C语言作为一门基础而强大的编程语言，广泛应用于系统开发、嵌入式系统以及算法实现等领域。对于初学者来说，通过实际的编程练习来巩固知识是非常重要的。本文精选了30个C语言程序设计实例，涵盖基本语法、数组、指针、函数、结构体等核心内容，并附有详细解析与答案，帮助读者深入理解C语言的逻辑思维和代码编写技巧。
一、基础语法类
1. 输出“Hello World”
- 程序功能：在屏幕上输出“Hello World”。
- 答案：`printf("Hello World\n");`
2. 输入两个整数并相加
- 程序功能：从用户输入中读取两个整数，计算它们的和并输出。
- 答案：
```c
int a, b;
scanf("%d %d", &a, &b);
printf("Sum: %d\n", a + b);
```
3. 判断奇偶数
- 程序功能：根据输入的整数判断是奇数还是偶数。
- 答案：
```c
if (n % 2 == 0)
printf("Even");
else
printf("Odd");
```
4. 计算阶乘
- 程序功能：输入一个正整数，计算其阶乘。
- 答案：
```c
long factorial = 1;
for (int i = 1; i <= n; i++)
factorial = i;
```
5. 输出斐波那契数列前n项
- 程序功能：生成并输出斐波那契数列的前n项。
- 答案：
```c
int a = 0, b = 1, c;
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", a);
c = a + b;
a = b;
b = c;
}
```
二、数组与字符串操作
6. 求数组元素的最大值
- 程序功能：查找数组中的最大值。
- 答案：
```c
int max = arr[0];
for (int i = 1; i < size; i++)
if (arr[i] > max) max = arr[i];
```
7. 反转数组
- 程序功能：将数组元素顺序反转。
- 答案：
```c
for (int i = 0; i < size / 2; i++) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[size - 1 - i];
arr[size - 1 - i] = temp;
}
```
8. 统计字符串长度
- 程序功能：计算字符串的长度。
- 答案：
```c
int len = 0;
while (str[len] != '\0') len++;
```
9. 字符串逆序输出
- 程序功能：将输入的字符串逆序输出。
- 答案：
```c
for (int i = strlen(str) - 1; i >= 0; i--)
printf("%c", str[i]);
```
10. 比较两个字符串是否相等
- 程序功能：判断两个字符串是否完全相同。
- 答案：
```c
if (strcmp(str1, str2) == 0)
printf("Equal");
else
printf("Not Equal");
```
三、函数与指针
11. 定义函数求两个数的最大值
- 程序功能：使用函数返回两个数的最大值。
- 答案：
```c
int max(int a, int b) {
return (a > b) ? a : b;
}
```
12. 交换两个变量的值
- 程序功能：使用指针交换两个变量的值。
- 答案：
```c
void swap(int a, int b) {
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
```
13. 递归计算阶乘
- 程序功能：使用递归方式计算阶乘。
- 答案：
```c
int factorial(int n) {
if (n == 0) return 1;
return n factorial(n - 1);
}
```
14. 用指针访问数组元素
- 程序功能：使用指针遍历数组并输出所有元素。
- 答案：
```c
int p = arr;
for (int i = 0; i < size; i++)
printf("%d ", (p + i));
```
15. 传递数组到函数
- 程序功能：将数组作为参数传递给函数进行处理。
- 答案：
```c
void printArray(int arr[], int size) {
for (int i = 0; i < size; i++)
printf("%d ", arr[i]);
}
```
四、结构体与文件操作
16. 定义结构体并初始化
- 程序功能：创建一个学生信息结构体并赋值。
- 答案：
```c
struct Student {
char name[50];
int age;
float gpa;
};
struct Student s = {"John", 20, 3.7};
```
17. 读取并写入文件
- 程序功能：将数据写入文件，并从文件中读取。
- 答案：
```c
FILE fp = fopen("data.txt", "w");
fprintf(fp, "Hello, File!");
fclose(fp);
fp = fopen("data.txt", "r");
char buffer[100];
fscanf(fp, "%s", buffer);
fclose(fp);
```
18. 结构体数组的使用
- 程序功能：创建多个学生信息并存储于结构体数组中。
- 答案：
```c
struct Student students[3] = {{"Alice", 21, 3.8}, {"Bob", 22, 3.6}, {"Charlie", 20, 3.9}};
```
19. 按姓名排序结构体数组
- 程序功能：对结构体数组按照姓名进行排序。
- 答案：
```c
qsort(students, 3, sizeof(struct Student), compare);
```
20. 文件读写操作
- 程序功能：将文本内容逐行读取并显示。
- 答案：
```c
FILE fp = fopen("input.txt", "r");
char line[100];
while (fgets(line, sizeof(line), fp))
printf("%s", line);
fclose(fp);
```
五、进阶题目（含答案）
21. 实现冒泡排序
- 程序功能：对数组进行升序排列。
- 答案：
```c
for (int i = 0; i < size - 1; i++)
for (int j = 0; j < size - i - 1; j++)
if (arr[j] > arr[j+1]) swap(&arr[j], &arr[j+1]);
```
22. 实现二分查找
- 程序功能：在有序数组中查找目标值。
- 答案：
```c
int low = 0, high = size - 1;
while (low <= high) {
int mid = (low + high) / 2;
if (arr[mid] == target) return mid;
else if (arr[mid] < target) low = mid + 1;
else high = mid - 1;
}
return -1;
```
23. 判断回文数
- 程序功能：判断一个数字是否为回文数。
- 答案：
```c
int original = n, reversed = 0;
while (n > 0) {
reversed = reversed 10 + n % 10;
n /= 10;
}
if (original == reversed) printf("Palindrome");
```
24. 打印菱形图案
- 程序功能：输出一个由星号组成的菱形。
- 答案：
```c
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) printf(" ");
for (int k = 0; k < 2i + 1; k++) printf("");
printf("\n");
}
for (int i = n-2; i >= 0; i--) {
for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) printf(" ");
for (int k = 0; k < 2i + 1; k++) printf("");
printf("\n");
}
```
25. 实现简单的计算器
- 程序功能：支持加减乘除四则运算。
- 答案：
```c
switch (op) {
case '+': result = a + b; break;
case '-': result = a - b; break;
case '': result = a b; break;
case '/': result = a / b; break;
}
```
六、综合应用题
26. 学生成绩管理系统
- 程序功能：实现学生信息的录入、查询、排序等功能。
- 答案：涉及结构体、数组、函数调用等综合应用。
27. 图书管理系统
- 程序功能：管理图书信息，包括添加、删除、查询等操作。
- 答案：结合文件操作与结构体实现。
28. 简单的学生选课系统
- 程序功能：允许学生选择课程，并记录选课情况。
- 答案：使用二维数组或结构体数组存储数据。
29. 实现链表的基本操作
- 程序功能：创建链表、插入节点、删除节点等。
- 答案：涉及指针和动态内存分配。
30. 实现矩阵转置
- 程序功能：将一个二维数组转置后输出。
- 答案：
```c
for (int i = 0; i < rows; i++)
for (int j = 0; j < cols; j++)
transposed[j][i] = matrix[i][j];
```
结语
以上30道C语言程序设计实例涵盖了从基础语法到高级应用的多个方面，适合不同阶段的学习者进行练习与巩固。通过不断实践，不仅可以提升编程能力，还能培养良好的逻辑思维和问题解决能力。建议在学习过程中多动手编写代码，遇到问题时积极查阅资料，逐步提高自己的编程水平。
