Fortran 程序设计 实习01

题目要求

​ 人体对气候条件感觉的舒适与否，首先取决于气温，其次湿度和风速等因素也起着重要作用。请根据人体舒适度计算公式，完成以下编程内容：

1. 计算2020年2月23日武汉，深圳，温州，北京，哈尔滨5个城市的人体舒适度指数；

2. 根据人体舒适度指数数值，判断人体舒适度指数等级。

3. 要求每个城市的结果单独一行输出，每一行中输出顺序为 城市名、指数等级、体感。

   注：体感只输出“寒冷”，“冷”……即可。

参考资料

1. 人体舒适度计算公式：
   $$I_{CHB}=(1.8\times T+32)-0.55\times (1-\frac{RH}{100})\times (1.8\times T-26)-3.2\times \sqrt{V}$$其中：温度 $T$ 为日平均气温，$RH$ 为相对湿度，$V$ 为日平均风速。

2. 人体舒适度指数等级

输入样例

题目分析

这个题目又涉及到相同类型数据多次输入，且相同步骤的处理。于是考虑循环结构。同时查看表格，发现涉及到判断类的相关信息，于是考虑选择结构。

首先 定义一些变量或者数组，用以存放用户输入的数据，或者需要输出的各类数据。

这里我们使用一些数组来存放样例内需要被输入的数据：① 使用类型为CHARACTER的数组来存放城市名称；② 使用类型为real的若干数组来存放日均温、相对湿度、以及日均风速这三类数据。

然后观察题目，发现我们需要输出的大部分并非输入到内存中的内容，因此需要定义另外一些变量存储需要输出的数据。发现舒适度与体感等级是我们输入的时候不存在的，因此也需要定义变量来存储它们以进行后续输出的工作。

因此，变量定义部分可以进行如下的书写：

    integer j,g                 !定义循环控制变量，以及体感等级gradereal t(5),v(5),rh(5)		!定义实型数组存放T、V、RHcharacter(8) gr(5)			!定义字符串型数组存放体感与城市名character(8) city(5)		real i(5)					!定义实型数组存放每次计算得到的I_CHB

之后是让用户对数据进行读入，这里我们使用read语句进行该项功能。

read *, city(1:5)

这里使用了Fortran对数组写入的简便写法：隐含do循环，这样的书写方式可以让代码具有更短的长度。

按照这样的方式对数据进行全部读入之后，我们可以开始对数据进行相关的处理了。

首先我们按照公式计算人体舒适度，这个时候我们需要将数学公式转化为计算机内的表达式：

i=(1.8*t+32)-0.55*(1-rh/100)*(1.8*t-26)-3.2*sqrt(v)

得到$I_{CHB}$的具体数值之后，我们可以通过表格来进行指数等级和体感的判断了

这里的判断我们可以使用if-elseif-endif语句进行相关的判断

if (i(j).le.25.0) thengr(j)="寒冷"g=1
else if (i(j).le.38) thengr(j)="冷"g=2
else if (i(j).le.50) thengr(j)="凉"g=3
else gr(j)="凉爽"g=4
endif

具体判断体系在此不再列举。

由于在程序运行过程中，我们需要对该过程进行五次，所以可以选择循环结构来重复上述的过程。所以我们使用do循环来解决这个问题。相关代码如下

do (j=1,5)
...
end do

最后对所得结果进行输出就可以完成此次的实习问题了。

程序运行结果：

程序设计代码：

program In01implicit noneinteger j,greal t(5),v(5),rh(5)character(20) gr(5)character(8) city(5)real i(5)print *,'请输入城市名称（以空格间隔）'read *,city(1:5:1)print *,'请输入各城市日均温（单位：℃）'read *,t(1:5:1)print *,'请输入各城市相对湿度（单位：%）'read *,rh(1:5:1)print *,'请输入各城市相对日平均风速（单位：m/s）'read *,v(1:5:1)print *,''print *,''print *,'城市名               指数等级     体感'do j=1,5i(j)=(1.8*t(j)+32)-0.55*(1-rh(j)/100)*(1.8*t(j)-26)-3.2*sqrt(v(j))if (i(j).le.25.0) thengr(j)="寒冷"g=1else if (i(j).le.38) thengr(j)="冷"g=2else if (i(j).le.50) thengr(j)="凉"g=3else if (i(j).le.55) thengr(j)="凉爽"g=4else if (i(j).le.70) then gr(j)="舒服"g=5else if (i(j).le.75) thengr(j)="暖和"g=6else if (i(j).le.80) thengr(j)="热"g=7else if (i(j).le.85) thengr(j)="炎热"g=8elsegr(j)="酷热"g=9end ifprint *,city(j),'       ',g,'      ',gr(j)end doend program In01