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# 实验一：基本控制结构的应用

**1. 实验目的与要求**

（1）认识C语言开发环境，至少会使用一种开发环境进行编程；

（2）能运用标准输入输出函数对数据进行输入与输出；

（3）能灵活运用三种基本结构解决实际问题。

**2. 实验内容**

（1）标准输入/输出函数的使用；

（2）顺序结构程序设计；

（3）选择结构程序设计；

（4）循环结构程序设计；

（5）三种基本控制结构的综合应用。

## 问题1：计算班级平均分

某班级若干个学生参加测验。在得到本次测验的成绩（0 到 100 之间的整数）之后，确定该班级本次测验的平均分（保留两位小数）。

### 1. 问题陈述

设计一个求班级平均分的程序，运行一次可以处理任意数量的测验成绩，其中测验成绩是 0 到 100 之间的整数，班级平均分保留两位小数。

### 2. 输入、输出描述

- 【输入】一个班若干学生的测验成绩
- 【输出】该班级的平均成绩

### 3. 演算示例

为了处理任意多个数据，用 -1 作为输入结束的标记值。例如：输入 95, 96, 75, 74, 89 和 -1，程序将计算 95, 96, 75, 74 和 89 的平均值，-1 作为结束标记不计算平均值。

示例1：测验成绩为 75，94，97，88，70，64，83，89。

```
Enter grade, -1 to end: 75
Enter grade, -1 to end: 94
Enter grade, -1 to end: 97
Enter grade, -1 to end: 88
Enter grade, -1 to end: 70
Enter grade, -1 to end: 64
Enter grade, -1 to end: 83
Enter grade, -1 to end: 89
Enter grade, -1 to end: -1
Class average is 82.50
```

假如一开始就输入了 -1，则不会输入任何测验成绩，程序不会计算平均分，并提示没有输入测验成绩。

示例2：没有任何测验成绩。

```
Enter grade, -1 to end: -1
No grades were entered
```

### 4. 算法设计

算法总体描述：

```
Step 1. 初始化变量
Step 2. 输入测验成绩，求和并计数
Step 3. 计算并打印班级平均值 
```

算法完整描述：

```
// Step 1. 初始化变量
初始化总分 total 为 0
初始化计数器 counter 为 0

// Step 2. 输入测验成绩，求和并计数
输入第一个测验成绩 grade（也可能是结束标记值）
WHILE 用户尚未输入结束标记值 DO
    将测验成绩 grade 累加到总分 total 中
    将计数器 counter 加 1
    输入下一个测验成绩 grade（也可能是结束标记值）
ENDWHILE

// Step 3. 计算并打印班级平均值 
IF 计数器 counter 不等于 0 THEN
    置平均值 average 为总分 total 除以 counter
    打印平均分
ELSE
   打印未输入测验成绩 "No grades were entered"
ENDIF
```

程序代码：

```c
/* 计算测验成绩的班级平均分 */

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int total; // 输入成绩的和
    int counter; // 输入成绩个数
    int grade; // 测验成绩

float average; // 平均成绩

// 初始化阶段
    total = 0; // 初始化总分 total
    counter = 0; // 初始化计数器 counter

// 输入测验成绩，求和并计数
    //   输入第一个测验成绩
    printf("Enter grade, -1 to end: "); // 提示输入
    scanf("%d", &grade); // 读取用户输入的测验成绩

//   当用户尚未输入结束标记值时重复做
    while (grade != -1) {
        total = total + grade; // 将 grade 累加 total
        counter = counter + 1; // 将计数器 counter 加 1

// 输入下一个测验成绩
        printf("Enter grade, -1 to end: "); // 提示输入
        scanf("%d", &grade); // 读取下一个测验成绩
    }

// 计算并输出结果
    if (counter != 0) { // 如果用户至少输入了一个测验成绩
        // 计算班级平均分
        average = (float)total / counter;
        // 显示班级平均分
        printf("Class average is %.2f\n", average);
    } else { // 如果没有输入测验成绩，则输出提示信息
        printf("No grades were entered\n");
    }

return 0;
}
```

### 5. 测试

测试结果与两个演算示例一致，测试通过。

### 小结

- 通过将特殊的输入数据作为结束标志，用循环解决了求任意个学生平均成绩的问题。
- 本问题还运用了循环计数和累加求和的方法。
- 在计算平均值时，务必确保输入成绩的数量不为零，因为零不能做除数。
- 整数除法不保留小数部分，可以强制转换为 float 等浮点类型再进行计算以获得带小数的结果。

## 问题2：

## 问题3：

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