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腰池
5 years ago
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1 7.5 函数的嵌套调用 C 语言的函数定义是互相平行独立的即函数不能嵌套定义但可以嵌套调用函数即调用一个函数的过程中, 又可以调用另一个函数

2 7.5 函数的嵌套调用 main 函数 1 调用 a 函数 2 a 函数 3 调用 b 函数 4 b 函数结束

3 7.5 函数的嵌套调用例 7.5 输入 4 个整数, 找出其中最大的数用函数的嵌套调用来处理解题思路 : main 中调用 max4 函数, 找 4 个数中最大者 max4 中再调用 max2, 找两个数中的大者 max4 中多次调用 max2, 可找 4 个数中的大者, 然后把它作为函数值返回 main 函数 main 函数中输出结果

4 主函数 #include <stdio.h> 对 max4 函数声明 int main() { int max4(int a,int b,int c,int d); int a,b,c,d,max; printf( 4 interger numbers:"); scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d); max=max4(a,b,c,d); printf("max=%d \n",max); return 0; }

5 主函数 #include <stdio.h> int main() { int max4(int a,int b,int c,int d); int a,b,c,d,max; 输入 4 个整数 printf( 4 interger numbers:"); scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d); max=max4(a,b,c,d); printf("max=%d \n",max); return 0; }

6 主函数 #include <stdio.h> int main() { int max4(int a,int b,int c,int d); int a,b,c,d,max; 调用后肯定是 4 printf( 4 interger 个数中最大者 numbers:"); scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d); max=max4(a,b,c,d); printf("max=%d \n",max); return 0; } 输出最大者

7 max4 函数 int max4(int a,int b,int c,int d) { int max2(int a,int b); int m; m=max2(a,b); 对 max2 函数声明 m=max2(m,c); m=max2(m,d); return(m); }

8 max4 函数 int max4(int a,int b,int c,int d) { int max2(int a,int b); } int m; m=max2(a,b); m=max2(m,c); m=max2(m,d); return(m); a,b 中较大者 a,b,c 中较大者 a,b,c,d 中最大者

9 max4 函数 int max4(int a,int b,int c,int d) { int max2(int a,int b); } int m; m=max2(a,b); m=max2(m,c); m=max2(m,d); return(m); 找 a,b 中较大者 max2 函数 int max2(int a,int b) { if(a>=b) return a; else return b; }

10 max4 函数 int max4(int a,int b,int c,int d) { int max2(int a,int b); } int m; m=max2(a,b); m=max2(m,c); m=max2(m,d); return(m); return(a>b?a:b); max2 函数 int max2(int a,int b) { if(a>=b) return a; else return b; }

11 max4 函数 int max4(int a,int b,int c,int d) { int max2(int a,int b); } int m; m=max2(a,b); m=max2(m,c); m=max2(m,d); return(m); int max2(int a,int b) { return(a>b?a:b); }

12 max4 函数 int max4(int a,int b,int c,int d) { int max2(int a,int b); } int m; m=max2(a,b); m=max2(m,c); m=max2(m,d); return(m); int max2(int a,int b) { return(a>b?a:b); } m=max2(max2(a,b),c);

13 max4 函数 int max4(int a,int b,int c,int d) { int max2(int m=max2(max2(max2(a,b),c),d); a,int b); int m; } m=max2(a,b); m=max2(m,c); m=max2(m,d); return(m); int max2(int a,int b) { return(a>b?a:b); }

14 max4 函数 int max4(int ruturn a,int max2(max2(max2(a,b),c),d); b,int c,int { int max2(int a,int b); } int m; m=max2(a,b); m=max2(m,c); m=max2(m,d); return(m); int max2(int a,int b) { return(a>b?a:b); }

15 #include <stdio.h> int main() { max=max4(a,b,c,d); } int max4(int a,int b,int c,int d) { int max2(int a,int b); } ruturn max2(max2(max2(a,b),c),d); int max2(int a,int b) { return(a>b?a:b); }

16 7.6 函数的递归调用在调用一个函数的过程中又出现直接或间接地调用该函数本身, 称为函数的递归调用 C 语言的特点之一就在于允许函数的递归调用

17 7.6 函数的递归调用 int f(int x) { 直接调用本函数 int y,z; z=f(y); return (2*z); } 间接调用本函数 f 函数调用 f 函数 f1 函数 f2 函数应使用 if 语句控制结束调用调用 f2 函数调用 f1 函数

18 7.6 函数的递归调用例 7.6 有 5 个学生坐在一起问第 5 个学生多少岁? 他说比第 4 个学生大 2 岁问第 4 个学生岁数, 他说比第 3 个学生大 2 岁问第 3 个学生, 又说比第 2 个学生大 2 岁问第 2 个学生, 说比第 1 个学生大 2 岁最后问第 1 个学生, 他说是 10 岁请问第 5 个学生多大

19 解题思路 : 7.6 函数的递归调用要求第 5 个年龄, 就必须先知道第 4 个年龄要求第 4 个年龄必须先知道第 3 个年龄第 3 个年龄又取决于第 2 个年龄第 2 个年龄取决于第 1 个年龄每个学生年龄都比其前 1 个学生的年龄大 2

20 7.6 函数的递归调用解题思路 : age(5)=age(4)+2 age(4)=age(3)+2 age(3)=age(2)+2 age(2)=age(1)+2 age(1)=10 age( n) 10 ( n 1) age( n) age( n 1) 2 ( n 1)

21 age(5) =age(4)+2 age(4) =age(3)+2 age(3) =age(2)+2 age(2) =age(1)+2 age(5) =18 age(4) =16 age(3) =14 age(2) =12 回溯阶段 age(1) =10 递推阶段

22 age(5) =age(4)+2 age(4) =age(3)+2 age(5) =18 age(4) =16 age(3) age(3) =age(2)+2 =14 结束递归的条件 age(2) age(2) =age(1)+2 =12 回溯阶段 age(1) =10 递推阶段

23 #include <stdio.h> int main() { int age(int n); printf("no.5,age:%d\n",age(5)); return 0; } int age(int n) { int c; if(n==1) c=10; else c=age(n-1)+2; return(c); }

24 main age(5) 输出 age(5) 18 age 函数 n=1 c=10 age 函数 n=5 c=age(4)+2 age(5)=18 age 函数 n=2 c=age(1)+2 age 函数 n=4 c=age(3)+2 age(4)=16 age 函数 n=3 c=age(2)+2 age(1)=10 age(2)=12 age(3)=14

25 例 7.7 用递归方法求 n! 解题思路 : 求 n! 可以用递推方法 : 即从 1 开始, 乘 2, 再乘 3 一直乘到 n 递推法的特点是从一个已知的事实 ( 如 1!=1) 出发, 按一定规律推出下一个事实 ( 如 2!=1!*2), 再从这个新的已知的事实出发, 再向下推出一个新的事实 (3!=3*2!) n!=n*(n-1)!

26 例 7.7 用递归方法求 n! 解题思路 : 求 n! 也可以用递归方法, 即 5! 等于 4! 5, 而 4!=3! 4,1!=1 可用下面的递归公式表示 : n! n! 1 n ( n 1) ( n ( n 0,1) 1)

27 #include <stdio.h> int main() {int fac(int n); int n; int y; printf("input an integer number:"); scanf("%d",&n); y=fac(n); printf("%d!=%d\n",n,y); return 0; }

28 int fac(int n) { int f; if(n<0) printf("n<0,data error!"); else if(n==0 n==1) f=1; else f=fac(n-1)*n; return(f); } 注意溢出

29 main fac(5) 输出 fac(5) 120 fac 函数 n=1 f=1 fac 函数 n=5 f=fac(4) 5 fac(5)=120 fac 函数 n=2 f=fac(1) 2 fac 函数 n=4 f=fac(3) 4 fac(4)=24 fac 函数 n=3 f=fac(2) 3 fac(1)=1 fac(2)=2 fac(3)=6

30 例 7.8 Hanoi( 汉诺 ) 塔问题古代有一个梵塔, 塔内有 3 个座 A B C, 开始时 A 座上有 64 个盘子, 盘子大小不等, 大的在下, 小的在上有一个老和尚想把这 64 个盘子从 A 座移到 C 座, 但规定每次只允许移动一个盘, 且在移动过程中在 3 个座上都始终保持大盘在下, 小盘在上在移动过程中可以利用 B 座要求编程序输出移动一盘子的步骤

31 A B C

32 解题思路 : 要把 64 个盘子从 A 座移动到 C 座, 需要移动大约 2 64 次盘子一般人是不可能直接确定移动盘子的每一个具体步骤的老和尚会这样想 : 假如有另外一个和尚能有办法将上面 63 个盘子从一个座移到另一座那么, 问题就解决了此时老和尚只需这样做 :

33 解题思路 : (1) 命令第 2 个和尚将 63 个盘子从 A 座移到 B 座 (2) 自己将 1 个盘子 ( 最底下的最大的盘子 ) 从 A 座移到 C 座 (3) 再命令第 2 个和尚将 63 个盘子从 B 座移到 C 座

34 将 63 个从 A 到 B 第 1 个和尚的做法 A B C

35 将 63 个从 A 到 B 第 1 个和尚的做法 A B C

36 第 1 个和尚的做法将 1 个从 A 到 C A B C

37 第 1 个和尚的做法将 1 个从 A 到 C A B C

38 第 1 个和尚的做法将 63 个从 B 到 C A B C

39 第 1 个和尚的做法将 63 个从 B 到 C A B C

40 将 62 个从 A 到 C 第 2 个和尚的做法 A B C

41 将 62 个从 A 到 C 第 2 个和尚的做法 A B C

42 第 2 个和尚的做法将 1 个从 A 到 B A B C

43 第 2 个和尚的做法将 1 个从 A 到 B A B C

44 第 2 个和尚的做法将 62 个从 C 到 B A B C

45 第 2 个和尚的做法将 62 个从 C 到 B A B C

46 第 3 个和尚的做法第 4 个和尚的做法第 5 个和尚的做法第 6 个和尚的做法第 7 个和尚的做法第 63 个和尚的做法第 64 个和尚仅做 : 将 1 个从 A 移到 C

47 将 3 个盘子从 A 移到 C 的全过程将 2 个盘子从 A 移到 B A B C

48 将 3 个盘子从 A 移到 C 的全过程将 2 个盘子从 A 移到 B A B C

49 将 3 个盘子从 A 移到 C 的全过程将 1 个盘子从 A 移到 C A B C

50 将 3 个盘子从 A 移到 C 的全过程将 1 个盘子从 A 移到 C A B C

51 将 3 个盘子从 A 移到 C 的全过程将 2 个盘子从 B 移到 C A B C

52 将 3 个盘子从 A 移到 C 的全过程将 2 个盘子从 B 移到 C A B C

53 将 2 个盘子从 A 移到 B 的过程将 1 个盘子从 A 移到 C A B C

54 将 2 个盘子从 A 移到 B 的过程将 1 个盘子从 A 移到 C A B C

55 将 2 个盘子从 A 移到 B 的过程将 1 个盘子从 A 移到 B A B C

56 将 2 个盘子从 A 移到 B 的过程将 1 个盘子从 A 移到 B A B C

57 将 2 个盘子从 A 移到 B 的过程将 1 个盘子从 C 移到 B A B C

58 将 2 个盘子从 A 移到 B 的过程将 1 个盘子从 C 移到 B A B C

59 将 2 个盘子从 B 移到 C 的过程 A B C

60 将 2 个盘子从 B 移到 C 的过程 A B C

61 将 2 个盘子从 B 移到 C 的过程 A B C

62 将 2 个盘子从 B 移到 C 的过程 A B C

63 由上面的分析可知 : 将 n 个盘子从 A 座移到 C 座可以分解为以下 3 个步骤 : (1) 将 A 上 n-1 个盘借助 C 座先移到 B 座上 (2) 把 A 座上剩下的一个盘移到 C 座上 (3) 将 n-1 个盘从 B 座借助于 A 座移到 C 座上

64 可以将第 (1) 步和第 (3) 步表示为 : 将 one 座上 n-1 个盘移到 two 座 ( 借助 three 座 ) 在第 (1) 步和第 (3) 步中,one two three 和 A B C 的对应关系不同对第 (1) 步, 对应关系是 one 对应 A, two 对应 B,three 对应 C 对第 (3) 步, 对应关系是 one 对应 B, two 对应 C,three 对应 A

65 把上面 3 个步骤分成两类操作 : (1) 将 n-1 个盘从一个座移到另一个座上 (n >1) 这就是大和尚让小和尚做的工作, 它是一个递归的过程, 即和尚将任务层层下放, 直到第 64 个和尚为止 (2) 将 1 个盘子从一个座上移到另一座上这是大和尚自己做的工作

66 编写程序用 hanoi 函数实现第 1 类操作 ( 即模拟小和尚的任务 ) 用 move 函数实现第 2 类操作 ( 模拟大和尚自己移盘 ) 函数调用 hanoi(n,one,two.three) 表示将 n 个盘子从 one 座移到 three 座的过程 ( 借助 two 座 ) 函数调用 move(x,y) 表示将 1 个盘子从 x 座移到 y 座的过程 x 和 y 是代表 A B C 座之一, 根据每次不同情况分别取 A B C 代入

67 #include <stdio.h> int main() { void hanoi(int n,char one, char two,char three); int m; printf( the number of diskes:"); scanf("%d",&m); printf("move %d diskes:\n",m); hanoi(m,'a','b','c'); }

68 void hanoi(int n,char one,char two, char three) { void move(char x,char y); if(n==1) move(one,three); else { hanoi(n-1,one,three,two); move(one,three); hanoi(n-1,two,one,three); } }

69 void move(char x,char y) { printf("%c-->%c\n",x,y); }

70 7.7 数组作为函数参数数组元素作函数实参数组名作函数参数多维数组名作函数参数

71 7.7.1 数组元素作函数实参例 7.9 输入 10 个数, 要求输出其中值最大的元素和该数是第几个数

72 7.7.1 数组元素作函数实参解题思路 : 定义数组 a, 用来存放 10 个数设计函数 max, 用来求两个数中的大者在主函数中定义变量 m, 初值为 a[0], 每次调用 max 函数后的返回值存放在 m 中用打擂台算法, 依次将数组元素 a[1] 到 a[9] 与 m 比较, 最后得到的 m 值就是 10 个数中的最大者

73 #include <stdio.h> int main() { int max(int x,int y); int a[10],m,n,i; printf( 10 integer numbers:\n"); for(i=0;i<10;i++) scanf("%d",&a[i]); printf("\n");

74 } for(i=1,m=a[0],n=0;i<10;i++) { if (max(m,a[i])>m) { m=max(m,a[i]); n=i; } } printf( largest number is %d\n",m); printf( %dth number.\n,n+1); int max(int x,int y) { return(x>y?x:y); }

75 7.7.2 数组名作函数参数除了可以用数组元素作为函数参数外, 还可以用数组名作函数参数 ( 包括实参和形参 ) 用数组元素作实参时, 向形参变量传递的是数组元素的值用数组名作函数实参时, 向形参传递的是数组首元素的地址

76 7.7.2 数组名作函数参数例 7.10 有一个一维数组 score, 内放 10 个学生成绩, 求平均成绩解题思路 : 用函数 average 求平均成绩, 用数组名作为函数实参, 形参也用数组名在 average 函数中引用各数组元素, 求平均成绩并返回 main 函数

77 #include <stdio.h> 定义实参数组 int main() { float average(float array[10]); float score[10],aver; int i; printf("input 10 scores:\n"); for(i=0;i<10;i++) scanf("%f",&score[i]); printf("\n"); aver=average(score); printf("%5.2f\n",aver); return 0; }

78 定义形参数组 float average(float array[10]) { int i; float aver,sum=array[0]; for(i=1;i<10;i++) 相当于 score[0] sum=sum+array[i]; aver=sum/10; 相当于 score[i] return(aver); }

79 例 7.11 有两个班级, 分别有 35 名和 30 名学生, 调用一个 average 函数, 分别求这两个班的学生的平均成绩

80 解题思路 : 需要解决怎样用同一个函数求两个不同长度的数组的平均值的问题定义 average 函数时不指定数组的长度, 在形参表中增加一个整型变量 i 从主函数把数组实际长度从实参传递给形参 i 这个 i 用来在 average 函数中控制循环的次数为简化, 设两个班的学生数分别为 5 和 10

81 #include <stdio.h> int main() { float average(float array[ ],int n); float score1[5]={98.5,97,91.5,60,55}; float score2[10]={67.5,89.5,99,69.5, 77,89.5,76.5,54,60,99.5}; printf( %6.2f\n,average(score1,5)); printf( %6.2f\n,average(score2,10)); return 0; }

82 调用形式为 average(score1,5) 时 float average(float array[ ],int n) { int i; 相当于 5 float aver,sum=array[0]; for(i=1;i<n;i++) 相当于 score1[0] sum=sum+array[i]; aver=sum/n; 相当于 score1[i] return(aver); }

83 调用形式为 average(score2,10) 时 float average(float array[ ],int n) { int i; 相当于 10 float aver,sum=array[0]; for(i=1;i<n;i++) 相当于 score2[0] sum=sum+array[i]; aver=sum/n; 相当于 score2[i] return(aver); }

84 例 7.12 用选择法对数组中 10 个整数按由小到大排序解题思路 : 所谓选择法就是先将 10 个数中最小的数与 a[0] 对换 ; 再将 a[1] 到 a[9] 中最小的数与 a[1] 对换每比较一轮, 找出一个未经排序的数中最小的一个共比较 9 轮

85 a[0] a[1] a[2] a[3] a[4] 小到大排序

86 #include <stdio.h> int main() { void sort(int array[],int n); int a[10],i; printf("enter array:\n"); for(i=0;i<10;i++) scanf("%d",&a[i]); sort(a,10); printf("the sorted array:\n"); for(i=0;i<10;i++) printf("%d ",a[i]); printf("\n"); return 0; }

87 void sort(int array[],int n) { int i,j,k,t; } for(i=0;i<n-1;i++) { k=i; } for(j=i+1;j<n;j++) if(array[j]<array[k]) t=array[k]; array[k]=array[i]; array[i]=t; 在 sort[i]~sort[9] 中, 最小数与 sort[i] 对换 k=j;

88 7.7.3 多维数组名作函数参数例 7.13 有一个 3 4 的矩阵, 求所有元素中的最大值解题思路 : 先使变量 max 的初值等于矩阵中第一个元素的值, 然后将矩阵中各个元素的值与 max 相比, 每次比较后都把大者存放在 max 中, 全部元素比较完后,max 的值就是所有元素的最大值

89 不能省略 #include <stdio.h> 要与形参数组第二维大小相同可以省略 int main() { int max_value(int array[][4]); int a[3][4]={{1,3,5,7},{2,4,6,8}, {15,17,34,12}}; printf( Max value is %d\n, max_value(a)); return 0; }

90 要与实参数组第二维大小相同 int max_value(int array[][4]) { int i,j,max; max = array[0][0]; for (i=0;i<3;i++) for(j=0;j<4;j++) if (array[i][j]>max) max = array[i][j]; return (max); }

91 7.8 局部变量和全局变量局部变量全局变量

92 7.8.1 局部变量定义变量可能有三种情况 : 在函数的开头定义在函数内的复合语句内定义在函数的外部定义

93 7.8.1 局部变量在一个函数内部定义的变量只在本函数范围内有效在复合语句内定义的变量只在本复合语句范围内有效在函数内部或复合语句内部定义的变量称为局部变量

94 float f1( int a) { int b,c; } char f2(int x,int y) { int i,j; } int main( ) { int m,n; return 0; } a b c 仅在此函数内有效 x y i j 仅在此函数内有效 m n 仅在此函数内有效

95 float f1( int a) { int b,c; } char f2(int x,int y) { int i,j; } int main( ) { int a,b; return 0; } a b 也仅在此函数内有效类似于不同班同名学生

96 int main ( ) { int a,b; { int c; c=a+b; } } a b 仅在此复合语句内有效 c 仅在此复合语句内有效

97 7.8.2 全局变量在函数内定义的变量是局部变量, 而在函数之外定义的变量称为外部变量外部变量是全局变量 ( 也称全程变量 ) 全局变量可以为本文件中其他函数所共用有效范围为从定义变量的位置开始到本源文件结束

98 int p=1,q=5 float f1(int a) { int b,c; } char c1,c2; char f2 (int x, int y) { int i,j; } int main ( ) { int m,n; return 0; } p q c1 c2 为全局变量

99 int p=1,q=5 float f1(int a) { int b,c; } char c1,c2; char f2 (int x, int y) { int i,j; } int main ( ) { int m,n; return 0; } p q 的有效范围 c1 c2 的有效范围

100 例 7.14 有一个一维数组, 内放 10 个学生成绩, 写一个函数, 当主函数调用此函数后, 能求出平均分最高分和最低分解题思路 : 调用一个函数可以得到一个函数返回值, 现在希望通过函数调用能得到 3 个结果可以利用全局变量来达到此目的

101 #include <stdio.h> float Max=0,Min=0; int main() { float average(float array[ ],int n); float ave,score[10]; int i; printf("please enter 10 scores:\n"); for(i=0;i<10;i++) scanf("%f",&score[i]); ave=average(score,10); printf("max=%6.2f\nmin=%6.2f\n average=%6.2f\n",max,min,ave); return 0; }

102 float average(float array[ ],int n) { int i; float aver,sum=array[0]; Max=Min=array[0]; for(i=1;i<n;i++) { if(array[i]>max) Max=array[i]; else if(array[i]<min) Min=array[i]; sum=sum+array[i]; } aver=sum/n; return(aver); }

103 ave score 10 Max Min aver array n Max Min main 函数 average 函数建议不在必要时不要使用全局变量

104 例 7.15 若外部变量与局部变量同名, 分析结果

105 #include <stdio.h> int a=3,b=5; int main() b 为全部变量 { int max(int a,int b); int a=8; printf( max=%d\n,max(a,b)); return 0; } int max(int a,int b) { int c; c=a>b?a:b; return(c); } a 为局部变量, 仅在此函数内有效

106 #include <stdio.h> int a=3,b=5; int main() { int max(int a,int b); int a=8; printf( max=%d\n,max(a,b)); return 0; } int max(int a,int b) { int c; c=a>b?a:b; return(c); } a b 为局部变量, 仅在此函数内有效

没有幻灯片标题

没有幻灯片标题指针作为函数参数 : 原因 : 1 需要修改一个或多个值,( 用 return 语句不能解决问题 ) 2 执行效率的角度使用方法 : 在函数原型以及函数首部中需要声明能够接受指针值的形参, 具体的写法为 : 数据类型 * 形参名如果有多个指针型形参, 则用逗号分隔, 例如 : void swap(int *p1, int *p2) 它说明了形参 p1 p2 是指向整型变量的指针在函数调用时,