檢視課程:程式設計的原始碼


*成績冊 [http://sdrv.ms/1dUP536 夜資一甲] 
*學習單 [http://sdrv.ms/17ZVuG9 學習單]
*101學年期中考學科卷含答案：[http://sdrv.ms/ZJDmMP A卷] [http://sdrv.ms/ZJDuMc B卷]
*[http://sdrv.ms/W5lc99 課程投影片]
*[http://192.192.246.204/programming 原課程網址(參考)]
*[http://www.facebook.com/groups/197032730335781 程式設計課程臉書社團]

=課程大綱=

電腦被廣泛地應用在各行各業，從科學、商業、個人、學習等都可看到各式各樣的程式(在行動裝置上的程式被稱作App)，學習程式撰寫在於學習程式語言工具如何被用來解決各領域的問題，本章列出所有的問題，分析問題，並且告知可用何種程式語言元素來解決，透過連結來存取解決問題所需程式元素的說明，建立起該程式元素的應用技巧與知識。

==課程簡介==
使學生熟悉結構化之程式語言並學習設計C++程式之過程以建立C++程式設計之能力。
==教學目標==
#熟悉結構化之程式語言
#學習設計程式之過程
#建立程式設計之能力
#培養學生操作電腦之能力
#利於學生獲得相關證照之取得
#增加學生對程式設計之興趣
#激發學生利用程式設計之能力輔助日後相關課程之學習

==指定書目==
快速掌握C＋＋程式設計, 文淵閣工作室編著, 文魁行銷股份有限公司, ISBN-13：978-986-620-612-2 。
==參考書目/資料==
程式設計電腦輔助學習教材（上網學習）
==教學進度==

第 1 週 (02/19-02/24) 學期進度說明、評分方式，前學期課程回顧

第 2 週 (02/25-03/03) 變數型態及範圍

第 3 週 (03/04-03/10) 指標變數與傳址呼叫

第 4 週 (03/11-03/17) 遞迴

第 5 週 (03/18-03/24) 結構與同位-1

第 6 週 (03/25-03/31) 結構與同位-2

第 7 週 (04/01-04/07) 檔案輸入與輸出-1 [http://sdrv.ms/YTIw8u 指定作業]

第 8 週 (04/08-04/14) 檔案輸入與輸出-2

第 9 週 (04/15-04/21) 期中考試(筆試與上機考試)

第10週 (04/22-04/28) 檔案輸入與輸出-3

第11週 (04/29-05/05) 檔案輸入與輸出-4

第12週 (05/06-05/12) 應用程式設計-成績檔輸入、統計、報表、成績檔輸出

第13週 (05/13-05/19) 應用程式設計-成績檔輸入、統計、報表、成績檔輸出

第14週 (05/20-05/26) 物件導向程式設計基礎-類別與物件

第15週 (05/27-06/02) 物件導向程式設計基礎-類別與物件

第16週 (06/03-06/09) 物件導向程式設計基礎-繼承

第17週 (06/10-06/16) 物件導向程式設計基礎-多重繼承

第18週 (06/17-06/23) 期末考試(包括筆試與上機考試)

==評分方法==
*平常成績 30% (到課率、作業、小考等)
*期中考 30%
*期末考 40%

=程式問題解決中心 (Problem Solving Center)=
==基本與數學問題==
===二數比大小(易)===
問題：二個數，要如何找出其中的大值與小值
做法：設max為大值，min為小值
<source lang='c'>
//找大值
  if (a > b) max = a;
  else max = b;
//找小值
  if (a > b) min = b;
  else min = a;
</source>

===三數比大小(易)===
問題：三個數，要如何找出其中的大值與小值
做法：設max為大值，min為小值，先將a指定給max與min…

<source lang='c'>
  max = a;
  min  = b;
  if (b > max) max = b;
  if (c > max) max = c; 

  if (b < min) min = b;
  if (c < min) min = c;
</source>

===三數由小到大印出(易)===
做法：延續上題，設max為大值，min為小值，先將a指定給max與min…，取得max與min值後，中間值=三數相加-(max+min)
註：比較正規的做法是先將數字排序，再依序印出數值。

<source lang='c'>
  max = a;
  min  = b;
  if (b > max) max = b;
  if (c > max) max = c; 

  if (b < min) min = b;
  if (c < min) min = c;

  cout << "數值由小到大為  " << min << ","  << (a+b+c) - (min+max)  << "," << max << endl;

</source>

===進位的轉換(中)===
做法：
進位間的轉換用簡單的除法即可以得出(長除法)，將要轉換的數值不斷地除以基底數，<br>
直到最後的商小於基底數，結果就是最後的商+最後的餘數+最後第二次的餘數+…+第一次的餘數，<br>
若是把除的過程中的餘數輸出，結果剛好是相反的，因此，我們將餘數先放到一個陣列中，<br>
整個除完後，最後的商放入陣列，再用一個迴圈將此陣列的值從右到左的方式印出。<br>
<source lang='c'>
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;


void main(void){
	char hex[] = {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'};

	int num;
	cout << "請輸入一數：" ; cin >> num;
	int base;
	cout << "請輸入進位數(2, 8, 16)：" ; cin >> base;
	int r; 
	int output[100];
	int counter = 0;
	while (num >= base) {
		r = num % base; //取餘數
		output[counter++] = r;
		num = num / base;//取商數
	}
	output[counter] = num;

	while (counter >= 0) cout << hex[  output[counter--]   ]; 
	

	system("pause");
}
</source>

===因數的判斷(易)===

問題：求一數f是否為某數N的因數，也就是說，f是否能整除N。

做法：整除的判斷即檢查N被f除後，餘數是否為0。在C/C++中，求餘數的運算子為%。

程式範例解答
<source lang='c'>
#include <iostream>
using namespace std;
void main(){
  float f, N;
  cout<<"請輸入N(被除數)與f(除數)"
  cin>>f >> n;
  if(N%f == 0){
    cout<< cout << f << "可整除" << N << endl;
  } 
  system("pause");
}

</source>

===閏年的判斷(易)===

問題：公元年哪時候二月會閏月？

做法：判斷y是否被400整除，可以被4整除不被100整除。

程式範例解答
<source lang='c'>
#include <iostream>
using namespace std;
void main(){
  int year;
  cout<<"請輸入年份"
  cin>>year;
  if(year%=400==0)||(year%4==0&&year%100!=0){
    cout<< "西元" << year << "年是閏年" << endl;
  }
  else{
    cout<< "西元" << year << "年是閏年" << endl;
  } 
  system("pause");
}
</source>

===質數的判斷(中)===
問題：一數N若為質數，N的因數僅有1與本身數N，也就是說若2~(N-1)中有N之因數(可整除N)，那麼N即不是質數。

做法：
1．使用一個布林變數isPrime，初值為true(此布林變數表示N是否為質數，程式一開始先認定N為質數)

(迴圈開始)
2．使用一迴圈敘述，使用迭代變數i，下限值為2，上限值為N-1，若i可整除N，設定isPrime為false，跳出迴圈
(迴圈結束)

3．判斷isPrime為true輸出N為"質數"，否則，輸出輸出N為"不是質數"。

程式範例解答
<source lang='c' toolbar:false gutter:false>
#include <iostream>
using namespace std;
void main(){
  int N = 11;
  int i = 2;
  bool isPrime = true;
  while (i <= N-1 && isPrime){
    if (N % i == 0) {
    isPrime = false;
    break;
  }
  i++;
  }
  if (isPrime){
    cout << "是質數";
  } else {
    cout << "不是質數";
  }
  system("pause");
}
</source>

===質因數(中+)===

問題：印出一數N的質因數
做法：
判斷2~(N-1)是否為N的因數，並且是否為質數

程式範例解答
<source lang='c' toolbar:false gutter:false>
#include <iostream>
using namespace std;
void main(void){
  int n;
  cout<<"請輸入";
  cin>>n;
  for(int i=2;i<= n-1;i++ ){
    if(n%i==0){
      bool Isprime=true;
      for(int j=2;j<=i-1&& Isprime;j++){
         if(i%j==0){
           Isprime=false;
           break;
        }
      }
      if (Isprime){
        cout<<i<<endl;
      }
    }
  }
  system("pause");
}
</source>

===求一數的次方(易/中)===

問題：n的p次方 = 將n自乘p次。

迴圈解步驟：
#宣告一浮點數 powerOfn = 1
#使用一個迴圈跑p次，powerOfn = powerOfn*n; (若p為負數，取其絕對值，也就是將p乘-1，可用stdlib裏的abs函式)
#若p是負數，則powerOfn = 1/powerOfn;
#印出powerOfn

遞迴解
‧ 請看下面程式範例解答，追蹤一次。(請參考用遞迴做到迴圈效果的說明。)

程式範例解答

<source lang='c'>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <stdlib.h> //為了使用abs取絕對值函式
using namespace std;
float base_power(float b,int p){
  if(p==0) return 1; 
  else if (p>0) return base_power(b,p-1)*b; 
  else return base_power(b,p+1)/b; 
}
float bp(float b, int p){
  float r=1.0;
  for (int i = 1; i <= abs(p); i++) r *= b;
  if (p < 0) r = 1/r;
  return r;
}
void main(int argc, char *argv[]){
  int base,power,result;
  cout<<"請輸入base值";
  cin>>base;
  cout<<"請輸入power值";
  cin>>power;
  cout << base_power(base, power);
  system("PAUSE");
}
</source>

===完全數(中)===
===公因數(中)===
===公倍數(中)===

===費式級數(中)===
===九九乘法表 - 一般迴圈解與遞迴解(中)===
<source lang='c'>
#include <iostream>
#include <iomanip>

using namespace std;

/*
注意：下面遞迴用法，若是先遞回後印，則為遞增，若是先印後遞回，則為遞減

*/

void LoopJ1(int j, int i, int min){
	if (j > min) LoopJ1(j-1, i, min);
	cout << i << "*" << j << "=" << setw(2) <<  i*j<< "  ";
}

void LoopI1(int i, int min){
	if (i > min) LoopI1(i-1, min); 
	LoopJ1(9, i, min);
	cout << endl;
}


void LoopJ2(int j, int i, int min){
	cout << i << "*" << j << "=" << setw(2) <<  i*j<< "  ";
	if (j > min) LoopJ2(j-1, i, min);
}

void LoopI2(int i, int min){
	LoopJ2(9, i, min);
	cout << endl;
	if (i > min) LoopI2(i-1, min); 
}

void main(void){
	cout << "迴圈遞增示範："<< endl;
	for (int i = 1; i <= 9; i++){
		for (int j=1; j <= 9; j++){
			cout << i << "*" << j << "=" << setw(2) <<  i*j<< "  ";
		}
		cout << endl;
	}
	
	cout << "遞迴遞增示範："<< endl;
	LoopI1(9,1);

	cout << "迴圈遞減示範："<< endl;
	for (int i = 9; i >= 1; i--){
		for (int j=9; j >= 1; j--){
			cout << i << "*" << j << "=" << setw(2) <<  i*j<< "  ";
		}
		cout << endl;
	}

	cout << "遞迴遞減示範："<< endl;
	LoopI2(9,1);
	system("pause");
}
</source>


*練習，將下列進位轉換程式以遞迴方式改寫迴圈敘述。

<source lang='c'>
void main(void){
	char hex[] = {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'};

	int num;
	cout << "請輸入一數：" ; cin >> num;
	int base;
	cout << "請輸入進位數(2, 8, 16)：" ; cin >> base;
	int r; 
	int output[100];
	int counter = 0;
	while (num >= base) {
		r = num % base; //取餘數
		output[counter++] = r;
		num = num / base;//取商數
	}
	output[counter] = num;

	while (counter >= 0) cout << hex[  output[counter--]   ]; 
	

	system("pause");
}
</source>

===魔方陣(中++)===
===巴斯卡三角形(中++)===
<source lang='c'>
void main(void){
	int M[50][100] = {0};
	int r,c;
	cout << "請輸入巴斯卡三角形的列數："; cin >> r;
	c = 2*r - 1;

	M[0][c/2] = 1;

	for (int rl = 1; rl < r; rl++) {
		for (int cl = 0; cl < c; cl++) {
			M[rl][cl] = M[(rl-1+r)%r][(cl-1+c)%c] + M[(rl-1+r)%r][(cl+1)%c]; //元素的值為其左上角元素與右上角元素的和
		}
	}

	//底下輸出陣列
	for (int rl = 0; rl < r; rl++) {
		for (int cl = 0; cl < c; cl++) {	
			if (M[rl][cl] == 0) cout << " " << " "; 
			else cout << M[rl][cl] << " ";
		}
		cout << endl;
	}
	
	//以上輸出在超過2位數以上的時候，就無法對齊，請使用setw來固定輸出寬度(自己完成)
	system("pause");
}

</source>

===河內塔(難)===

==字串操作==
===長度計算===
===尋找字元===
===字串串接===
===取子字串===
===字串反轉===
<source lang='c'>
#include <iostream>
#include "stdio.h"

using namespace std;

int main()
{
  char input[80];
  cout << "Input a string: ";
  cin >> input;

  int strLength = 0;
  while (input[strLength++] != '\0') ;

  cout << "The reversed input string is : ";

  for (int i = strLength - 2; i >= 0; i--){
	  cout << input[i];
  }
  cout << endl;
}
</source>

===字元出現次數統計===
==資料分級==
===分數分級(易)===
問題：將分數依 A:100~90 B:80~89 C:70~79 D:60~69 E:0~59 分等級<br>
做法有以下幾種：<br>
用if<br>
用switch<br>
用switch+除以10<br>
用除以10+陣列解(最漂亮，一行的程式就解決問題！)<br>

1．
<source lang='c'>
  //score為分數變數，浮點數，grade為等級變數，字元
  if (score <=  100 && score >= 90) grade = 'A';
  if (score <=   89 && score >= 80) grade = 'B';
  if (score <=   79 && score >= 70) grade = 'C';
  if (score <=   69 && score >= 60) grade = 'D';
  if (score <=   59) grade = 'E';
</source>

2．

===溫度===
===風速===

==資料排序==
===氣泡排序法===
===插入排序法===
==資料統計==
===成績總分===
===成績報表===
===銷售/生產統計===
===銷售/生產報表===

==商業應用==
===找零程式===
===各式時刻表===
題目一：弘光巴士發車時刻表

h、m:表開始發車的時與分

step:表發車間隔

*迴圈解法：
<source  lang='c'>
#include <iostream>
#include <iomanip>

using namespace std;
void main(){
    int count=1, h=6, m=20, step=40;
	for(; h < 24; m+= step, count++){		
		if (m >= 60) {
			h ++;
			m -= 60;
		}
		cout << setw(2) << h << ":" << setw(2) << m << " ";
		if (count %4 ==0) cout << endl;
	} 
	system("pause");
}
</source>

*遞回解法：
<source lang='c'>
#include <iostream>
#include <iomanip>

using namespace std;
void loop(int count, int h, int m, int step){
	cout << setw(2) << h << ":" << setw(2) << m << " ";
	if (count %4 ==0) cout << endl;
	m+=step; count++;
	if (m >= 60) {
		h ++;
		m -= 60;
	}
	if (h < 24) loop(count, h, m, step);
}

void main(){
    int count=1, h=6, m=20, step=40;
	loop(count, h,m, step);	
	cout << endl;
	system("pause");
}

</source>

===月曆===
<source lang='c'>
#include <iostream>
#include "stdio.h"

using namespace std;

int calcWeekDay(int year, int month, int day){ //計算星期幾

	int TempYear, TempMonth, i, j;
	 if (month >= 3)
	 {
		 TempMonth = month - 2;
		 TempYear = year;
	 } else
	 {
		 TempMonth = month + 10;
		 TempYear = year - 1;
	 }

	 j = TempYear + (int)(TempYear / 4) - (int)(TempYear / 100) +
		 (int)(TempYear / 400) + (int)(2.6 * TempMonth - 0.2) + day;

	 i = j - 7*(int)(j / 7) + 1;
	 
	 return i;
}


void printMonth(int year, int month){
	int i = 0;	
	int day = 1;
	//char* weekDayTitle[] = {"禮拜日", "禮拜一", "禮拜二", "禮拜三", "禮拜四", "禮拜五", "禮拜六"};
	char* weekDayTitle[] = {"Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat"};
	int monthDays[] = {0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
	
	if (month == 2 && ((year % 400 == 0) || ((year % 4 == 0) && (year % 100 !=0))))
	{
		monthDays[2] = 29;
	}

	printf(" 西元 %d 年 %d 月\n", year, month);

	for (i = 0; i < 7; i++){ //印出 Sun Mon.........
		printf("%s ", weekDayTitle[i]);
	}
	printf("\n");

	int weekDay = calcWeekDay(year, month, day);
	int nextLine = 0;
	nextLine = weekDay;
	for (i = 1; i < weekDay; i++){
		printf("    ");
	}

	for (i = 1; i <= monthDays[month]; i++) {
		printf("%3d ", i);
		if (nextLine++ % 7 == 0) printf("\n");
	}
	printf("\n");
}



void main(void){
	for (int month = 1; month <= 12; month++){
		printMonth(2010, month);
	}
}
</source>

===檢查碼的計算與驗證-身份證為例===
<source lang='c'>
#include <iostream>
#include "stdio.h"
#include "string.h"

using namespace std;

int main(void){

	                 //A   B   C   D    E   F  G   H   I   J    K  L   M   N    O  P   Q   R    S   T  U   V   W   X    Y  Z
	int letterNum[] = {10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 34, 18, 19, 20, 21, 22, 35, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 32, 30, 31, 33};
	char ID[80];
	char* Message;

	cout << "Input an ID to check... ";
	cin >> ID;
    
	int ID_Length = strlen(ID);

	if (ID_Length != 10 || //身份證長度不是10的話…
		!((ID[0] >= 'a' && ID[9] <= 'z') || (ID[0] >= 'A' && ID[9] <= 'X')) || //第1個字元不是英文字母的話
		!(ID[1] == '1' || ID[1] == '2')) //第2個字元不是1或2的話
	{ 
		Message = "身份證輸入錯誤";
		goto Exit;
	}

	for (int i = 2; i <= ID_Length - 1; i++){
		if (ID[i] < '0' || ID[i] > '9'){
			Message = "身份證輸入錯誤";
			goto Exit;
		}
	}

	if (ID[0] >= 'a' && ID[0] <= 'z'){
		ID[0] -= 32;
	}

	int checkIDNum = letterNum[ID[0]-'A']/10 + (letterNum[ID[0]-'A']%10 * 9);
	checkIDNum += (ID[1]-'0') * 8;

	for (int i = 7;  i >= 1; i--){
		checkIDNum += (ID[9-i]-'0') * i;
	}

	checkIDNum %= 10;

	if (checkIDNum == 0) checkIDNum = 0;
	else checkIDNum = 10 - checkIDNum;

	if (checkIDNum == (ID[9]-'0')) Message = "身份證字號正確";
	else Message = "身份證字號錯誤";
		

Exit:
	cout << endl<< Message;


}
</source>

===成績報表===

=程式設計概念=
==電腦與程式==
==程式語言==
==程式執行環境==
==程式整合開發工具==
=程式基礎=
==輸出入敘述==
==變數與資料型態==
==程式敘述與運算子==
==選擇與判斷敘述==
==重覆敘述==
==格式化輸出敘述==
==陣列==
==字元與字串==
==函式與公用函式(一)==
=程式進階=
==函式-遞迴呼叫與公用函式(二)==
==指標與位址==
==指標與字串==
==字串的分割==
<source>
#include <iostream>
using namespace std;

//字串分割函式，不需要改，直接使用，使用方式請看主程式main
char** str_split( char* str, char delim, int* numSplits ) 
{
    char** ret;
    int retLen;
    char* c;

    if ( ( str == NULL ) ||
        ( delim == '\0' ) )
    {
        /* Either of those will cause problems */
        ret = NULL;
        retLen = -1;
    }
    else
    {
        retLen = 0;
        c = str;

        /* Pre-calculate number of elements */
        do
        {
            if ( *c == delim )
            {
                retLen++;
            }

            c++;
        } while ( *c != '\0' );

        ret = (char **)malloc( ( retLen + 1 ) * sizeof( *ret ) );
        ret[retLen] = NULL;

        c = str;
        retLen = 1;
        ret[0] = str;

        do
        {
            if ( *c == delim )
            {
                ret[retLen++] = &c[1];
                *c = '\0';
            }

            c++;
        } while ( *c != '\0' );
    }

    if ( numSplits != NULL )
    {
        *numSplits = retLen;
    }

    return ret;
}

void main()
{
    char* str = "JAN,FEB,MAR,APR,MAY,JUN,JUL,AUG,SEP,OCT,NOV,DEC"; //要分割的字串

    char* strCpy; //複製的字串指標
    char** split; //分割出來的子字串陣列
    int num; //分割出來的子字串數量
    int i;

    strCpy = (char *)malloc( strlen( str ) * sizeof( *strCpy ) ); //配置記憶體空間，來複製str字串
    strcpy( strCpy, str ); //複製字串str至strCpy

    split = str_split( strCpy, ',', &num );
    //呼叫str_split函式，將strCpy字串以逗點分割，傳出分割好的子字串陣列

    if ( split == NULL ) //如果字子字串陣列為空值(NULL)
    {       
        cout << "字串分割傳回空值" ;
    }
    else
    {
        cout << num << "個結果:" << endl;

        for ( i = 0; i < num; i++ )
        {
            cout <<  split[i] << endl; // 輸出每一個子字串陣列的字串
        }
    }
    system("pause");
}
</source>

==指標與二維陣列==
{{template:程式設計:C++:檔案}}
==結構==

=物件導向程式設計基礎=
==物件與類別==
==方法多載==
==繼承與覆寫==

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