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核心章节习题答案与解析
以下是《C程序设计教程》中最重要、最常考的章节的典型例题和习题解答。
第1章：C语言概述
本章重点是了解C语言的历史、特点、基本结构，以及如何编译和运行一个简单的C程序。
典型例题： 编写一个C程序，在屏幕上打印 "Hello, World!"。
答案与解析：
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#include <stdio.h> // 包含标准输入输出库，提供 printf 函数
int main() {
// printf 函数用于在控制台打印字符串
// \n 是一个转义字符，表示换行
printf("Hello, World!\n");
// main 函数的返回值 0 表示程序正常结束
return 0;
}
解析：
#include <stdio.h>：这是一个预处理指令，告诉编译器在编译前将stdio.h文件的内容包含进来，这个文件中声明了printf函数。int main()：这是程序的入口函数，每个C程序都必须有一个main函数。int表示这个函数在执行完毕后会返回一个整数值。printf(...)：这是标准库函数，用于格式化输出，它将括号内的字符串显示在屏幕上。return 0;：表示程序成功执行并退出，操作系统接收到返回值0，就知道程序没有出错。
第2章：数据类型、运算符与表达式
本章是C语言的基础,需要掌握各种数据类型（int, float, double, char）、运算符（算术、关系、逻辑、赋值）和表达式。
典型习题：
从键盘输入一个华氏温度，要求输出对应的摄氏温度，转换公式为：C = (F - 32) * 5 / 9。
答案与解析：
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#include <stdio.h>
int main() {
float fahrenheit, celsius;
// 提示用户输入
printf("请输入一个华氏温度: ");
// 从键盘读取一个浮点数，存入 fahrenheit 变量
scanf("%f", &fahrenheit);
// 根据公式计算摄氏温度
// 注意：为了得到精确的小数结果，计算过程中最好使用浮点数
celsius = (fahrenheit - 32.0f) * 5.0f / 9.0f;
// 输出结果，%.2f 表示输出一个浮点数，保留两位小数
printf("对应的摄氏温度是: %.2f\n", celsius);
return 0;
}
解析：
float fahrenheit, celsius;：定义了两个单精度浮点型变量，用于存储温度值。printf("...");：使用printf提示用户进行输入。scanf("%f", &fahrenheit);：这是关键。%f是scanf的格式控制符，表示要读取一个浮点数。&是取地址运算符。scanf需要知道要把读取到的值存放到哪个变量的内存地址中，所以必须使用&fahrenheit。
celsius = ...：进行算术运算，为了确保结果是小数，我们在常量后加上.0f，使其成为浮点数。printf("%.2f\n", celsius);：%.2f是格式化输出，表示输出一个浮点数，并保留两位小数，使结果更美观。
第3章：顺序、选择与循环结构
本章是C语言的逻辑核心,包括 if-else、switch、for、while、do-while 等控制流语句。
典型习题： 判断一个整数是奇数还是偶数。
答案与解析：
#include <stdio.h>
int main() {
int num;
printf("请输入一个整数: ");
scanf("%d", &num);
// 使用取模运算符 % 判断
// 如果一个数除以2的余数为0，则是偶数，否则是奇数
if (num % 2 == 0) {
printf("%d 是一个偶数，\n", num);
} else {
printf("%d 是一个奇数，\n", num);
}
return 0;
}
解析：
int num;：定义一个整型变量。scanf("%d", &num);：读取一个整数。if (num % 2 == 0)：这是核心判断逻辑。- 是取模运算符，计算两个数相除的余数。
- 是关系运算符，用于判断“等于”。注意：初学者常犯的错误是写成
num % 2 = 0（赋值），这是错误的。 - 如果条件为真（余数为0），则执行
if分支；否则执行else分支。
第4章：数组
数组是相同类型数据的有序集合,需要掌握一维数组、二维数组的定义、初始化和遍历。
典型习题： 输入10个整数，存入数组中，然后找出其中的最大值和最小值。
答案与解析：
#include <stdio.h>
#define N 10 // 使用宏定义数组大小，方便修改
int main() {
int arr[N];
int i, max, min;
printf("请输入10个整数，用空格隔开: ");
// 使用一个循环读取10个整数到数组中
for (i = 0; i < N; i++) {
scanf("%d", &arr[i]);
}
// 假设第一个元素既是最大值也是最小值
max = arr[0];
min = arr[0];
// 遍历数组，寻找最大值和最小值
for (i = 1; i < N; i++) {
if (arr[i] > max) {
max = arr[i]; // 如果当前元素比max大，则更新max
}
if (arr[i] < min) {
min = arr[i]; // 如果当前元素比min小，则更新min
}
}
printf("这10个数中的最大值是: %d\n", max);
printf("这10个数中的最小值是: %d\n", min);
return 0;
}
解析：
#define N 10：定义一个符号常量N，值为10，这样在代码中凡是用到10的地方都可以用N代替，提高了代码的可读性和可维护性。int arr[N];：定义一个包含10个整型元素的数组。for (i = 0; i < N; i++)：标准遍历数组的循环结构，C语言数组的索引从0开始，所以最后一个元素的索引是N-1。scanf("%d", &arr[i]);：注意arr[i]本身代表数组中的一个元素，&arr[i]取的是该元素的地址。- 寻找最值的算法：通常将第一个元素作为初始值，然后从第二个元素开始依次比较，不断更新最大值和最小值。
第5章：函数
函数是模块化编程的基础,需要掌握函数的定义、声明、调用、参数传递（值传递）、返回值等。
典型习题：
编写一个函数 is_prime(int n)，用于判断一个整数 n 是否为素数（质数），然后在 main 函数中调用它。
答案与解析：
#include <stdio.h>
#include <math.h> // 为了使用 sqrt 函数
// 函数声明：告诉编译器后面会有一个名为 is_prime 的函数
int is_prime(int n);
int main() {
int num;
printf("请输入一个正整数: ");
scanf("%d", &num);
if (num <= 1) {
printf("%d 不是素数，\n", num);
} else if (is_prime(num)) { // 调用函数，并根据返回值判断
printf("%d 是一个素数，\n", num);
} else {
printf("%d 不是一个素数，\n", num);
}
return 0;
}
// 函数定义
int is_prime(int n) {
// 素数定义：大于1的自然数，除了1和它本身外没有其他约数
if (n <= 1) {
return 0; // 0表示假
}
// 优化：只需检查 2 到 sqrt(n) 之间是否有因数
for (int i = 2; i <= sqrt(n); i++) {
if (n % i == 0) {
return 0; // 如果能被整除，说明不是素数，返回0
}
}
// 循环结束都没找到因数，说明是素数，返回1
return 1;
}
解析：
- 函数声明 vs 函数定义：
int is_prime(int n);是函数声明，它告诉编译器这个函数存在以及它的返回类型和参数类型。int is_prime(int n) { ... }是函数定义，包含了函数的具体实现。 - 参数传递：C语言默认是值传递，调用
is_prime(num)时，num的值被复制一份传给函数的参数n，在函数内部修改n不会影响main函数中的num。 - 素数判断算法：一个简单的优化是，我们不需要检查从2到
n-1的所有数，只需要检查到sqrt(n)即可，因为如果n有一个大于sqrt(n)的因数，那么它必然对应一个小于sqrt(n)的因数。
第6章：指针
指针是C语言的精髓和难点,也是其强大之处，必须深刻理解指针、地址、指针运算、指针与数组的关系。
典型习题： 使用指针实现，将数组中的元素逆序存放。
答案与解析：
#include <stdio.h>
#define N 5
// 函数声明
void reverse_array(int *arr, int len);
int main() {
int arr[N] = {1, 2, 3, 4, 5};
int i;
printf("原始数组: ");
for (i = 0; i < N; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
// 调用函数，传入数组名（数组名是数组首元素的地址）和数组长度
reverse_array(arr, N);
printf("逆序后数组: ");
for (i = 0; i < N; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
// 函数定义：使用指针操作数组
void reverse_array(int *arr, int len) {
int *start, *end, temp;
start = arr; // start 指向数组第一个元素
end = arr + len - 1; // end 指向数组最后一个元素
// 当 start 指针的位置在 end 指针之前或相同时，进行交换
while (start < end) {
// 交换 start 和 end 指针所指向的值
temp = *start;
*start = *end;
*end = temp;
// 指针向后/向前移动
start++;
end--;
}
}
解析：
int *arr：在函数参数中，int arr[]和int *arr是等价的，它们都表示接收一个整型指针，指向数组的首地址。start = arr;：数组名arr会“衰变”为其首元素的地址，所以可以直接赋值给指针start。end = arr + len - 1;：指针可以进行算术运算。arr + 1指向下一个元素，arr + len - 1指向最后一个元素。*start和*end： 是解引用（或称间接寻址）运算符。*start获取的是start指针所指向内存地址中的值，也就是数组元素的值。start++,end--：指针的移动，分别指向下一个和上一个元素。
其他获取答案的途径
除了我提供的示例,您还可以通过以下方式找到更多答案：
-
出版社官网或配套资源：
- 访问书籍的出版社（通常是清华大学出版社）的官方网站。
- 查看该书的页面,有时会提供“课件下载”、“习题答案下载”等配套资源，这是最权威、最准确的来源。
-
在线编程社区和题库：
- CSDN、博客园、知乎：在这些平台上搜索“钱能 C程序设计教程 课后答案”，可以找到很多博主分享的答案和解析，质量参差不齐，需要仔细甄别。
- GitHub：搜索
qiangeng c program design或类似的关键词，可能会有学生将习题答案整理成项目上传。 - LeetCode、牛客网：虽然这些平台主要是刷题，但书中的很多经典算法题（如素数、排序、查找等）都可以在这些平台上找到，并能看到更优的解法和社区讨论。
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学习小组和论坛：
加入一些大学相关的QQ群、微信群或论坛（如学校的BBS、贴吧），很多同学会在一起讨论问题、分享答案。
最重要的学习建议
直接抄答案对学习编程毫无益处,甚至有害，请务必遵循以下建议：
- 先自己思考，再对照答案：拿到一道题，先自己动手写，哪怕写得不对、很慢，这个过程也是宝贵的，当你实在无法解决时，再看答案，理解思路，然后合上答案，自己重新写一遍。
- 理解“为什么”，而不是“是什么”：不要只满足于代码能运行，要问自己：为什么这里要用
int而不是char？为什么for循环的条件是i < N而不是i <= N？为什么这个算法比那个更高效？ - 多上机实践：C语言是实践性极强的学科，一定要多敲代码，多编译，多调试，遇到错误信息（error/warning），学会自己看懂并解决它，这是程序员的核心技能。
- 学会调试：不要只用
printf来排查错误，学习使用你IDE（如Visual Studio Code, Dev-C++, Clion等）自带的调试器，可以设置断点、单步执行、查看变量值，这能让你更清晰地理解程序的执行流程。 - 构建知识体系：将学到的知识点串联起来，学了函数，就要想函数如何和数组、指针结合（如指针作为函数参数、返回指针的函数）。 能对您的学习有所帮助！祝您学习顺利！
