Lab2: C 语言基本语法

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使用 git pull 更新任务仓库

你可能需要使用 git pull --rebase 来处理分支冲突

Lab2_1 C 语言基本语法

• 完成 lab2_1 中的四个.c 文件

  • 请根据每个 ex_中的 TODO 完成内容。

  • 你可以使用 make 自动编译可执行文件

    make # 编译所有可执行文件
    make ex1_ptr # 仅编译 ex1_ptr.c
    ./ex1_ptr # 运行 ex1_ptr
    make clean # 删除可执行文件

Lab2_2 字符串和循环

• 本实验使用了参数 char *argv []，请在编译后尝试向程序输入命令行参数，如:

  make
  ./str_and_cyc California Oregon Washington Texas

  输出内容，如下所示:

  for:
  arg 1: California
  arg 2: Oregon
  arg 3: Washington
  arg 4: Texas
  
  state 0: California
  state 1: Oregon
  state 2: Washington
  state 3: Texas
  
  while:
  arg 0: ./str_and_cyc
  arg 1: California
  arg 2: Oregon
  arg 3: Washington
  arg 4: Texas
  
  state 0: California
  state 1: Oregon
  state 2: Washington
  state 3: Texas

• 请对 srt_and_cyc.c 文件中的 for 和 while 循环尝试以下操作并查看结果。

• for 循环

  • 将 i 初始化为 0 看看会发生什么。是否也需要改动 argc，不改动的话它能正常工作吗？为什么下标从 0 开始可以正常工作？
  • 将 num_states 改为错误的值 (使它变大)，来看看会发生什么。
  • RTFM: NULL 是什么东西，尝试将它用做 states 的一个元素，看看它会打印出什么。
  • 看看你是否能在打印之前将 states 的一个元素赋值给 argv 中的元素，再试试相反的操作。

• while 循环

  • 使用 while 循环将 argv 中的值复制到 states。
  • 让这个复制循环不会执行失败，即使 argv 之中有很多元素也不会全部放进 states。
  • 研究你是否真正复制了这些字符串。答案可能会让你感到意外和困惑。

递归 (可选，难度较大)

• 经典递归例子

  #include <stdio.h>
  int fibonacci(int n) {
    if (n < 1) {
      return -1;
    }
    if (n == 1 || n == 2) {
      return 1;
    }
    else {
      return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
    }
  }
  
  int main(void) {
    int a;
    while (scanf("%d", &a) != EOF) {
      printf("Fibonacci数列第%d项为:%d\n", a, fibonacci(a));
    }
    return 0;
  }

• 理解递归的重要方式

  • Base Case：递归主体以一个基本情况开始，通常它是这个条件语句，定义了函数对最简单的输入的行为，并通常被用作递归结束的出口。
  • Recursive Calls：在 Base Case 之后，是一个或多个递归调用。递归调用总是有一个特点：它们简化了原来的问题。
  • 数学归纳法理解：
    1. 验证递归函数 F(X) 取 Base Case 时成立.
    2. 假设 X = n 时成立，那么可以推导出在 X = n+1 时递归函数 F(X) 做出正确的行为。
    3. 最后一步总结表述。

• 数独

  • 数独（Sudoku）是一种经典的逻辑数字游戏，通常由一个 9x9 的网格组成，这个网格被进一步划分为 9 个 3x3 的小方块。游戏的目标是通过填充数字 1 到 9，使得每一行、每一列和每一个 3x3 的小方块都包含数字 1 到 9，且数字不能重复。

  • 实现一个递归函数 bool solveSudoku(int board[N][N], int row, int col) 判断数独是否可解，有解则填充正确答案。

  • 题中数独采用二维数组，需解答填充的数字用 0 代替如：

    0 6 0 0 0 0 0 7 1
    7 0 5 4 0 3 0 0 0
    0 0 0 6 7 0 3 0 0
    0 3 7 2 4 1 8 6 0
    0 0 0 0 0 5 1 9 0
    1 5 8 7 9 0 2 3 0
    6 0 1 0 2 0 0 0 3
    0 7 9 0 0 0 5 0 2
    0 0 0 0 0 4 7 0 0

  • 使用 printBoard(int board[N][N]) 函数打印数独

  • 使用 isSafe(int board[N][N], int row, int col, int num) 函数检查数字是否可以放在 board [row][col] 位置。

  • 运行 judge.sh 检测程序正确性。

• 完成文件 sudoku.c 中的 solveSudoku 函数编写。