C语言II博客作业01

1.作业头

这个作业属于哪个课程	程序设计语言II
这个作业要求在哪里	C语言II博客作业01
这个作业的目标	<回顾数据类型和表达式,并结合文件相关知识复习>
学号	<20209132>

2.作业

2.1 题目：给定一个十进制正整数N，写下从1开始，到N的所有整数，然后数一下其中出现的所有“1”的个数。

例如：N=2，写下1，2。这样只出现了1个”1“。

N=12，我们会写下1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12。这样，1的个数是5。

问题是：

1.写出一个函数f（N），返回1到N之间出现的”1“的个数，比如f（12）=5；

2.满足条件”f（N）=N“的最大的N是多少？

要求：

1.贴出代码图片，写出解题思路，列出测试数据（5分）

输入数据	输出数据
1	1
12	5
123	57
1234	689
12345	8121
123456	93553
1234567	1058985

2.给出不同测试数据的运算时间，如果你的运算时间不变，说明你的测试数据不够大（5分）

输入数据	输出数据	运行时间
1	1	0.003s
12	5	0.003s
123	57	0.003s
1234	689	0.045s
12345	8121	0.089s
123456	93553	0.226s
1234567	1058985	0.456s

3.思考针对足够大的数据，如何减少运算时间，并给出在原有算法基础上的改进算法和改进思路。（10分）
可以在原有代码上减去没必要的步骤，优化计算时间

如何减少运算时间：

1.删除不必要的类之间的继承
2.把循环简单化，不要多余的代码
3.删除不必要的私有变量

如何在原有算法基础上的改进算法和改进思路：

1.首先，我们可以从数据类型改起，不同的数据类型所运算的时间是有很大的不同的，像long long int的运算时间就比long int的要长，long int 的运算时间就比int类型的运算时间要长，所以，在数据可以容纳的情况下我们可以尽量用比较小的数据类型。
2.然后是循环，越多的循环嵌套运算的时间越久，我们可以优化循环，尽量减少循环的嵌套，优化代码。

满足条件”f（N）=N“的最大的N是：1111111110。

2.2 将上题中多组测试数据写入文件，并给出测试程序以检测你的代码有没有问题，贴出你的代码、运行结果和文件内容。（5分）

2.3 用自己的语言回答两个问题，并给出所查阅资料的引用（10分）

1.什么是文件缓冲系统？工作原理如何？

文件缓冲系统：

为了提高数据存取访问的效率，C程序对文件的处理采用缓冲文件系统的方式进行。根据文件缓冲的特性，把文件系统分为缓冲文件系统与非缓冲文件系统，对于缓冲文件系统，在进行文件操作时，系统自动为每一个文件分配一块文件内存缓冲区（内存单元），当程序要向磁盘文件写入数据时，先把数据存入缓冲区，然后再由操作系统把缓冲区的数据真正存入磁盘。文件缓冲区不是由系统自动分配，而需要编程者在程序中C语句实现分配。

工作原理：

缓冲文件系统规定磁盘与内存缓冲区之间的交互由操作系统自动完成，缓冲文件系统将会自动在内存中为被操作的文件开辟一块连续的内存单元（如12GB）作为文件缓冲区。当要把数据存储到文件中时 首先把数据写入文件缓冲区，一旦写满了12GB，操作系统自动把全部数据写入磁盘一个扇区，然后把文件缓冲区清空，新的数据继续写入到文件缓冲区，当要从文件读取数据时，系统首先自动把一个扇区的文件导入文件缓冲区，供C程序逐个读入数据，一旦12GB数据都被读入，系统自动把一个扇区的内容导入文件缓冲区，供C程序继续读入新数据。
2.什么是文本文件和二进制文件？

文本文件：

一种按数据存储的编码形式分类的数据文件，以字符ASCLL码值进行存储与编码的文件，其文件内容就是字符，C语言源程序是文本文件。

二进制文件：

另一种种按数据存储的编码形式分类的数据文件，时存储二进制数据的文件，C程序的目标文件和可执行文件是二进制文件。

<查阅资料>

1.《C语言程序设计》

2.《C Primer Plus》

2.4 请给出本周学习总结（15分）

1 学习进度条（5分）

周/日期	这周所花的时间	代码行	学到的知识点简介	目前比较迷惑的问题
第一周/03.01~03.07	12小时	260行	读取并利用文件里的数据	还有一些问题没有弄明白

2 累积代码行和博客字数（5分）

3 学习内容总结和感悟（5分）

1.刚开学因为玩了个寒假所以有点懵，有点搞不懂了，好在复习了之后又熟悉了起来
2.新的学期意味着更难的东西要学习，自己也该更加认真专注
3.对自己的未来该有更加清晰的认识和规划，不使大学生活虚度