实验二 C++简单应用程序（4 学时）
1、实验目的和要求：
（1）学会简单使用编程工具提供的调试工具。
（2）熟悉c++基本数据类型与表达式。
（3）掌握算法的基本控制结构；
（4）掌握算法的自然流程图描述形式；
（5）掌握算法设计的基本技术： 输入输出分析、存储设计、算法基本思想分析（顶层设计）、算法细化。
（6）掌握选择结构的常用算法设计与实现；
（7）掌握循环结构的常用算法设计与实现；
（8）熟练运用逐步求精方法完成综合应用算法设计与实现（多分支结构、循环结构、循环分
支相互嵌套）；
（9）培养良好的编程风格。（对象命名见名知意遵循匈牙利规则、缩排风格、注释要求20%以上）
（10）了解面向过程与面向对象思维方法的相辅相成。
2、实验内容：
（1）学习 debug 调试功能。
(2)顺序结构简单编程；
（3）选择结构设计与实现；；
（4）循环结构设计与实现；
（5）综合应用；
（6）类内函数设计与编写及应用*（选做）。
3、实验步骤或环节：
（1） 选择某种熟悉的开发环境（例如Codeblocks 、Visual Studio 、Eclipse IDE for C/C++ Developers等），学习 debug 调试功能：单步执行、设置断点、观察变量值，完成以下参考程序的编译、修改、运行和调试。（编译通过后单步运行拍照、变量值观察窗口拍照、设置断点拍照（各一个图）修改代码部分拍照、1次运行结果拍照）
参考程序如下：见实验课程网站资料
//lab2_1.cpp
#include <iostream>
using namespace std ;
const float PI = 3.1416;
int main()
{
int iType;
float radius, len, width, area;
cout << "图形的类型为?(1-圆形 2-长方形 3-正方形):"; cin >> iType;
switch(iType)
{
case 1:
cout << "圆的半径为：";
cin >> radius;
area = PI * radius * radius;
case 2:
cout << "矩形的长为：";
cin >> len;
cout << "矩形的宽为：";
cin >> width;
area = len * widh;
case 3:
cout << "正方形的边长为：";
cin >> len; area = len * len;
default:
cout << "不是合法的输入!"<<endl;
}
cout<<"面积<<area<<endl;
return 0;
}
一个程序，特别是大型程序，编写完成后往往会存在这样或那样的错误。 有些错误在编译连接阶段可以由编译系统发现并指出，称为语法错误。当修改完语法错误生成了可执行程序后，并不意味着程序已经正确。我们常常会发现程序运行的结果与我们预期的结果相去甚远，有时甚至在运行过程中程序中止或发生死机，这种错误称为运行错误，是因为算法设计不当或编程实现时的疏忽造成的。所谓调试就是指在发现了程序存在运行错误以后，寻错误的原因和位置并排除错误。这一工作是非常困难的，对于初学者而言尤其如此。
虽然编译系统不能像对待语法错误那样，明确指出运行错误的原因和位置，但大多数开发环境都为我们提供了辅助调试工具，可以实现单步运行、设置断点、观察变量和表达式的值等功能，使我们可以跟踪程序的执行流程、观察不同时刻变量值的变化状况。
（2）顺序结构简单编程。请为每个程序设计任务建立一个工程。（代码拍照、2次以上运行结果拍照）
（2-1）将输入的分钟数转换为某某小时某某分钟。
运行样例： 输入78 ; 输出：1小时18分
（2-2）设银行定期存款的年利率为3.15%，设存款年限，存款本金由键盘输入，试编程计算到后的本利之和。
运行样例：输入15000 3c编程网站 ; 输出：15625.75
（2-3）将输入的一个小写字符转换为大写形式输出；
运行样例： 输入a ；输出 A
（2-4）输入三个数，利用条件表达式计算三个数的最大值并输出。
运行样例： 输入5 8 7 ；输出 8
（3）选择结构算法设计与实现（流程图拍照，代码拍照、2次以上运行结果拍照）
（3-1）计算应付款
图书城开展优惠活动，如果客户一次性购买某书100本以上（包括100本），则8折优惠；如果客户一次购买某书50本以上（包括50本），则9折优惠，其余情况不打折量。设计程序从键盘输入购买书的数量和单价，输出应付款。
（3-2）输入年月日三个整数，输出第二天的日期。需考虑闰年。（对于实现根据月份判断天数的选择结构流程的实现分别用if、switch实现）
（4）循环结构算法设计与实现（流程图拍照，代码拍照、2次以上运行结果拍照）
（4-1）输入整数n，打印从n*1到n*9的值
运行样例：
输入：3
输出：3*1=3 3*2=6 3*3=9
（4-2）打印九九乘法表(提示：用双重循环)
1*1=1
2*1=2 2*2=4
3*1=3 3*2=6 3*3=9
… …
9*1=9 9*2=18 … … … … … … 9*9=81
（4-3）牛顿迭代法求平方根。输入一个正数，求该数平方根。
牛顿迭代法：为求n的平方根，即计算x2= n的解，令f(x)=x2-n，相当于求解f(x)=0的解。首先取猜测x0（例如可以设初次猜测值为x/2），如果x0不是解，做一个经过(x0,f(x0))这个点的切线，与x轴的交点为x1。 同理，如果x1不是解，做一个经过(x1,f(x1))这个点的切线，与x轴的交点为x2。 以此类推。 以这样的方式得到的xi会无限趋近于f(x)=0的解。 判断xi是否是f(x)=0的解有两种方法： 一是直接计算f(xi)的值判断是否为0，二是判断前后解xi和xi-1是否无限接近（例如二者差值小于0.000001）。经过(xi, f(xi))这个点的切线方程为f(x) = f(xi) + f’(
xi)(x - xi)，其中f'(x)为f(x)的导数，本例中为2x。令切线方程等于0，即可求出xi+1=xi - f(xi) / f'(xi)。化简可得到迭代公式xi+1=xi - (xi2 - n) / (2xi) = xi - xi / 2 + n / (2xi) = xi / 2 + n / 2xi = (xi + n/xi) / 2。
运行：输入6.0；输出 2.249495
（5）综合应用：验证欧拉版哥德巴赫猜想。输入一个两个大于2的偶数，输出该数可以表达成哥德巴赫猜想的方案数目及具体方案。（流程图拍照，代码拍照、2次以上运行结果拍照）
运行样例：
输入10
输出：
2
10=3+7
10=5+5
（注意：10=7+3为10=3+7的等效方案）
（6）* （选做）为实验1中simpledate.cpp该程序设计的Date类增加add_oneday（）函数，使该函数能对当前日期类对象日期增加1天。在主函数内对testdate该对象设定新日期，使该对象调用add_oneday（）函数后再调用show_date()函数输出该对象的日期数据信息。。（自编写代码部分、2次以上运行结果拍照）
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