C語言教程第7章數(shù)組.ppt

第七章,數(shù)組,問題：給一組數(shù)排序，這組 數(shù)該 如何存放呢,? 這些數(shù)據(jù)如何存放才便于排序,1,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,本章要點,掌握一維、二維數(shù)組的定義和引用方法、存儲結構和初始化方法。 掌握有關一維數(shù)組的有關算法 掌握數(shù)組的運算。,主要內容,7.1 一維數(shù)組的定義和引用 7.2 二維數(shù)組的定義和引用 7.3 字符數(shù)組,7.1 一維數(shù)組的定義和引用,C語言為這些數(shù)據(jù)，提供了一種構造數(shù)據(jù)類型：數(shù)組。所謂數(shù)組就是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)的有序集合。,一個班學生的學習成績 一行文字 一個矩陣 這些數(shù)據(jù)的特點是： 1.具有相同的數(shù)據(jù)類型 2.使用過程中需要保留原始數(shù)據(jù),1.一維數(shù)組的定義格式為： 類型說明符 數(shù)組名常量表達式； 例如： int a10; 它表示定義了一個整形數(shù)組，數(shù)組名為a，此數(shù)組有10個元素。,7.1.1一維數(shù)組的定義,說明： 1.數(shù)組名定名規(guī)則和變量名相同，遵循標識符定名規(guī)則。,2.在定義數(shù)組時，需要指定數(shù)組中元素的個數(shù)，方括弧中的常量表達式用來表示元素的個數(shù)，即數(shù)組長度。 3.常量表達式中可以包括常量和符號常量，但不能包含變量。也就是說，C語言不允許對數(shù)組的大小作動態(tài)定義，即數(shù)組的大小不依賴于程序運行過程中變量的值。,例如： int n; scanf(“%d，,數(shù)組說明中其他常見的錯誤： float a0; /* 數(shù)組大小為0沒有意義 */ int b(2)(3); /* 不能使用圓括號 */ int k, ak; /* 不能用變量說明數(shù)組大小*/,2.一維數(shù)組在內存中的存放,每個數(shù)據(jù)元素占用的字節(jié)數(shù)，就是基類型的字節(jié)數(shù) 一個元素占4個字節(jié),一維數(shù)組： float mark100;,注意： 定義數(shù)組時用到的“數(shù)組名常量表達式” 和引用數(shù)組元素時用到的“數(shù)組名下標” 是有區(qū)別的。 例如 int a10; t=a6;,7.1.2一維數(shù)組元素的引用,1.數(shù)組元素的引用方式 數(shù)組名下標 下標可以是整型常量或整型表達式。 例如: a0=a5+a7-a2*3,2.一維數(shù)組元素引用的程序實例,#include void main() int i，a10; for (i=0; i=0; i-) printf(“%d ，ai); printf(“n); ,運行結果如下： 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 程序使a0到 a9的值為09，然后按逆序輸出。,對數(shù)組元素初始化的實現(xiàn)方法：,1.在定義數(shù)組時對數(shù)組元素賦以初值。 例如:int a10=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9; 將數(shù)組元素的初值依次放在一對花括弧內。經(jīng)過上面的定義和初始化之后，a0=0，a1=1，a2=2，a3=3，a4=4，a5=5，a6=6，a7=7，a8=8，a9=9。,7.1.3一維數(shù)組的初始化,3. 如果想使一個數(shù)組中全部元素值為0，可以寫成: int a10=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0; 或inta10=0; 不能寫成：int a10=0*10;,2. 可以只給一部分元素賦值。 例如: int a10=0，1，2，3，4; 定義a數(shù)組有10個元素，但花括弧內只提供5個初值，這表示只給前面5個元素賦初值，后5個元素值為0。,4. 在對全部數(shù)組元素賦初值時，由于數(shù)據(jù)的個數(shù)已經(jīng)確定，因此可以不指定數(shù)組長度。 例如:int a5=1，2，3，4，5; 也可以寫成 int a=1，2，3，4，5; int a10=1，2，3，4，5; 只初始化前5個元素，后5個元素為0。,例7-1：用數(shù)組來處理,求解Fibonacci數(shù)列。,程序實例： #include void main() int i; int f20=1，1;,Fibonacci數(shù)列公式：已知: a1=a2=1 an=an-1+an-2 即:1,1,2,3,5,8,13,7.1.4一維數(shù)組程序舉例,for(i=2;i20;i+) fi=fi-2+fi-1; for(i=0;i20;i+) if(i%5=0) printf(n); printf(%12d，fi) /*For循環(huán)結束*/ /*程序結束*/,運行結果如下： 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765,if語句用來控制換行，每行輸出5個數(shù)據(jù)。,程序舉例2：用起泡法對10個數(shù)排序(由小到大)。,經(jīng)過第一趟(共5次比較與交換)后，最大的數(shù)9已“沉底” 。然后進行對余下的前面5個數(shù)第二趟比較，,如果有n個數(shù)，則要進行n-1趟比較。在第1趟比較中要進行n-1次兩兩比較，在第j趟比較中要進行n-j次兩兩比較。,程序流程圖如下：,程序實例7.3： #include void main() int a10; int i,j,t; printf(input 10 numbers :n); for (i=0;i10;i+) scanf(“%d“，,for(j=0;jai+1) t=ai;ai=ai+1; ai+1=t; printf(the sorted numbers :n); for(i=0;i10;i+) printf(%d ,ai); printf(n); /*程序結束*/,程序運行結果如下： input 10 numbers: 1 0 4 8 12 65 -76 100 -45 123 the sorted numbers: -76 -45 0 1 4 8 12 65 100 123,7.2 二維數(shù)組的定義和引用,7.2.1二維數(shù)組的定義,二維數(shù)組定義的一般形式為 類型說明符 數(shù)組名常量表達式常量表達式； 例如：定義a為34(3行4列)的數(shù)組，b為510(5行10列)的數(shù)組。如下： float a34，b510；,不能寫成 float a3，4，b5，10;,注意：我們可以把二維數(shù)組看作是一種特殊的一維數(shù)組：它的元素又是一個一維數(shù)組。 例如：可以把a看作是一個一維數(shù)組，它有3個元素：a0、a1、a2，每個元素又是一個包含4個元素的一維數(shù)組。,7.2.1二維數(shù)組的定義,二維數(shù)組中的元素在內存中的排列順序是：按行存放，即先順序存放第一行的元素，再存放第二行的元素,一維數(shù)組在內存中的存放,下圖表示對a34數(shù)組存放的順序,地址 值 數(shù)組元素,b00 b01 b02 b10 b11 b12 b20 b21 b22,3000H 3002H 3004H 3006H 3008H 300AH 300CH 300EH 3010H,例如：整型數(shù)組 b33= 1,2,3, 4,5,6, 7,8,9 ;,1 2 3,4 5 6,789,問題：有了二維數(shù)組的基礎，那么多維數(shù)組如何定義呢？,定義三維數(shù)組： float a234; 注意：多維數(shù)組元素在內存中的排列順序： 第一維的下標變化最慢，最右邊的下標變化最快。,7.2.1二維數(shù)組的定義,三維數(shù)組的元素排列順序,二維數(shù)組元素的表示形式為： 數(shù)組名下標下標 例如： a23 下標可以是整型表達式，如 a2-12*2-1,數(shù)組元素可以出現(xiàn)在表達式中，也可以被賦值 例如：b12=a23/2,7.2.2 二維數(shù)組的引用,常出現(xiàn)的錯誤有： int a34; /* 定義a為34的數(shù)組 */ a34=3;,在使用數(shù)組元素時，應該注意下標值應在已定義的數(shù)組大小的范圍內。,可以用下面4種方法對二維數(shù)組初始化：,數(shù)據(jù)類型 數(shù)組名 常量表達式1常量表達式2 初始化數(shù)據(jù) ；,.分行給二維數(shù)組賦初值。 例如： int a34=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;,.可以將所有數(shù)據(jù)寫在一個花括號內，按數(shù)組排列的順序對各元素賦初值。 例如：int a34=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;,7.2.3二維數(shù)組的引用,.可以對部分元素賦初值。 例如： int a34=1，5，9;,1 0 0 0 5 0 0 0 9 0 0 0,也可以對各行中的某一元素賦初值，如 int a34=1，0，6，0，0，11;,1 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 11,1 0 0 0 5 6 0 0 0 0 0 0,也可以只對某幾行元素賦初值。如： int a34=1，5，6;,.如果對全部元素都賦初值，則定義數(shù)組時對第一維的長度可以不指定，但第二維的長度不能省。 例如：int a34=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;它等價于：int a4=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;,在定義時也可以只對部分元素賦初值而省略第一維的長度，但應分行賦初值。 例如：int a4=0，0，3，0，10;,0 0 3 0 0 0 0 0 0 10 0 0,7.2.4二維數(shù)組程序舉例,例7.4 將一個二維數(shù)組行和列元素互換，存到另一個 二維數(shù)組中。,#include void main() int a23=1，2，3，4，5，6; int b32，i，j; printf(array a:n); for (i=0;i=1;i+) for (j=0;j=2;j+) ,printf(%5d，aij); bji=aij; printf(n); printf(array b:n); for (i=0;i=2；i+) for(j=0;j=1;j+) printf(“%5d，bij); printf(n); /*程序結束*/,運行結果如下： array a: 1 2 3 4 5 6 array b: 1 4 2 5 3 6,例7.5: 有一個34的矩陣，要求編程序求出其中值最大的那個元素的值，以及其所在的行號和列號。,N-S流程圖表示算法 如下：,程序： #include void main() int i，j，row=0，colum=0，max; int a34=1，2，3，4，9，8，7，6， -10，10，-5，2; max=a00;,for (i=0;imax) max=aij; row=i; colum=j; printf(max=%d，row=%d，colum=%dn， max，row，colum); /*程序結束*/,7.3 字符數(shù)組,7.3.1字符數(shù)組的定義,定義方法與前面介紹的類似。例如： char c10; c0=I;c1= ;c2=a; c3=m;c4= ;c5=h;c6=a; c7=p;c8=p;c9=y;,對字符數(shù)組初始化，可逐個字符賦給數(shù)組中各元素。 例如： char c10=I,a,m,h,a,p,p,y,7.3.2字符數(shù)組的初始化,如果初值個數(shù)小于數(shù)組長度，則只將這些字符賦給數(shù) 組中前面那些元素，其余的元素自動定為空字符。,如果提供的初值個數(shù)與預定的數(shù)組長度相同，在定義 時可以省略數(shù)組長度，系統(tǒng)會自動根據(jù)初值個數(shù)確定 數(shù)組長度。,char c=I, ,a,m, ,h, a,p,p,y;數(shù)組c的長度自動定為10。,char diamond55= ， ，*， ，*， ，*，*， ， ， ，*， ，*， ，*， ， ，*,定義和初始化一個二維字符數(shù)組,7.3.3字符數(shù)組的引用,例7.6 輸出一個字符串。,程序如下： #include void main() char c10=I, ,a,m, ,a, , b，o，y; int i; for(i=0;i10;i+) printf(%c，ci); printf(n); ,運行結果：I am a boy,例7.7 輸出一個鉆石圖形,#include void main() char diamond5= ， ，*，*， ，*，*， ， ， ，*， ，*， ，*， ， ，*; int i，j; for (i=0;i5;i+) for (j=0;j5;j+) printf(%c，diamondij); printf(n); ,運行結果 * * * * * * * *,7.3.4字符串和字符串結束標志,為了測定字符串的實際長度，C語言規(guī)定了一個“字符串結束標志”0。,字符數(shù)組并不要求它的最后一個字符為0，甚至可以不包含0。 例如：char c5=C，h，i，n，a;,但是由于系統(tǒng)對字符串常量自動加一個0。因此，為了使處理方法一致，在字符數(shù)組中也常人為地加上一個0。 例如：char c6=C，h，i，n，a，0;,例如： 定義字符數(shù)組 char c=“Pascal program”; 要用一個新的字符串代替原有的字符串”Pascal program” ，從鍵盤向字符數(shù)組輸入Hello 如果不加0的話，字符數(shù)組中的字符如下 Hellol program,7.3.5字符數(shù)組的輸入輸出,字符數(shù)組的輸入輸出可以有兩種方法： 逐個字符輸入輸出。用格式符“%c”輸入或輸出一個字符。 將整個字符串一次輸入或輸出。用“%s”格式符，意思是對字符串的輸入輸出。,在內存中數(shù)組c的狀態(tài),說明： （1）用“%s”格式符輸出字符串時，printf函數(shù)中的輸出項是字符數(shù)組名，而不是數(shù)組元素名。 （2）如果數(shù)組長度大于字符串實際長度，也只輸出到遇0結束。 （3）輸出字符不包括結束符0。 （4）如果一個字符數(shù)組中包含一個以上0，則遇第一個0時輸出就結束。 （5）可以用scanf函數(shù)輸入一個字符串。,如果利用一個scanf函數(shù)輸入多個字符串，則在輸入時以空格分隔。 例如： char strl5，str25，str35; scanf(%s %s %s，str1，str2，str3); 輸入數(shù)據(jù)： How are you? 數(shù)組中未被賦值的元素的值自動置0。,分析圖中所示的字符數(shù)組 用8進制形式輸出數(shù)組c的起始地址 printf(%o，c); printf(%s，c);,注意：scanf函數(shù)中的輸入項如果字符數(shù)組名。不要再加地址符&，因為在C語言中數(shù)組名代表該數(shù)組的起始地址。下面寫法不對： scanf(%s，&str)；,1. puts函數(shù) 其一般形式為: puts (字符數(shù)組) 其作用是將一個字符串(以0結束的字符序列)輸出到終端。假如已定義str是一個字符數(shù)組名，且該數(shù)組已被初始化為“China“。則執(zhí)行puts(str);其結果是在終端上輸出China。,7.3.6字符串處理函數(shù),用puts函數(shù)輸出的字符串中可以包含轉義字符。例如： char str=ChinanBeijing; puts(str); 輸出結果： China Beijing,在輸出時，將字符串 結束標志0 轉換成n， 即輸出完字符串后換行。,2. gets函數(shù) 其一般形式為：gets(字符數(shù)組) 其作用是從終端輸入一個字符串到字符數(shù)組，并且得到一個函數(shù)值。該函數(shù)值是字符數(shù)組的起始地址。如執(zhí)行下面的函數(shù)： gets(str) 從鍵盤輸入： Computer將輸入的字符串“Computer“送給字符數(shù)組str,說明: 函數(shù)值為字符數(shù)組str的起始地址。一般利用gets函數(shù)的目的是向字符數(shù)組輸入一個字符串，而不大關心其函數(shù)值。 注意：用puts和gets函數(shù)只能輸入或輸出一個字符串，不能寫成 puts(str1，str2) 或 gets(str1，str2),3. strcat函數(shù) 其一般形式為：strcat(字符數(shù)組1，字符數(shù)組2) Strcat的作用是連接兩個字符數(shù)組中的字符串，把字符串2接到字符串1的后面，結果放在字符數(shù)組1中，函數(shù)調用后得到一個函數(shù)值字符數(shù)組1的地址。,例如： char str130=Peoples Republic of ; char str2=China; print(%s，strcat(str1，str2); 輸出： Peoples Republic of China,4. strcpy函數(shù) 其一般形式為：strcpy(字符數(shù)組1，字符串2) strcpy是“字符串復制函數(shù)”。作用是將字符串2復制到字符數(shù)組1中去。例如： char str110，str2=China; strcpy(str1，str2);,關于strcpy函數(shù)的幾點說明,（1）字符數(shù)組1必須定義得足夠大，以便容納被復制的字符串。字符數(shù)組1的長度不應小于字符串2的長度。,（2）“字符數(shù)組1”必須寫成數(shù)組名形式(如str1)，“字符串2”可以是字符數(shù)組名，也可以是一個字符串常量。如strcpy(str1，China)；,（3）復制時連同字符串后面的0一起復制到字符數(shù)組1中。,（4）可以用strcpy函數(shù)將字符串2中前面若干個字符復制到字符數(shù)組1中去。例如:strcpy(str1，str2，2); 作用是將str2中前面2個字符復制到str1中去，然后再加一個0。,（5）不能用賦值語句將一個字符串常量或字符數(shù)組直接給一個字符數(shù)組。如： str1=China; 不合法 str1=str2; 不合法 用strcpy函數(shù)只能將一個字符串復制到另一個字符數(shù)組中去。 用賦值語句只能將一個字符賦給一個字符型變量或字符數(shù)組元素。下面是合法的使用: char a5，c1，c2; c1=A; c2=B; a0=C; a1=h; a2=i; a3=n; a4=a;,5. strcmp函數(shù) 其一般形式為：strcmp(字符串1，字符串2) strcmp的作用是比較字符串1和字符串2。 例如：strcmp(str1，str2); strcmp(China，Korea); strcmp(str1，Beijing);,比較的結果由函數(shù)值帶回 (1) 如果字符串1=字符串2，函數(shù)值為0。 (2) 如果字符串1字符串2，函數(shù)值為一正整數(shù)。 (3) 如果字符串1str2) printf(yes); 而只能用 if(strcmp(str1，str2)0) printf(yes);,6. strlen函數(shù) 其一般形式為：strlen (字符數(shù)組) strlen是測試字符串長度的函數(shù)。函數(shù)的值為字符串中的實際長度(不包括0在內)。 例如：char str10=China; printf(%d，strlen(st