择结构程序设计 38
4.1 本章预习知识点 38
4.2 实验4：选择结构程序设计(1) 41
4.2.1 实验目的 41
4.2.2 实验内容 42
4.2.3 实验指导 43
4.3 实验5：选择结构程序设计(2) 46
4.3.1 实验目的 46
4.3.2 实验内容 46
4.3.3 实验指导 49
4.4 本章实验复习小结 52
第5章 循环结构程序设计 53
5.1 本章预习知识点 53
5.2 实验6：循环结构程序设计(1) 55
5.2.1 实验目的 55
5.2.2 实验内容 55
5.2.3 实验指导 57
5.3 实验7：循环结构程序设计(2) 62
5.3.1 实验目的 62
5.3.2 实验内容 62
5.3.3 实验指导 64
5.4 本章实验复习小结 68
第6章 同一类型多个元素的集合——
数组 70
6.1 本章预习知识点 70
6.2 实验8：数组程序设计(1) 73
6.2.1 实验目的 73
6.2.2 实验内容 73
6.2.3 实验指导 75
6.3 实验9：数组程序设计(2) 79
6.3.1 实验目的 79
6.3.2 实验内容 79
6.3.3 实验指导 81
6.4 本章实验复习小结 87
第7章 模块化程序设计——函数 89
7.1 本章预习知识点 89
7.2 实验10：函数程序设计(1) 92
7.2.1 实验目的 92
7.2.2 实验内容 92
7.2.3 实验指导 95
7.3 实验11：函数程序设计(2) 100
7.3.1 实验目的 100
7.3.2 实验内容 101
7.3.3 实验指导 102
7.4 本章实验复习小结 108
第8章 C语言的精华——指针 110
8.1 本章预习知识点 110
8.2 实验12：指针程序设计(1) 112
8.2.1 实验目的 112
8.2.2 实验内容 112
8.2.3 实验指导 114
8.3 实验13：指针程序设计(2) 119
8.3.1 实验目的 119
8.3.2 实验内容 119
8.3.3 实验指导 121
8.4 本章实验复习小结 125
第9章 用户自己建立数据类型 127
9.1 本章预习知识点 127
9.2 实验14：结构体程序设计 128
9.2.1 实验目的 128
9.2.2 实验内容 128
9.2.3 实验指导 131
　　
　　
9.3 本章实验复习小结 137
第10章 编译预处理 138
10.1 本章预习知识点 138
10.2 实验15：编译预处理 140
10.2.1 实验目的 140
10.2.2 实验内容 140
10.2.3 实验指导 141
10.3 本章实验复习小结 145
第11章 文件 147
11.1 本章预习知识点 147
11.2 实验16：文件 150
11.2.1 实验目的 150
11.2.2 实验内容 150
11.2.3 实验指导 152
11.3 本章实验复习小结 156
第12章 位运算 158
12.1 本章预习知识点 158
12.2 实验17：位运算 160
12.2.1 实验目的 160
12.2.2 实验内容 160
12.2.3 实验指导 161
12.3 本章实验复习小结 163

　　
第二篇 进 阶 篇

第13章 C语言课程设计 167
13.1 C语言课程设计大纲 167
13.2 C语言课程设计题库 168
13.3 C语言课程设计范例 173
第14章 NCRE二级C语言 180
14.1 NCRE二级C语言考试介绍 180
14.2 NCRE二级C语言考试内容 181
14.3 NCRE二级C语言考点剖析 182
14.3.1 程序设计基础 183
14.3.2 选择结构和循环结构 186
14.3.3 数组 187
14.3.4 函数 188
14.3.5 指针 190
14.3.6 结构体、链表与共用体 191
14.3.7 文件及编译系统 193
14.4 NCRE二级C语言操作题真题
 训练 193
14.4.1 操作题目 193
14.4.2 操作题答案 203
第15章 ACM-ICPC大赛 208
15.1 ACM-ICPC大赛介绍 208
15.1.1 简要规则 209
15.1.2 竞赛特点 209
15.1.3 赛事构成 209
15.1.4 赛事评分标准 210
15.1.5 赛事奖励情况 210
15.1.6 赛事意义 211
15.2 ACM竞赛部分题库 211
15.3 ACM竞赛范例 219
15.3.1 二进制字符串重建 219
15.3.2 竞赛题目解析 220
15.3.3 本题参考代码 220
附录 222
附录A 不同版本的C语言标准之间的
主要区别 222
附录B 二级C语言思维导图 223
附录C C程序常见错误分析 231
附录D 常见错误信息语句中英文索引 231
附录E 常见错误信息语句示例 235
参考文献 240