C++程序设计实验三

实验三函数

实验目的

本实验主要培养、训练学生对函数的理解，要求：

掌握函数的定义、声明的方法；

掌握函数的编写要求；

掌握函数的调用方法；

掌握函数参数的传递方法；

掌握变量的作用域；

掌握多文件编程方法。

实验内容

1、输入自然数 m 和 n，

（1）求他们的最大公约数（或称最大公因数）。

要求输入、输出在主函数中进行，求公约数由函数实现。

（2）在函数中求最大公约数与最小公倍数。（提示：使用引用参数）

2、编写程序满足：声明一个函数，判断一个整数是否为素数，使用以下函数头：bool is_prime(int num)，如果num是素数，函数返回true，否则返回false；

利用函数is_prime找出前200个素数，并按每行10个输出：

2 3 5 7 11 13 19 23 29

3、编程实现摄氏温度到华氏温度的转换：

编写一个头文件，包含下面两个函数：

double celsius_to_fah(double cel) //摄氏温度到华氏温度

double fahrenheit_to_cels(double fah) //华氏温度到摄氏温度

实现头文件，并编写测试程序，调用函数显示如下结果：

Celsius Fahrenheit | Fahrenheit Celsius

40.0 10.0 | 120.0 48.89

…… …… | …… ……

31.0 87.8 | 30.0 -1.11

39.0 102.0 | 110.0 43.33

（测试程序为主模块，即main( )函数所在cpp文件，头文件mytemperature.h只有函数声明；函数定义写在另一cpp文件mytemperature.cpp）

4、猴子吃桃：猴子第一天摘若干桃子，当即吃了一半，还不过瘾，又吃了一个。第二天又将剩下的桃子吃掉一半，又多吃一个，以后每天如此，到第10天，发现只剩最后一个桃子，问：第一天猴子共摘多少桃子（用递归实现）。

实验过程

1、输入自然数 m 和 n，

（1）求他们的最大公约数（或称最大公因数）。

要求输入、输出在主函数中进行，求公约数由函数实现。

（2）在函数中求最大公约数与最小公倍数。（提示：使用引用参数）

（1）程序：
#include<iostream>using namespace std;int ys(int,int);int main(){int m,n;cin>>m>>n;cout<<”最大公约数为”<<ys(m,n)<<endl;return 0;}int ys(int x,int y){int Y;for(int i=1;i<=x&&i<=y;i++){if(x%i==0&&y%i==0){Y=i;}}return Y;}
结果：

输入：

分别输入2，3；4，8,观察运行结果

输入2，3时

输出最大公约数1

输入4，8时

输出最大公约数4

（2）程序：
#include<iostream>using namespace std;void ys(int &x,int &y);void bs(int &x,int &y);int main(){int m,n;cin>>m>>n;ys(m,n);bs(m,n);return 0;}void ys(int &x,int &y){int Y;for(int i=1;i<=x&&i<=y;i++){if(x%i==0&&y%i==0){ Y=i;}}cout<<"最大公约数为"<<Y<<endl;
}void bs(int &x,int &y){int B;for(int i=1;;i++){if(i%x==0&&i%y==0){  B=i; break; }}
cout<<"最小公倍数为"<<B<<endl;
}
结果：

输入：

分别输入4，8；5，13，观察运行结果

输入4，8时

输出最大公约数4，最小公倍数8

输入5，13时

输出最大公约数1，最小公倍数65

2、编写程序满足：声明一个函数，判断一个整数是否为素数，使用以下函数头：bool is_prime(int num)，如果num是素数，函数返回true，否则返回false；

利用函数is_prime找出前200个素数，并按每行10个输出：

2 3 5 7 11 13 19 23 29

程序：
#include<iostream>#include<iomanip>using namespace std;bool is_prime(int num);int main(){int n=0;for(int i=2;;i++){if(is_prime(i)){cout<<setw(5)<<i<<" ";n++;if(n>0&&(n%10==0)) { cout<<endl;}}if(n==200)  { break;}}return 0;}bool is_prime(int num){int m;bool prime=true;for(int i=2;i<num;i++){if(num%i==0){prime=false;break;}}return prime;}
结果：

输出前200个素数，并按每行10个输出

3、编程实现摄氏温度到华氏温度的转换：

编写一个头文件，包含下面两个函数：

double celsius_to_fah(double cel) //摄氏温度到华氏温度

double fahrenheit_to_cels(double fah) //华氏温度到摄氏温度

实现头文件，并编写测试程序，调用函数显示如下结果：

Celsius Fahrenheit | Fahrenheit Celsius

40.0 105.0 | 120.0 48.89

…… …… | …… ……

31.0 87.8 | 30.0 -1.11

39.0 102.0 | 110.0 43.33

（测试程序为主模块，即main( )函数所在cpp文件，头文件mytemperature.h只有函数声明；函数定义写在另一cpp文件mytemperature.cpp）

程序：

主程序：
#include<iostream>#include "mytemperature.h";using namespace std;int main(){double cel,fah;cout << "Celsius Fahrenheit: ";cin >> cel;printf("%.1f %.1f\n",cel, celsius_to_fah(cel));cout << "Fahrenheit Celsius: ";cin >> fah;printf("%.1f %.2f\n",fah, fahrenheit_to_cels(fah));return 0;}
函数mytemperature.cpp:
#include<iostream>double celsius_to_fah(double cel){double f;f = cel * 1.8 + 32;return f;}double fahrenheit_to_cels(double fah){double c;c = (fah - 32)/1.8;return c;}
头文件mytemperature.h:
#ifndef _mytemperature_h_#define _mytemperature_h_double celsius_to_fah(double cel);//摄氏温度到华氏温度double fahrenheit_to_cels(double fah); //华氏温度到摄氏温度#endif
结果:

输入与输出

输入摄氏度40.0，华氏度120.0

输出转化后的华氏度104.0，转化后的摄氏度48.89

输入摄氏度31.0，华氏度30.0

输出转化后的华氏度87.8，转化后的摄氏度-1.11

4、猴子吃桃：猴子第一天摘若干桃子，当即吃了一半，还不过瘾，又吃了一个。第二天又将剩下的桃子吃掉一半，又多吃一个，以后每天如此，到第10天，发现只剩最后一个桃子，问：第一天猴子共摘多少桃子（用递归实现）。

程序：
#include<iostream>using namespace std;int f(int n);int main(){int n=1;cout<<"第一天摘的桃子数为"<<f(n)<<endl;return 0;}int f(int n){int num;if(n==10){num=1;return num;}elsenum=(f(n+1)+1)*2;return num;}
结果：

直接输出第一天摘的桃子数为1534

四、实验思考

1、本实验中函数中返回的值为什么与函数类型一致？

函数本没有类型，只是为了识别返回值的类型，才在声明中在函数前面也加了这个类型，一遍编译程序把返回值以这个指定类型来处理。所以，函数中返回值的类型只能与函数声明时的类型一致。

2、本实验中主函数调用函数时采用的是何种传递方式？

传用参数的传递方式。

五、体会

这节实验内容相比前两节难度增大了许多，但经过不断尝试可以较好地完成，并对c++中的函数知识有较好的掌握。

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