《Linux C编程环境》课程大实验及近期练习题：计算器，复写机，目录树创建，批处理执行器，扫雷

之前作业的题了，征求了老师的意见，同意我把个人解析放开公布，再提交作业已经无效了。网上可搜不到这些题。

2021年1月8日更新：删除了部分代码，防止抄袭

2021年1月13日更新：完整内容放至个人博客，感兴趣可以联系我。大一的学习，首先要靠自己努力。

个人博客：ZXJyMHIudG9wL2FydGljbGUvbGludXhwcm9ncmFtbWUv

问题名称：计算器

交互场景：

程序读input.txt文件，逐行完成文件中计算指令，将每一步的执行结果输出到output.txt文件中去。

Input.txt文件内容举例：

123+234*2

对应的output.txt文件内容举例：

思路过程：

C语言最后一章讲了数据持久化——文件，不知道同学们有没有思考下何谓数据持久化？这也是文件的意义。

首先定义文件指针fpr来读取文件，fpw来输出文件，并用标准格式fopen打开，创建文件。失败则有提示语句并退出。

这里注意，题目要求是当前路径下！带盘符这样的路径是绝对路径，你无法保证在其他电脑上运行时，在相应的路径下有一个input文件，所以这里用相对路径！就是在程序运行时的目录下！不需要带盘符等东西。

    if((fpr=fopen("input.txt","r"))==NULL)//读取不需要写入，所以以只读打开{......exit(-1);//使用exit函数需要加头文件<stdlib.h>}if((fpw=fopen("output.txt","w"))==NULL)//输出要以写的方式创建文件......

接着定义字符串数组str和统计的数s，由于题目是计算器，input肯定是第一行一个数，第二行一个运算符再第三行一个数，以此类推，所以我构造了cal函数，里面用switch开关语句来决定进行何种运算。

//c是传入的运算符，表明要做何种运算，s是计算结果char str[20];//用来存文件再向下读一行读到的数字switch(c)//读到了运算符，再往下读一定是数字！{case '+':fgets(str,20,fpr);s+=change(str);break;......}
......//返回值即为计算结果

我们看，第一次是一个数，第二次是一个符号，第三次又是一个数，第四次又是一个符号，我们很容易发现，其实它是第一次一个数，然后就是一个符号一个数，一个符号一个数，于是我们单独处理第一个数，后面就是循环了。

先读取了input第一行，进行了加运算，给s一个初值，因为第一个是单独的数，我们就可以等价于原结果s为0，第一次运算就是0+第一行。

s=cal('+',s,fpr);//加运算，s初值为0，返回值即为第一个数了

然后进行while循环，因为文件位置的指针到了下一行，再读取一定是一个运算符，当读取到字符不是NULL说明没结束就继续循环，

while(fgets(str,sizeof(str),fpr))

读到运算符那一行在字符串str里，现在str里有什么？

str[0]='(一个运算符)'
str[1]='\n'//换行会被读入
str[2]='\0'

调用cal函数传递读到的运算符str[0]，switch开关进行计算并写入文件，最后fputc加一个换行，至此循环体结束。

 fprintf(fpw,"%d",s=cal(str[0],s,fpr));......

其中计算时还用到一个小自定义的函数change，就是将字符串内容读取并转换成整形return。在cal函数里switch判断做什么运算后再进行一次读取，然后传入change，返回整形的这个数。

......while(s[i]!='\n')//换行会被读入，千万不要写s[i]！='\0'！{xxxxxx}
......

这样程序就完成了，最后fclose关闭文件。

Example Answer:

由于历届大作业题目相似，已删除答案，如有疑问可联系我或翻我博客

问题名称：复写机

交互场景：

程序读取用户的输入，是一个整数n。程序读取input.txt文件，将文件中的每个字符复写n次后，作为output.txt文件的内容写出。

键盘输入举例：

Input.txt文件内容举例：

AbcEfg

对应的output.txt文件内容举例：

AAbbccEEffgg

思路过程：

人类的本质是复读机！

这题比第一题简单。与第一题一样，定义文件指针fpr和fpw，读取和创建输入输出文件，失败则有提示语句并退出。

先定义n，题目要求键盘输入n，然后还是while循环，当fgets读取没返回NULL表示没结束就继续循环，读取到内容给字符串数组str，

while(fgets(str,sizeof(str),fpr))

然后构造函数write，传入数组str，文件指针fpw来输出，还有输入的n，

void write(char str[],FILE *fpw,int n)

因为我们已经读了一行内容放入字符串str，所以不必传fpr了，然后在write函数里，while循环，读取str每个字符，只要不是换行符就继续循环，

    while((c=str[j++])!='\n')

然后for循环，输出n次读到的字符到output，结束后没有返回值，

 for(i=0;i<n;i++)fputc(c,fpw);

回到主函数，输出一个换行符，至此循环体结束，这样就能一行一行读取str，再一个一个输出字符n次，最后fclose关闭文件，程序就完成了。

没错，就这么简单

Example Answer：

由于历届大作业题目相似，已删除答案，如有疑问可联系我或翻我博客

问题名称：目录树创建

交互场景：

程序读取用户输入的整数n，在当前目录下创建n个子目录，目录名依次为“dirx”，其中x为1-n的某个数字，每个目录中均有一个readme.txt文件，文件中的内容均为x这个数字。

没得样例

思路过程：

本题是Linux C的题，不再仅仅是C语言的题了。一样先定义文件指针fp，不过只要定义一个输出指针就行了，因为不需要读取文件，一样失败会有提示语句并退出。

首先先输入n，要创建n个子目录名字为dirx，定义字符串path表示创建的目录名，定义字符串name表示创建目录里readme.txt的名字

因为要创建n个子目录，所以就写个for循环做n次，用mkdir函数，内跟路径名和权限代码，windows下不起作用，但Linux操作系统这里用0777表示所有人都有对文件读写执行的权限。路径名path，我们赋了三个字符”dir”，因为最后一位就是1-n顺序的数，所以刚好把for循环的i用上，

scanf("%d",&n);
......
for(i=1;i<=n;i++)
{char path[xx]="dir";
...未完

我首次写代码这里只写了把i赋给path[3],即path[3]=i+'0'//注意字符串的0不是数字0

可是后来想到了问题，如果输入的数不是一位数，而是两位数三位数，这里就会出错了(不可能一位里面存两位数)

于是我想到了函数sprintf，将int型数i转换为字符串类型

sprintf();

然后strcat连接path，这样path就是”dirx”了，x为顺序的数，每次循环都随着i变化，用mkdir函数路径为path建立子文件夹就好了。

strcat(path,num);//num看上面，是i的数字字符
mkdir(path,0777);//在path目录下建一个dirx的文件夹
//因为这里都是在for循环里的！（看上面）

然后要创建文件了，在每个目录底下，于是用strcpy函数先把path拷到name里，再用strcat函数补上”/readme.txt”，这样字符串name里就有”dirx/readme.txt”，’/'表示进目录里面

strcpy(name,path);//此时name="dirx"
strcat(name,"/readme.txt");//此时name="dirx/readme.txt"

这时候再fopen创建文件路径为name，把num也就是那个x输出到文件里，最后fclose，

 if((fp=fopen(name,"w"))==NULL){exit(-1);}fputs(num,fp);//这里不用转为数字，因为即使输出数字字符我们在文件里看到的也是这个数字......

这些都在一个循环里，至此循环体结束，这样做n次循环，也就达到了题目的要求。

我做出修改的就是这题，这里要注意字符串函数的应用，同时要考虑程序会不会类似有bug的情况发生！

Example Answer：

由于历届大作业题目相似，已删除答案，如有疑问可联系我或翻我博客

问题名称：批处理执行器

交互场景：

程序读取cmd.txt文件，将cmd.txt文件中的每行执行的结果收集到output.txt文件中。

Cmd.txt文件内容举例：

pwdls | wc -w

对应的output.txt文件内容举例：

/home/ne/8

思路过程：

批处理执行器，也是Linux C的题目，有读取有输出，定义文件指针fpr和fpw，报错有提示语句并退出，这里多定义一个空文件指针temp，因为接下来要用到popen函数。定义字符串contect来读取cmd执行的结果，定义字符串str读取cmd.txt的行内容。

写一个while循环，只要fgets读到不是NULL就继续，然后用popen开管道调用fork（）产生子进程，执行shell运行之前读取到str里的命令，把结果读取到空指针temp中

然后fgets读取temp到字符串connect里，这里connect就是cmd运行的结果了，我们fputs直接写入output文件中，然后pclose关闭管道

 while(fgets(str,sizeof(str),fpr)){temp=popen(str,"r");fgets(xxx);fputs(xxx);pclose(temp);}

至此循环体结束，最后fclose关闭文件，问题就解决了。

如果不明白popen的用途可以看书第七章（我其实也没怎么看书，只是把函数都过一遍，然后要用啥就去看它的函数原型），或者网上搜popen函数学习。

Example Answer：

由于历届大作业题目相似，已删除答案，如有疑问可联系我或翻我博客

作业题结束了，下面另外的题了，之前有位同学问我的，我觉得比较有趣，就拿来分享一下。

问题名称：扫雷

问题描述：

扫雷游戏是一款十分经典的单机小游戏。在nn行mm列的雷区中有一些格子含有地雷（称之为地雷格），其他格子不含地雷（称之为非地雷格）。玩家翻开一个非地雷格时，该格将会出现一个数字——提示周围格子中有多少个是地雷格。游戏的目标是在不翻出任何地雷格的条件下，找出所有的非地雷格。

现在给出nn行mm列的雷区中的地雷分布，要求计算出每个非地雷格周围的地雷格数。

注：一个格子的周围格子包括其上、下、左、右、左上、右上、左下、右下八个方向上与之直接相邻的格子。

输入格式

第一行是用一个空格隔开的两个整数nn和mm，分别表示雷区的行数和列数。

接下来nn行，每行mm个字符，描述了雷区中的地雷分布情况。字符’*’表示相应格子是地雷格，字符’?’表示相应格子是非地雷格。相邻字符之间无分隔符。

输出格式

输出文件包含nn行，每行mm个字符，描述整个雷区。用’*’表示地雷格，用周围的地雷个数表示非地雷格。相邻字符之间无分隔符。

样例输入 #1

3 3
*??
???
?*?

样例输出 #1

*10
221
1*1

样例输入 #2

2 3
?*?
*??

样例输出 #2

2*1

*21

说明/提示

对于 100\%100%的数据， 1≤n≤100, 1≤m≤1001≤n≤100,1≤m≤100。

思路过程：

准备用一个主函数解决，看输入，先输入两个数定义雷区长宽，然后输入雷区数据，由于是符号’?‘和’*’，所以定义字符串数组s，行为n，列为m+1，因为要放’\0’。然后为了计算一个格子周围8个格子的雷数，我们定义一个整形数组a，把周围包起来，也就是行为n+2，列为m+2。

 int i,j,n,m,x,k,t;scanf("%d %d",&n,&m);int a[n+2][m+2];char s[n][m+1];

例如样例输入1的

*??
???
?*?

在字符串数组s里就是

*??\0
???\0
?*?\0

先把数组a全置为0，然后对于有雷的地方我们在数组a里把它置为1

 for(i=0;i<n+2;i++)for(j=0;j<m+2;j++)a[i][j]=0;for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<m;j++)if(s[i][j]=='*')a[i+1][j+1]++;

对于样例输入1数组a里内容

真正中间3x3才是雷区，周围一圈是包起来的

然后开始运算，对于中间的3x3每个格子，如果是1，那就不动；如果是0，那就要计算雷数，这样就是对于它周围八个格子，如果有1(表明有雷)，计数的x就自增，字符串s里就输入这个位置的雷数

这也是为啥数组a要包一圈雷区

 for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<m;j++){if(a[i+1][j+1]==1)continue;x=0;//每次循环置为0for(k=0;k<=2;k++)for(t=0;t<=2;t++)if(a[i+k][j+t]==1)//这边其实是i+1+k，-1<k<1。j同理。x++;s[i][j]=x+'0';}

然后输出就行了

题目就完成了

Example Answer：

#include <stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{int i,j,n,m,x,k,t;scanf("%d %d",&n,&m);int a[n+2][m+2];char s[n][m+1];getchar();//上面有一次scanf输入，要吃掉一个换行符，不然下面输入会有换行符到s[0][0]for(i=0;i<n;i++)gets(s[i]);//输入雷区数据for(i=0;i<n+2;i++)for(j=0;j<m+2;j++)a[i][j]=0;//数组a置0for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<m;j++)if(s[i][j]=='*')//雷点置为1a[i+1][j+1]++;for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<m;j++){if(a[i+1][j+1]==1)//如果是1，表明这地方是雷continue;//对于s就不动它，结束本层循环x=0;//计数器置0for(k=0;k<=2;k++)for(t=0;t<=2;t++)if(a[i+k][j+t]==1)//周围8格扫雷x++;//有雷就自增s[i][j]=x+'0';//把雷数的数字字符覆盖掉s内的'?'}for(i=0;i<n;i++)//最后输出{   for(j=0;j<m;j++)printf("%c",s[i][j]);putchar('\n');   }return 0;
}

本来不想写的，可是马上要编程竞赛了，又凑上期末考试，就抽时间发博客了，刚好自己也复习巩固一下算法

看了下历年算法比赛，就六道题，17年还会三道，18年不会了，保佑我今年算法比赛混个奖

祝大家期末考试都取得好成绩！

如果有问题或者错误请见谅，并联系我改正！一起努力学习！