對(duì)比法在C語言教學(xué)實(shí)踐中的一點(diǎn)體會(huì)

楊儀　代祥光　張先休　吳鴻娟　朱丙麗

摘 要：本文通過求素?cái)?shù)和文件讀寫等兩個(gè)實(shí)例展示了對(duì)比法在C語言教學(xué)中的應(yīng)用。通過簡單實(shí)例幫助學(xué)生理解編程思想，提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：C語言;對(duì)比法;教學(xué)實(shí)踐

1 引言

C語言是目前大多數(shù)高校開設(shè)的程序設(shè)計(jì)入門課程，且通常在大一學(xué)年開設(shè)。由于C語言基礎(chǔ)語法知識(shí)繁瑣，涉及到數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等眾多學(xué)科，對(duì)大一新生來講，比較抽象復(fù)雜。如何讓學(xué)生對(duì)C語言學(xué)習(xí)不產(chǎn)生畏難情緒，是擺在任課教師面前的一道難題[1-4]。C語言是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，單純采用PPT授課容易讓學(xué)生對(duì)程序語言學(xué)習(xí)失去興趣，教師在課堂上講解運(yùn)行程序演示，讓學(xué)生在電腦上操作實(shí)踐，分析對(duì)比各種不同的算法，體會(huì)C語言程序的精妙之處，能夠提高學(xué)生的編程能力和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2 同一問題采用不同算法實(shí)現(xiàn)

求素?cái)?shù)是C語言中的一個(gè)經(jīng)典數(shù)學(xué)例題[5-6]，實(shí)現(xiàn)它的算法有多種，通過不同算法的比較，讓學(xué)生能夠體會(huì)實(shí)現(xiàn)同一問題可以采用多種算法，各種算法各有優(yōu)劣，加深對(duì)問題的理解。

2.1 用定義法求素?cái)?shù)

用定義法求素?cái)?shù)，首先要知道素?cái)?shù)的定義。素?cái)?shù)是大于1的自然數(shù)，除了1和它本身外沒有其它數(shù)能被素?cái)?shù)整除。用定義法求3到100之間的素?cái)?shù)，實(shí)現(xiàn)程序如下：

#include

int main（）

{ unsigned int? i，? j，? flag;? ? ? /* 用flag作標(biāo)志*/

for （i=3;i<=100;i++）? /*外層循環(huán)判斷3到100之間的自然數(shù)哪些為素?cái)?shù)*/

{? flag=1; ? ? ? ? ? ? /* 首先默認(rèn)這些數(shù)都是素?cái)?shù) */

for（j=2;j

if（i%j= =0）? ? ? ? /*能整除，不是素?cái)?shù)，標(biāo)志設(shè)為0 */

{ flag=0; break;? ? ? ? /* 內(nèi)循環(huán)結(jié)束 */

}

if（flag= =1）? ? ? ? ? ? ?/* 若flag為1，i是素?cái)?shù) */

{ printf（"%4d， "，i）;? } ? ? ? ? /* 輸出素?cái)?shù)? */

}

return 0;

}

以上程序是利用定義法求素?cái)?shù)，優(yōu)點(diǎn)是簡單明了，好理解。缺點(diǎn)是需要循環(huán)的次數(shù)很多，存在一部分不必要的循環(huán)次數(shù)。可以縮小內(nèi)層循環(huán)控制變量j的取值范圍，即控制變量j取值從2到i/2即可。內(nèi)層循環(huán)代碼修改為：

for（j=2;j<=（i/2）;j++） ? ? /*內(nèi)層循環(huán)控制變量j取值從2到i/2*/

這個(gè)程序相比用定義法求素?cái)?shù)有了一定的改進(jìn)，循環(huán)的次數(shù)是定義法求素?cái)?shù)循環(huán)次數(shù)的一半，但是循環(huán)次數(shù)還不是最少的。相比于定義法，用根號(hào)法求素?cái)?shù)的算法循環(huán)次數(shù)更少。

2.2 用根號(hào)法求素?cái)?shù)

for（j=2;j<=sqrt（i）;j++） ? /*內(nèi)層循環(huán)控制變量j取值從2到*/

用根號(hào)法求素?cái)?shù)比用定義法和基于定義法改進(jìn)的求素?cái)?shù)的算法循環(huán)次數(shù)要少，是目前比較常用的求素?cái)?shù)的算法。除了這兩種方法，求素?cái)?shù)還有埃氏法、歐氏法等等。這些都可以根據(jù)學(xué)生的接受能力選擇其中兩種或多種方法作對(duì)比講解。

3 同一問題的不同實(shí)現(xiàn)形式

3.1 將源文件內(nèi)容反序?qū)懭肽康奈募?/p>

以下程序?qū)崿F(xiàn)的功能是，打開一源文件將其中內(nèi)容復(fù)制到字符數(shù)組buf中，再將buf數(shù)組中的字符反序?qū)懭胍荒康奈募?/p>

//讀出文件sfile.txt中的內(nèi)容，反序?qū)懭肓硪粋€(gè)文件dfile.txt中

#include

#define BUFF 100

int main （ ）

{ FILE? *sfp ， *dfp; int? i=0; char? buf[BUFF];

if （（sfp=fopen（"sfile.txt"，"r" ））==NULL）? ?/* 打開源文件 */

{

printf（"源文件無法打開！＼n" ） ;? exit（1） ;

}

if? （（dfp=fopen（"dfile.txt"，"w" ））==NULL）? /* 打開目的文件 */

{

printf （"目標(biāo)文件無法打開！＼n "）;? exit（1） ;

}

while? （！feof（sfp））? ? ? ? ? ? ? ?/* 判斷是否文件尾，不是則循環(huán) */

{ buf[i++]=fgetc（sfp）;? ? ? /* 讀出數(shù)據(jù)送緩沖區(qū) */

}

while （- -i>=0） fputc（buf[i]，dfp）;? ? ?/* 反序?qū)懭肽康奈募?*/

fclose（sfp）; fclose（dfp）; return 0;

}

這個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)了將源文件的內(nèi)容讀出然后最終寫入目的文件，但是目的文件中的字符順序和源文件中相比是相反的，例如在源文件sfile.txt中輸入“hello”保存，程序運(yùn)行后則dfile.txt中字符串為“olleh”。這是教材例題，但實(shí)際中更需要源文件和目的文件內(nèi)容一致，這個(gè)時(shí)候就可以引導(dǎo)學(xué)生思考，怎樣改寫這個(gè)程序?qū)⒃次募械膬?nèi)容按順序?qū)懭氲侥康奈募小Ｓ辛饲懊娣葱驅(qū)懭氲某绦颍瑢W(xué)生就比較容易通過修改前面反序?qū)懭氲某绦驅(qū)崿F(xiàn)順序?qū)懭搿?/p>

3.2 將源文件內(nèi)容順序?qū)懭肽康奈募?/p>

只需要將反序?qū)懭氲某绦蛳旅孢@一行代碼

while （- - i>=0） fputc（buf[i]，dfp）;? ? ?/* 反序?qū)懭肽康奈募?*/

改為

int j=0;

while （j

程序的修改比較簡單，只需要另外定義一個(gè)局部變量j，讓j取值從0開始，j小于buf數(shù)組中存放的字符數(shù)i，也就是源文件的字符數(shù)，這樣就變成將buf數(shù)組中字符順序?qū)懭肽康奈募缭谠次募file.txt中輸入“hello”保存，程序運(yùn)行后則dfile.txt中字符串為“hello”。

總結(jié) 作者在C語言整個(gè)教學(xué)過程中都貫穿了這個(gè)對(duì)比教學(xué)法，通過簡單實(shí)例的對(duì)比，降低了教學(xué)難度，大部分學(xué)生對(duì)所解決的問題有了更深層次的理解，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)會(huì)了舉一反三，達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

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