写出下面题目的C语言程序:输入一个球体的半径r求该球体的表面积和体积在一行中给出一个球体的半径,第一行输出球体的表面积,第二行输出球体的体积,小数点后保留两位
时间: 2025-07-05 19:39:59 浏览: 7
<think>嗯,我现在要写一个C语言程序,输入球体的半径,然后计算并输出表面积和体积,保留两位小数。首先,我得想清楚步骤。
首先,需要用户输入半径r。C语言里可以用scanf函数来读取输入,记得用double类型,因为半径可能是小数。然后计算表面积和体积的公式。表面积公式是4πr²,体积是(4/3)πr³。这里要注意,π的值要取精确的,可能需要用3.1415926535这样的近似值。
然后,计算的时候要注意运算符的优先级,特别是平方和立方。比如r的平方可以用pow(r,2),或者直接写成r*r,可能更高效。同样立方也是一样。不过使用math.h里的pow函数的话,需要包含头文件,并且在编译的时候链接数学库,比如用gcc的话要加-lm参数。
接下来,输出的时候,要保留两位小数。所以printf的格式应该是%.2lf,用双精度浮点数。第一行输出表面积,第二行输出体积。要注意换行符\n的使用,确保每个结果在单独的行。
然后,程序的整体结构应该是:包含头文件stdio.h和math.h,主函数main,读取输入,计算,输出。可能的错误点在于忘记包含math.h,或者在计算4/3的时候,如果写成整数除法的话会得到1,所以应该用4.0/3.0来确保是浮点数运算。
测试一下例子,比如输入r=3,表面积应该是4*π*9≈113.10,体积是(4/3)*π*27≈113.10。或者另一个例子,输入r=5,表面积是4π*25≈314.16,体积是(4/3)*π*125≈523.60。确保程序输出正确。
然后,代码的大概结构:
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main() {
double r;
scanf("%lf", &r);
double area = 4 * M_PI * r * r;
double volume = (4.0 / 3.0) * M_PI * r * r * r;
printf("%.2lf\n", area);
printf("%.2lf\n", volume);
return 0;
}
这里用M_PI可能需要检查是否在math.h中定义。有些编译器可能需要定义宏,比如在Windows下可能需要#define _USE_MATH_DEFINES,或者在编译选项中启用。或者直接手动定义π的值,比如3.1415926535,这样更可靠。
比如,如果发现M_PI不可用,可以自己定义:
#define PI 3.1415926535
然后替换M_PI为PI。这样可能更保险一些。
所以可能的代码修改为:
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define PI 3.1415926535
int main() {
double r;
scanf("%lf", &r);
double area = 4 * PI * r * r;
double volume = (4.0 / 3.0) * PI * r * r * r;
printf("%.2lf\n", area);
printf("%.2lf\n", volume);
return 0;
}
或者如果不确定是否用M_PI,可能直接使用自己定义的PI更安全,因为有些环境可能没有定义M_PI。
此外,计算体积的时候,4/3如果是整数除法的话就会得到1,所以要确保用浮点数运算。比如4.0除以3.0。
然后,测试输入输出是否正确,比如输入3,得到表面积4*3.1415926535*9 ≈ 113.097,保留两位是113.10。体积是(4/3)*3.1415926535*27≈ 113.097,也是113.10。看起来没问题。
另外,注意输入输出是否要处理负数的情况?题目可能假设输入的半径是正数,所以可能不需要处理。程序可以假设输入合法。
综上,这样的代码应该可以解决问题。</think>以下是解决该问题的C语言程序,按照要求输入球体半径并输出表面积和体积,结果保留两位小数:
```c
#include <stdio.h>
#define PI 3.1415926535 // 定义π的近似值
int main() {
double r;
scanf("%lf", &r); // 读取半径输入
double area = 4 * PI * r * r; // 计算表面积公式 4πr²
double volume = (4.0 / 3.0) * PI * r * r * r; // 计算体积公式 (4/3)πr³
printf("%.2lf\n", area); // 输出表面积(保留两位小数)
printf("%.2lf\n", volume); // 输出体积(保留两位小数)
return 0;
}
```
**代码解析:**
1. **头文件与常量定义**
- `#include <stdio.h>`:用于输入输出函数`scanf`和`printf`。
- `#define PI 3.1415926535`:手动定义π的近似值,确保计算精度。
2. **输入处理**
- `scanf("%lf", &r)`:读取用户输入的半径值,使用`%lf`匹配`double`类型。
3. **计算公式**
- **表面积**:公式为 $4\pi r^2$,代码中直接展开为 `4 * PI * r * r`,避免使用`pow`函数提高效率。
- **体积**:公式为 $\frac{4}{3}\pi r^3$,代码中通过浮点数除法 `4.0 / 3.0` 确保计算结果正确。
4. **输出控制**
- `%.2lf`:格式化输出保留两位小数,`\n`确保结果分两行显示。
**示例测试:**
- **输入:** `3`
**输出:**
`113.10`
`113.10`
- **输入:** `5`
**输出:**
`314.16`
`523.60`
**注意事项:**
- 若使用`pow`函数计算次方,需包含`math.h`头文件并在编译时添加`-lm`参数(如:`gcc code.c -o code -lm`)。
- 程序假设输入半径为正数,未做非法输入处理,实际应用中可根据需求添加校验。
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