Coursera课程笔记----计算导论与C语言基础----Week 7

C语言中的数据成分(Week7)

内存

把内存想象成长带,带子上有许多方格,每个方格有8位(8bit)

  • 2^10 = 1024

  • 1B = 8 b

  • 1KB = 1024Byte

  • MB、GB、TB、PB……

变量

  • 值可以变化的量
  • 变量的定义格式:(变量类型)(变量标识符)
  • 最好在定义的时候赋予初始值
  • 定义,再使用
  • 定义变量后:找到一片存储空间,给这片存储空间起名(变量名),将数据存储到这个存储空间中,将名字(变量名)和存储空间的起始地址联系起来

基本数据类型

整形

分类:

  • 基本型 int(32bit)

  • 短整形 short/short int(16bit)

  • 长整形 long/long int(32bit)

  • C标准没有具体规定以上各类数据所占的内存字节数,只要求long不短于int,short不长于int

  • sizeof运算符,用于计算某种类型的对象在内存中所占的字节数

  • 根据有符号、无符号,在前加signed和unsigned即可,如果不标注,程序默认为有符号

存储:

  • signed 1位符号位+31位数据位
  • unsigned 32位数据位
  • 正整数存储:原码
  • 负整数存储:补码
  • 补码 = 原码取反 + 1
  • 存储补码会提高计算机的运算效率

负数补码的求法:

  1. 先确定其符号为为1
  2. 求出其绝对值的原码
  3. 对原码各位取反
  4. +1

打印一个数的十六进制表示:

int a = -123;
cout<<hex<<a<<endl;

打印一个数的八进制表示:

int a = -123;
cout<<oct<<a<<endl;

打印一个数的十进制表示:

int a = -123;
cout<<dec<<a<<endl;
  • 0x表示16进制数

  • 03表示8进制数

最大的整数:无符号大约42亿,有符号大约21亿

最小的整数:无符号0,最小-21亿(当最高位是1,其他位是0时,最高位既表示负号,也表示整数最高位1)

结论:用int就行了

使用须知:在定义变量时,一定要紧接着赋初值。

实型(浮点型)

分类:

  • float(32bit) 有效7位
  • doble(64bit) 有效15位
cout<<setprecision(10)<<a<<endl;
//setprecision()设置精度

存储:

  • 1位符号位+8位指数位(exponent)+23位二进制小数位(fraction)

    (把数字都转换成科学计数法)

float a = 0;
a = 123456.789e5;
// 科学计数法,e5=10^5

使用须知:

避免将一个很大的数和很小的数直接相加or相减,否则就会“丢失”小的数。

字符型

  • 一个字符型占一个字节
    • 其值可以是任何“可以出现在C/C++语言中的字符”
    • 最多可以表示256个字符——ASCII Character Codes
  • 由于存储类型和整形相同
    • 可以与整形数据相互赋值
    • 可以和整数一样进行运算
  • 转义字符
    • \a 响一下
    • \n 换行

布尔型

  • 用于存储“真”和“假”的变量
    • 只占一个字节
    • 其值只能为1或0
      • 1=True
      • 0=False
  • 赋给布尔型变量的值
    • 赋0为False
    • 赋别的数为True

常数

  • 常量:在程序运行过程中,其值保持不变的量
    • 字面常量:-1,0,123,4.6……
    • 符号常量:用一个标识符代表一个常量的,称为符号常量
const double PI = 3.1415926

类型:

  • 整形常量的后缀
    • n=10000L:长整形常量
    • m = -0x88abL:长整形十六进制常量
    • k = 10000U:无符号整形常量
    • i = 07777LU:无符号长整型八进制常量
  • 浮点型常量的后缀
    • x = 3.1415F:单精度浮点型常量
    • y = 3.1415L:长双精度浮点型常量
  • 说明:
    • 浮点型常量默认为double型
    • U、L、F均可小写

标识符(identifier)

  • 字母,数字,下划线,不与保留字(关键字)等同
  • 匈牙利命名法:
    • 以一个或多个小写字母开头,指定数据类型
    • 其后是一个或多个第一个字母大写的单词,指出变量的用途
    • 如:chGrade;nLength……
  • 驼峰命名法
    • 由一个或多个单词链接在一起
    • 第一个字母以小写字母开始
    • 第二个单词的首字母大写或者每一个单词的首字母都大写

总结

学习数据成分的关键是了解但不陷入细节,等用到时再细究它。

习题

Quiz1 约瑟夫问题

#include <iostream>
using namespace std; int succedent[300];
//用于保存一个猴子的后一位是谁
int precedent[300];
//用于保存一个猴子的前一位是谁 int main()
{
int n,m;
while (true)
{
cin >> n >> m;
if( n == 0 && m == 0)
break;
for (int i = 0; i < n - 1; i++)
{
succedent[i] = i + 1;
precedent[i + 1] = i;
}
succedent[n-1] = 0;
precedent[0] = n-1; int current = 0;
while (true)
{
for (int count = 0; count < m - 1; count++)
current = succedent[current]; int pre = precedent[current];
int suc = succedent[current]; succedent[pre] = suc;
precedent[suc] = pre;
if(pre == suc)
{
cout<< pre+1 << endl;
break;
}
current = suc;
}
}
return 0;
}

Quiz2 分数求和

#include <iostream>
using namespace std; int main()
{
int n;
cin >> n;
int sumn = 0, sumd = 1;
while (n--)
{
int num, deno;
char slash;
cin >> num >> slash >> deno;
sumn = sumn*deno + num*sumd;
sumd = sumd*deno;
} int a = sumd, b = sumn, c;
while(a != 0)
{
//欧几里得法
c = a;
a = b % a;
b = c;
}
int gcd = b;
sumd /= gcd;
sumn /= gcd; if(sumd > 1)
cout << sumn << '/' << sumd<<endl;
else
cout<< sumn <<endl; return 0;
}

Quiz3 年龄与疾病

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main()
{
int numAll = 0, numA = 0, numB = 0, numC = 0,numD = 0;
cin >> numAll;
for (int i = 0; i < numAll; i++) {
int temp;
cin >> temp;
if(temp <= 18)
numA++;
else if(temp >= 19 && temp <= 35)
numB++;
else if(temp >= 36 && temp <= 60)
numC++;
else numD++;
} cout<<"1-18: "<<fixed<<setprecision(2)<<(double)numA/(double)numAll*(double)100<<"%"<<endl;
cout<<"19-35: "<<setprecision(2)<<(double)numB/(double)numAll*(double)100<<"%"<<endl;
cout<<"36-60: "<<setprecision(2)<<(double)numC/(double)numAll*(double)100<<"%"<<endl;
cout<<"60-: "<<setprecision(2)<<(double)numD/(double)numAll*(double)100<<"%"<<endl; return 0;
}

Quiz4 成绩判断

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int score;
cin >> score; if(score <= 100 && score >= 95)
cout<<"1"<<endl;
if(score < 95 && score >= 90)
cout<<"2"<<endl;
if(score < 90 && score >= 85)
cout<<"3"<<endl;
if(score < 85 && score >= 80)
cout<<"4"<<endl;
if(score < 80 && score >= 70)
cout<<"5"<<endl;
if(score < 70 && score >= 60)
cout<<"6"<<endl;
if(score < 60 )
cout<<"7"<<endl; return 0; }

Quiz5 找出第k大的数

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
//从最大的数开始逐个寻找并逐个删除,直到找到第k个
int n,k,index,temp = 0;
cin>>n>>k;
int a[n];
for (int i = 0; i < n; i++)
{
cin>>a[i];
}
for (int i = 0; i < k; i++)
{
for (int j = 0; j < n; j++)
{
if(a[j] > temp)
{
temp = a[j];
index = j;
}
}
a[index] = 0;
if(i == k-1)
cout<<temp<<endl;
else
temp = 0;
}
}

Quiz6 人民币支付

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int num,n100,n50,n20,n10,n5,n1;
cin>>num; n100 = num / 100;
num -= n100*100;
n50 = num / 50;
num -= n50*50;
n20 = num / 20;
num -= n20*20;
n10 = num / 10;
num -= n10*10;
n5 = num / 5;
num -= n5*5;
n1 = num; cout<<n100<<"\n"<<n50<<"\n"<<n20<<"\n"<<n10<<"\n"<<n5<<"\n"<<n1<<endl;
return 0; }
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