信息學奧林匹克競賽C語言課程膠片4-定向改編V1.0

1、C語言Part 4 for NOI1. 數(shù)組2. 函數(shù)問題：有如下幾組數(shù)據(jù)，它們分別該如何存儲呢？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：具有相同的數(shù)據(jù)類型使用過程中需要保留原始數(shù)據(jù) C語言為這些數(shù)據(jù)，提供了一種構(gòu)造數(shù)據(jù)類型：數(shù)組。數(shù)組是一組具有是一組具有相同數(shù)據(jù)類型相同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)的的數(shù)據(jù)的有序集合。有序集合。一維數(shù)組類型說明符 數(shù)組名常量表達式；例如： intint a a1010; ;它表示定義了一個整形數(shù)組，數(shù)組名為a a，此數(shù)組有1010個元素。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。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

2、數(shù)，即數(shù)組長度。例如，指定a10，表示a數(shù)組有10個元素，注意下標是從0開始的，不存在數(shù)組元素a10。C89規(guī)定常量表達式中可以包括常量和符號常量，但不能包含變量，即不允許對數(shù)組的大小作動態(tài)定義，數(shù)組的大小不依賴于程序運行過程中變量的值。例如，下面這樣定義數(shù)組是不行的：一位數(shù)組變長數(shù)組（C89C89不允許，C99C99允許）float afloat a0 0; ; / /* * 數(shù)組大小為0 0沒有意義 * */ /intint b(2)(3); b(2)(3); / /* * 不能使用圓括號 * */ / 下標可以是整型常量，也可以是整型表達式A2+1, a2A2+1, a2* *3, a7

3、/3 3, a7/3 int n; scanf(%d, &n); int arrayn; if(n 0) array0 = 100; printf(array0=%dn, array0); else printf(array length is zero.n);數(shù)組的存儲 一維數(shù)組： floatfloat markmark100;100;一個元素占4個字節(jié) 每個數(shù)據(jù)元素占用的字節(jié)數(shù)，就是基本類型的字節(jié)數(shù) int i, a10; for (i = 0; i 0; i-) printf(%d , ai); printf(n);例7.1：10元素一維數(shù)組倒序輸出初始化在定義數(shù)組時對數(shù)組元素賦

4、以初值。例如: :intint a a1010=0=0，1 1，2 2，3 3，4 4，5 5，6 6，7 7，8 8，9;9;將數(shù)組元素的初值依次放在一對花括弧內(nèi)。可以只給一部分元素賦值。例如: :intint a a1010=0=0，1 1，2 2，3 3，4;4; 定義a數(shù)組有10個元素，但花括弧內(nèi)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。如果想使一個數(shù)組中全部元素值為0 0，可以寫成intint a a1010=0=0，0 0，0 0，0 0，0 0，0 0，0 0，0 0，0 0，0; 0; 或 intint a a1010=0;=0;不能寫成：intint a

5、 a1010=0=0* *10;10;這是與FORTRAN語言不同的，不能給數(shù)組整體賦初值。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: :intint a a5 5=1=1，2 2，3 3，4 4，5; 5; 也可以寫成 int a=1，2，3，4，5; 在第二種寫法中，花括弧中有5個數(shù)，系統(tǒng)就會據(jù)此自動定義a數(shù)組的長度為5。但若數(shù)組長度與提供初值的個數(shù)不相同，則數(shù)組長度不能省略。例如，想定義數(shù)組長度為10，就不能省略數(shù)組長度的定義，而必須寫成 intint a a1010=1=1，2 2，3 3，4 4，5; 5; 只初始化前5個元素，后5個元素為0例7

6、.2 用數(shù)組來處理,求解Fibonacci數(shù)列 Fibonacci數(shù)列公式：已知: : a a1 1=a=a2 2=1, a=1, an n=a=an-1n-1+a+an-2 n-2 即:1,1,2,3,5,8,13:1,1,2,3,5,8,13 int i; int f20=1, 1; for(i=2;i20;i+) fi=fi-2+fi-1; for(i = 0; i 20; i+) if(i%5 = 0) printf(n); printf(%12d, fi); 使用冒泡排序，按升序排序例7.3 假如有n個人，希望按年齡對他們進行排序 例7.3input 10 numbers:1 2 3

7、 6 5 4 7 8 9 11the sorted numbers:1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 int a10; int i,j,t; printf(input 10 numbers:n); for(i=0; i10; i+) scanf(%d, &ai); printf(n); for(j=0; j9; j+) for(i=0; i ai+1) t = ai; ai = ai+1; ai+1 = t; printf(the sorted numbers:n); for(i=0; i10; i+) printf(%d , ai); printf(n); 類型說明符 數(shù)組名

8、常量表達式常量表達式； 例如：定義a a為3 34(34(3行4 4列) )的數(shù)組，b b為5 510(510(5行1010列) )的數(shù)組。如下： float afloat a3 34 4，b b5 51010； 不能寫成 float afloat a3 3，4 4，b b5 5，1010; ;二維數(shù)組 二維數(shù)組中的元素在內(nèi)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 a34數(shù)組存放二維數(shù)組在內(nèi)存中的存放二維數(shù)組元素的表示形式為：二維數(shù)組元素的表示形式為：數(shù)組名下標下標數(shù)組名下標下標 例如：例如： a a2 23 3下標可以是整型表達式，下標可以是整型表達式，如如

9、a a2-12-12 2* *2-12-1數(shù)組元素可以出現(xiàn)在表達式中，也可以被賦值，例如數(shù)組元素可以出現(xiàn)在表達式中，也可以被賦值，例如：b b1 12 2=a=a2 23 3/2/2不要寫成不要寫成 a a2 2，3 3，a a2-12-1，2 2* *2-12-1形式形式二維數(shù)組的引用數(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)；分行賦初值，如：int a34=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;寫在一個大括號中，按排列順序賦初值，如：int a34=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;對部分元素賦初值，如： int a34=1，5，9; 也可以對

10、各行中的某一元素賦初值，如 int a34=1，0，6，0，0，11;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。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(yīng)分行賦初值。如：int a4=0，0，3，0，10;二維數(shù)組初始化例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642531a642531b int a32 =

11、1, 2, 3, 4, 5, 6; int b23, i, j; printf(array a:n); for (i=0; i=2; i+) for (j=0; j=1; j+) printf(%5d, aij); bji = aij; printf(n); printf(array b:n); for (i=0; i=1; i+) for(j=0; j=2; j+) printf(%5d, bij); printf(n); int i,j,row=0,colum=0,max; int a34=1,2,3,4, 9,8,7,6, -10,10,-5,2; /此處初始化應(yīng)該改為輸入函數(shù) max=

12、a00; for (i=0; i=2; i+) for (j=0; jmax) max=aij; row=i; colum=j; printf(max=%d,row=%d,colum=%dn, max, row, colum);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 定義方法與前面介紹的類似。例如： char cchar c1010; ; 用來存放字符數(shù)據(jù)的數(shù)組是字符數(shù)組。字符數(shù)組中的一個元素存放一個字符。字符數(shù)組字符數(shù)組初始化 對字符數(shù)組初始化，最容易理解的方式是逐個字符賦給數(shù)組中各元素。如： char c10= I, ,a，m,，h，a

13、，p，p，y; 如果在定義字符數(shù)組時不進行初始化，則數(shù)組中各元如果在定義字符數(shù)組時不進行初始化，則數(shù)組中各元 素的值是不可預(yù)料的。素的值是不可預(yù)料的。 如果花括弧中提供的初值個數(shù)如果花括弧中提供的初值個數(shù)( (即字符個數(shù)即字符個數(shù)) )大于數(shù)組大于數(shù)組長度，則按語法錯誤處理。長度，則按語法錯誤處理。 char cchar c1010=c=c， ，pp，rr，oo，gg，rr，aa，m; m; 字符數(shù)組的部分初始化 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給數(shù)組中前面那些元素，其余的元素自動定為空字符字符( (

14、即即0)0)。例如：。例如： 數(shù)字數(shù)組初始化時自動確定長度 如果提供的初值個數(shù)與預(yù)定的數(shù)組長度相同，在定義時可如果提供的初值個數(shù)與預(yù)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。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。例如：例如： 也可以定義和初始化一個二維字符數(shù)組。例如：也可以定義和初始化一個二維字符數(shù)組。例如： char diamondchar diamond5 55 5= = ， ，* *， ，* *， ，* *，* *， ， ， ，* *， ，* *， ，* *， ， ，* *char cchar c=I, ,a,m, ,h,=I, ,a,

15、m, ,h,a,p,p,y;a,p,p,y;數(shù)組數(shù)組c c的長度自動定為的長度自動定為1010。 char c=I, , a, m, , a, , b, o, y, .; int i, len = 0; len = strlen(c); printf(strlen(c)=%dn, len); len = sizeof(c); printf(sizeof(c)=%dn, len); for(i = 0; i len; i+) printf(%c, ci); printf(n);例7.6 輸出一個字符串 char diamond5= , , *, , *, , *, *, , , , *, , *

16、, , *, , , *; int i, j; for (i=0; i5; i+) for (j=0; j5; j+) printf(%c, diamondij); printf(n); 例7.7 使用星號模擬一個鉆石圖形 為了測定字符串的實際長度，C C語言規(guī)定了一個語言規(guī)定了一個“字符串字符串結(jié)束標志結(jié)束標志”，以字符，以字符00作為標志。作為標志。如果有一個字符串，前面9個字符都不是空字符(即0) ，而第10個字符是0，則此字符串的有效字符為9個。系統(tǒng)對字系統(tǒng)對字符串常量也自動加一個符串常量也自動加一個00作為結(jié)束符。作為結(jié)束符。 00代表代表ASCIIASCII碼為碼為0 0的字符，從

17、的字符，從ASCIIASCII碼表中可以查到，碼表中可以查到，ASCIIASCII碼為碼為0 0的字符不是一個可以顯示的字符，而是一個的字符不是一個可以顯示的字符，而是一個“空操作符空操作符”，即它什么也不干。用它來作為字符串結(jié)束，即它什么也不干。用它來作為字符串結(jié)束標志不會產(chǎn)生附加的操作或增加有效字符，只起一個供辨標志不會產(chǎn)生附加的操作或增加有效字符，只起一個供辨別的標志。別的標志。字符串結(jié)束符 /char c=I, , a, m, , a, , b, o, y, ., 0; /如果c不加0， strlen(c)值和sizeof(c)有什么不同 /char c11=I, , a, m, ,

18、a, , b, o, y, .; /char c=I, , a, m, , a, , b, o, y, .; /char c=“I am a boy.”; /相當于加0初始化 /char c20=“I am a boy.”; /11之后使用0填充 char c=I am a boy.; int i, len = 0; len = strlen(c); printf(strlen(c)=%dn, len); len = sizeof(c); printf(sizeof(c)=%dn, len); for(i = 0; i len; i+) printf(%c, ci); printf(“n”);

19、字符串初始化字符數(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 char c=c=C,h,i,n,aC,h,i,n,a;這樣寫完全是合法的。但是由于系統(tǒng)對字符串常量自動加一個0 。因此，人們?yōu)榱耸固幚矸椒ㄒ恢拢谧址麛?shù)組中也常人為地加上一個0 。如： char char c=c=C,h,i,n,aC,h,i,n,a,0;,0;這樣做，這樣做是為了便于引用字符數(shù)組中的字符串。char c=Pascal Program;printf(Please input Hello:n);for (int i=0; i5; i+) char ch = getchar(); ci = ch

20、;printf(%s, c);例7.8從鍵盤輸入Hello覆蓋Pascal Pragramchar c=Pascal Program;printf(Please input Hello:n);scanf(%s, c);printf(%s, c);char ch;scanf(%c, &ch);字符串存儲(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。如：寫成下面這樣是不對的：printf(%s，c0);(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(jié)束。(3)輸出字符不包括結(jié)束符0。如：char c10=China; /* 字符串長度為

21、5，連0共占6個字節(jié) */printf(%s，c);只輸出字符串的有效字符“China”，而不是輸出10個字符。這就是用字符串結(jié)束標志的好處。(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(jié)束。(5)可以用scanf函數(shù)輸入一個字符串。例如 scanf(%s，c);scanf函數(shù)中的輸入項c是已定義的字符數(shù)組名，輸入的字符串應(yīng)短于已定義的字符數(shù)組的長度。例如，定義 char c6;從鍵盤輸入： China系統(tǒng)自動在China后面加一個0結(jié)束符。函數(shù)printf和scanf printf(Please input 3 words:n); char str15, str25, str

22、35; scanf(%s%s%s, str1, str2, str3); printf(string 1:%s, string 2:%s, string 3:%s, str1, str2, str3);例7.9 從鍵盤輸入三個單詞到三個字符串中 printf(Please input a sentence:n); char str20; scanf(%s, str); printf(string:%s, str);例7.10 空格在scanf中的作用輸入How are you輸出How編譯器沿用英語句子的習慣，把空格作為scanf函數(shù)的分隔符號str不能寫為&str printf(Pl

23、ease input a sentence:n); char str20; scanf(%s, str); printf(address:%o, str);例7.11 使用八進制輸出一個字符串的地址%o 有符號八進制整數(shù)%i 有符號整數(shù)%u 無符號十進制整數(shù)%d 有符號十進制整數(shù)%s 字符串%x 有符號十六進制整數(shù)%a, %e, %f, %g 浮點數(shù)%c 字符% 轉(zhuǎn)義% 所期望的字符集函數(shù)形式函數(shù)形式功能功能gets(字符數(shù)組)從終端輸入一個字符串到字符數(shù)組puts(字符數(shù)組)輸出一個字符串（0結(jié)尾）到終端strcat(字符數(shù)組,字符數(shù)組)把兩個字符串連接起來strcpy(字符數(shù)組,字符數(shù)組)

24、復制字符串strcmp(字符數(shù)組,字符數(shù)組)比較兩個字符串，相等返回0，大于返回正整數(shù)，否則返回負整數(shù)strlen(字符數(shù)組)返回字符串長度strlwr(字符數(shù)組)轉(zhuǎn)換為小寫字母strupr(字符數(shù)組)轉(zhuǎn)換為大寫字母字符串處理函數(shù) char string500; int i, num=0, word=0; char c; gets(string); for (i=0; (c=stringi)!=0; i+) if(c = ) word=0; else if(word = 0) word = 1; num+; printf(“There are %d words in the line.n”,

25、num);例7.12統(tǒng)計一段話的單詞數(shù)量 char string20; char str320; printf(Please input 3 sentences:n); for (int i=0; i 0) strcpy(string, str0); else strcpy(string,str1); if (strcmp(str2,string) 0) strcpy(string,str2); printf(nthe largest string is:n%sn, string);7.13 找出三個字符串中的最大者Please input 3 sentences:How are you.I

26、am a bad boy.Happy new year.the largest string is:I am a bad boy.1. 數(shù)組2. 函數(shù) 部件 組裝 一個C程序由一個或者多個源程序文件組成 一個源程序文件由一個或者多個程序模塊（部件）組成模塊化程序設(shè)計Function: 實現(xiàn)特定功能的程序模塊庫函數(shù)和用戶自定義函數(shù)無參函數(shù)： 類型名 函數(shù)名() 函數(shù)體 有參函數(shù)： 類型名 函數(shù)名(形式參數(shù)列表) 函數(shù)體 函數(shù)定義C89中標準的頭文件 定義宏assert() 字符處理 錯誤報告 定義與實現(xiàn)相關(guān)的浮點值勤 定義與實現(xiàn)相關(guān)的各種極限值 支持函數(shù)setlocale() 數(shù)學函數(shù)及其各種定

27、義 支持非局部跳轉(zhuǎn) 定義信號值 支持可變長度的變元列表 定義常用常數(shù)輸入輸出函數(shù)及其各種定義 動態(tài)存儲分配函數(shù)及其他各種聲明 字符串函數(shù)及其各種定義 支持系統(tǒng)時間函數(shù)C99新增的頭文件和庫 支持復數(shù)算法 給出對浮點狀態(tài)標記和浮點環(huán)境的其他方面的訪問 處理最大寬度整數(shù)的函數(shù)，包含stdint.h 定義標準的、可移植的整型類型集合。 用于定義對應(yīng)各種運算符的宏 支持布爾數(shù)據(jù)類型類型。定義宏bool，以便兼容于C+ 定義一般類型的浮點宏 支持多字節(jié)和寬字節(jié)函數(shù)支持多字節(jié)和寬字節(jié)分類函數(shù) 無參函數(shù)的調(diào)用語句 函數(shù)名() 有參函數(shù)的調(diào)用語句 函數(shù)名(實參列表) 函數(shù)表達式 函數(shù)出現(xiàn)在表達式中，例如：c=

28、max(x,y)*2-100; 函數(shù)參數(shù) 另外一個函數(shù)的參數(shù)，例如：printf(“%d”, max(a,b);函數(shù)調(diào)用#include void print_star();void print_message();int main() print_star(); print_message(); print_star(); return 0;void print_star() printf(*n);void print_message() printf( How are you!n);例8.1 使用無參函數(shù)輸出* How are you!*#include int main() int ma

29、x(int x, int y); int a, b, c; printf(Please input two number:); scanf(%d, %d, &a, &b); c = max(a, b); printf(The max is %dn, c); return 0;int max(int x, int y) int z; if(x y) z = x; else z = y; return (z);例8.2 輸入兩個整數(shù)，輸出最大者。要求在主函數(shù)輸入兩個數(shù)，用用戶自定義函數(shù)max求最大值，并在主函數(shù)中輸出最大值。int max(int, int); orint max(

30、int a, int b); 針對被調(diào)用函數(shù)的形參分配內(nèi)存單元 將實參對應(yīng)的值傳遞給形參 執(zhí)行被調(diào)用函數(shù)的函數(shù)體的語句 通過return語句將函數(shù)值帶回調(diào)用函數(shù) 調(diào)用結(jié)束，釋放形參單元函數(shù)調(diào)用過程 在函數(shù)調(diào)用之前要求進行被調(diào)用函數(shù)聲明delaration 函數(shù)原型便于編譯器對函數(shù)調(diào)用進行合法性檢查 合法性檢查內(nèi)容包括函數(shù)名、函數(shù)值類型、參數(shù)個數(shù)、參數(shù)類型、參數(shù)順序 檢查通過標準：一致或者兼容 兼容檢查能否進行類型轉(zhuǎn)換 被調(diào)用函數(shù)在調(diào)用位置之前，不用聲明 在源文件開頭聲明是全局性的，就不必在函數(shù)開頭聲明了函數(shù)原型function prototype函數(shù)原型的一般形式為函數(shù)原型的一般形式為(1)(

31、1) 函數(shù)類型函數(shù)類型 函數(shù)名函數(shù)名( (參數(shù)類型參數(shù)類型1 1，參數(shù)類型，參數(shù)類型2)2)；(2)(2) 函數(shù)類型函數(shù)類型 函數(shù)名函數(shù)名( (參數(shù)類型參數(shù)類型1 1，參數(shù)名，參數(shù)名1 1，參數(shù)類型，參數(shù)類型2 2，參數(shù)名參數(shù)名2)2)； 參數(shù)：通過形式參數(shù)和實際參數(shù) 返回值：用return語句返回計算結(jié)果 全局變量：外部變量函數(shù)間傳遞數(shù)據(jù)的方法在定義函數(shù)中指定的形參，在未出現(xiàn)函數(shù)調(diào)用時，它們并不占內(nèi)存中的存儲單元。 只有在發(fā)生函數(shù)調(diào)用時，函數(shù)中的形參才被分配內(nèi)存單元。 在調(diào)用結(jié)束后，形參所占的內(nèi)存單元也被釋放。實參可以是常量、變量或表達式，如： （，）； 但要求它們有確定的值。在調(diào)用時將實參的值賦給形參。在被定義的函數(shù)中，必須指定形參的類型實參與形參的類型應(yīng)相同或賦值兼容。在語言中，實參向?qū)π螀⒌臄?shù)據(jù)傳遞是“值傳遞”，單向傳遞，只由實參傳給形參，而不能由形參傳回來給實參。在內(nèi)存中，實參單元與形參單元是不同的單元。形參和實參return語句將被調(diào)用函數(shù)中的一個確定值帶回主調(diào)函數(shù)中去如果需要從被調(diào)用函數(shù)帶回一個函數(shù)值供主調(diào)函數(shù)使用，被調(diào)用函數(shù)中必須包含return語句。如果不需要從被調(diào)用函數(shù)帶回函數(shù)值可以不要return語句。 一個函數(shù)中可以有一個以上的return語句，執(zhí)行到哪一個return語