第7章 數(shù)組(1)

1、第一講：第一講：C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁教學目的和基本要求：教學目的和基本要求：要求學生理解數(shù)組下標，掌握初始化數(shù)組的方法，學會參數(shù)傳遞數(shù)組，并基本掌握二維數(shù)組及字符數(shù)組的使用。 教學重點：教學重點：一維數(shù)組使用，參數(shù)傳遞數(shù)組。 C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁1. 數(shù)組的引入：數(shù)組的引入： 回顧第五章時我們所講過的一個程序: 從鍵盤輸入一百個學生的成績，求總成績。

2、 當時我們由此引入了循環(huán)結(jié)構(gòu)。如果這個程序不是要求和，而是要把這一百個學生的成績按從高到低的順序排列，則必須要把這一百個學生的成績都同時記錄下來，也就是說，必須要設(shè)定一百個變量。 在C語言中，提供了一種方便的同時設(shè)定多個變量的數(shù)一種方便的同時設(shè)定多個變量的數(shù)據(jù)類型，這就是據(jù)類型，這就是數(shù)組數(shù)組！前提是，這多個變量必須具有相同的數(shù)據(jù)類型，比如同為int、long、float、char等等。 數(shù)組有一維數(shù)組、二維數(shù)組和多維數(shù)組。C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁2.數(shù)組的概念 數(shù)組：具有相

3、同類型的數(shù)據(jù)組成的序列，是有序集合。 數(shù)組中的每一個數(shù)據(jù)稱數(shù)組元素數(shù)組分量下標變量注意注意：數(shù)組的有序性，是指數(shù)組元素存儲位置的有序性。利用這種有序性，在后面的章節(jié)中，我們可以方便的用指針解決一些問題。C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁7.1 7.1 一維數(shù)組一維數(shù)組7.1.1 一維數(shù)組的定義一維數(shù)組一維數(shù)組:只有一個下標的數(shù)組。定義格式定義格式 ： 存儲類別 類型標識符 數(shù)組名元素個數(shù)；說明：說明：1.存儲類別存儲類別：說明數(shù)組的存儲屬性,可以是靜態(tài)型（static）,自動型（aut

4、o）及外部型（extern）。當存儲屬性省略不寫時，黙認的是auto型。2.類型標識符類型標識符：數(shù)組元素的類型。int、 long、char、float、double等。3.數(shù)組名的命名規(guī)則數(shù)組名的命名規(guī)則:與標識符的命名規(guī)則相同。4.數(shù)組數(shù)組“元素個數(shù)元素個數(shù)”: 即數(shù)組長度，只能是整型常量表達式，或符號常量。C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁 定義了一個auto型整型數(shù)組： 數(shù)組的元素為整型；數(shù)組名為數(shù)組的元素為整型；數(shù)組名為a a；元素個數(shù)為；元素個數(shù)為5 5，分別叫做，分別叫

5、做: a0、a1、a2、a3、a4。注意：注意：沒有沒有a5這個數(shù)組元素。這個數(shù)組元素。 下面是合法的數(shù)組定義: char str20; /* 定義一個有20個元素的字符型數(shù)組str */ float score8;/* 定義一個有8個元素的浮點型數(shù)組score */ #define N 5long dataN; /* 定義一個有5個元素的長整型數(shù)組data */short z4*N; /* 定義了一個有20個元素的短整型數(shù)組z */ 其中的數(shù)組長度使用的是符號常量其中的數(shù)組長度使用的是符號常量 下面的定義是非法的：下面的定義是非法的： int n=10; char cn; /*數(shù)組長度不能使

6、用變量變量 */C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁：int student35;char name20;float score35; #define student 35float n_studentstudent;int score_studentstudent*3; int person(10); int n=10, an;C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁定義了數(shù)組以后，

7、就可使用它了。數(shù)組中的元素可以像簡單變量那樣使用數(shù)組中的元素可以像簡單變量那樣使用。數(shù)組元素的描述數(shù)組元素的描述: 由由數(shù)組名加方括號中的下標數(shù)組名加方括號中的下標組成組成,即即： 數(shù)組名數(shù)組名 下標下標 下下 標：標：數(shù)組元素在數(shù)組中的順序號，使用整序型表達式。取值范圍取值范圍：從0到（元素個數(shù)。 C語言不對下標越界作語法語言不對下標越界作語法檢查檢查。若有定義： int a5；則數(shù)組a的元素分別為: a0、a1、a2、a3、a4；但沒有a5這個元素。每個元素都可作為一個整型變量來使用。 如：a0=5；a3=a1+4；aD-B=3；scanf(“%d”,&a4)；C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)

8、計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁#include main() int n,a15; for(n=0;n=0;n-) printf(“%4d”,an);輸入：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 輸出：15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1假若不用數(shù)組來實現(xiàn)，是較為困難的，倘若多到假若不用數(shù)組來實現(xiàn)，是較為困難的，倘若多到1000個數(shù)據(jù)呢？個數(shù)據(jù)呢？： 1. 循環(huán)控制變量的初值、終值及控制條件。 2.不能整體輸入/出數(shù)組 如：printf(“%d

9、”,a);學會如何對數(shù)組進行輸入輸出學會如何對數(shù)組進行輸入輸出C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁 數(shù)組變量 在內(nèi)存中分配一片連續(xù)的存儲單元，數(shù)組元素按數(shù)組下標從小到大連續(xù)存放。a代表首地址(數(shù)組起始地址),每個元素字節(jié)數(shù)相同，因此，根據(jù)數(shù)組元素序號可以求得數(shù)組各元素在內(nèi)存的地址，并可對數(shù)組元素進行隨機存取。 數(shù)組元素地址數(shù)組元素地址=數(shù)組首地址+元素下標*sizeof(數(shù)組類型) 例 int a5; 設(shè)a的首地址為1000，數(shù)組a存儲示意圖如右圖所示1006a0a1a2a3a4內(nèi)存10

10、00 a3的地址=1000+32=1006C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁初始化初始化：在定義數(shù)組的同時，對數(shù)組各元素賦初值。 是在編譯階段完成的。：用賦值表達式或輸入函數(shù)也可給數(shù)組元素賦初值。 。C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁 若若autoauto數(shù)組未進行初始化，則其初值是數(shù)組未進行初始化，則其初值是由系統(tǒng)給出由系統(tǒng)給出的的隨機數(shù)隨機數(shù)。 staticstatic或外

11、部數(shù)組或外部數(shù)組未進行初始化，則對數(shù)值型數(shù)組元素，未進行初始化，則對數(shù)值型數(shù)組元素，初值為初值為0 0，而，而對對字符型數(shù)組字符型數(shù)組元素，初值為元素，初值為空字符空字符 0 0. .對數(shù)組初始化的幾種方法對數(shù)組初始化的幾種方法： 對數(shù)組元素對數(shù)組元素賦予初值。賦予初值。 例：例：int a5=0,1,2,3,4;int a5=0,1,2,3,4; 對數(shù)組元素對數(shù)組元素部分部分賦予初值賦予初值, ,未賦值的元素皆為未賦值的元素皆為0 0。 例：例：int a5=1,2; int a5=1,2; 等價于等價于 a0=1,a1=2a0=1,a1=2， a2=0a2=0，a3=0a3=0，a4=0.

12、a4=0. 對數(shù)組元素全部賦初值時，對數(shù)組元素全部賦初值時，可省略可省略數(shù)組長度，系統(tǒng)會自動確定。數(shù)組長度，系統(tǒng)會自動確定。 例：例：int a =0,1, 2,3,4 int a =0,1, 2,3,4 ；等價于；等價于 int a5=0,1,2,3,4int a5=0,1,2,3,4；a0a1a2a3a401234初始化C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁例例7.2 7.2 數(shù)組初始化與未初始化比較數(shù)組初始化與未初始化比較#include main() int i, a5=3,4,5

13、 , b5; printf(narray a is:); for(i=0;i5;i+) printf(%6d,ai); printf(narray b is:); for(i=0;i5;i+) printf(%6d,bi); 運行結(jié)果：運行結(jié)果： array a is: 3 4 5 0 0 array b is: -32 1398 40 1170 454數(shù)組數(shù)組b 的各元的各元素為隨機數(shù)素為隨機數(shù) C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁#define N 5#include main( )

14、 int i,j,k, max,min; static int a5; for (i=0;i5;i+) scanf(%d,&ai); max=min=a0; /*假定第一個元素既是最大的，也是最小的假定第一個元素既是最大的，也是最小的*/ j=k=0; /*對分別記錄最大，最小元素下標的變量對分別記錄最大，最小元素下標的變量j,k初始化初始化 */ for (i=0;i5;i+) if (maxai) min=ai;k=i; printf(max:a%d=%d,min:a%d=%d,j,max,k,min); 若輸入若輸入: 8 2 312 0 -10 輸出為輸出為: max:a2=312,m

15、in:a4=-10 C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁維數(shù)組的定義： 存儲態(tài)存儲態(tài) 類型類型 數(shù)組名數(shù)組名 行數(shù)行數(shù) 列數(shù)列數(shù) ；例：float b53;定義了一個5行3列的數(shù)組b，可存放15個實型數(shù)據(jù)。C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁例：例：int a23; 定義了一個定義了一個23的數(shù)組的數(shù)組a，即數(shù)組為，即數(shù)組為2行行3列，可存放列，可存放6個整個整型數(shù)據(jù)。型數(shù)據(jù)。2.

16、二維數(shù)組元素的表示形式：二維數(shù)組元素的表示形式： 數(shù)組名下標下標數(shù)組名下標下標下標稱下標稱第一維第一維下標，下標稱下標，下標稱第二維第二維下標。下標。 二維數(shù)組類似于數(shù)學中的矩陣二維數(shù)組類似于數(shù)學中的矩陣 ，由行、列組成。，由行、列組成。 把所有第一維下標相同的元素稱為把所有第一維下標相同的元素稱為行行，所有第二維下標相，所有第二維下標相同的元素稱為同的元素稱為列列。 數(shù)組數(shù)組a的的6個個元素元素如下：如下： a00 a01 a02 a10 a11 a12 C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁

17、下一頁3. 3. 多維數(shù)組的定義多維數(shù)組的定義 根據(jù)二維數(shù)組的定義，我們可以類推出多維數(shù)組的定義。根據(jù)二維數(shù)組的定義，我們可以類推出多維數(shù)組的定義。static int b223; /*定義了一個維的靜態(tài)整型數(shù)組定義了一個維的靜態(tài)整型數(shù)組*/float c2322； /*定義了一個維浮點型數(shù)組定義了一個維浮點型數(shù)組*/ 在數(shù)組定義時，多維數(shù)組的維從左到右第一個在數(shù)組定義時，多維數(shù)組的維從左到右第一個 稱第一維，稱第一維，第二個第二個 稱第二維，依此類推。多維數(shù)組元素的順序仍由下標決稱第二維，依此類推。多維數(shù)組元素的順序仍由下標決定。下標的變化是先變最右邊的，再依次變化左邊的下標。定。下標的變化

18、是先變最右邊的，再依次變化左邊的下標。 三維數(shù)組三維數(shù)組b的的12個元素是：個元素是：b000 b001 b002 b010 b011 b012b100 b101 b102 b110 b111 b112C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁1.1.二維數(shù)組元素的引用形式：二維數(shù)組元素的引用形式： 數(shù)組名下標1下標2下標稱第一維下標（或稱行），下標稱第二維下標（或稱列）。下標下標稱第一維下標（或稱行），下標稱第二維下標（或稱列）。下標從開始變化，其值分別小于數(shù)組定義中的常量表達式與常量表達式

19、。從開始變化，其值分別小于數(shù)組定義中的常量表達式與常量表達式。在二維數(shù)組中，一個元素的位置由其下標決定。在二維數(shù)組中，一個元素的位置由其下標決定。對對 float a43;float a43;其其1 12 2個元素是：個元素是：第第 ( () )行：行：a00,a01,a02a00,a01,a02第第 ( () )行：行：a10,a11,a12a10,a11,a12第第 ( () )行：行：a20,a21,a22a20,a21,a22第第 ( () )行：行：a30,a31,a32a30,a31,a32二維數(shù)組的每一個元素都可以作為一個變量來使用。二維數(shù)組的每一個元素都可以作為一個變量來使用。

20、如：如： printf(“%d”,a00); scanf(%d,&a11); a10+=a00+3*a01; C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁例例7.4 7.4 二維數(shù)組輸入輸出二維數(shù)組輸入輸出mainint i, j, a23; printf(”nInput array a:”); for (i=0;i2;i+) /*行循環(huán)行循環(huán)*/ for (j=0;j3;j+) /*列循環(huán)列循環(huán)*/ scanf(“%d”, &aij); /*輸入輸入i行行j列元素的值列元素的值*/ print

21、f(”nOutput array a:n”); for (i=0;i2;i+) /*行循環(huán)行循環(huán)*/ for (j=0;j3;j+) /*列循環(huán)列循環(huán)*/ printf(“%4d”,aij); /*輸出輸出i行行j列元素的值列元素的值*/ printf(“n”); /*輸出一行后換行，再輸出下一行輸出一行后換行，再輸出下一行*/ 輸入：Input array a:1 2 3 4 5 6輸出：Output array a: 1 2 3 4 5 6 對二維數(shù)組的輸入輸出多使用二層循環(huán)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。外層循環(huán)處理對二維數(shù)組的輸入輸出多使用二層循環(huán)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。外層循環(huán)處理各行，循環(huán)控制變量各行，循環(huán)控制變

22、量i作為數(shù)組元素的第一維下標；內(nèi)層循環(huán)處理各列元作為數(shù)組元素的第一維下標；內(nèi)層循環(huán)處理各列元素，循環(huán)控制變量素，循環(huán)控制變量j作為元素的第二維下標。作為元素的第二維下標。C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁 7.2.3 7.2.3 二維數(shù)組的存儲結(jié)構(gòu)二維數(shù)組的存儲結(jié)構(gòu)設(shè)有定義設(shè)有定義 intint a23; float b32; a23; float b32;a00 a01a02a10a11a12第行第行第行B00b01b10b11b20b21第行第行系統(tǒng)為數(shù)組在內(nèi)存系統(tǒng)為數(shù)組在內(nèi)存中分

23、配一片連續(xù)的中分配一片連續(xù)的內(nèi)存空間，將二維內(nèi)存空間，將二維數(shù)組元素按行的順數(shù)組元素按行的順序存儲在所分配的序存儲在所分配的內(nèi)存區(qū)域。內(nèi)存區(qū)域。數(shù)組數(shù)組a a與與b b的各元素的各元素的存儲順序如右圖的存儲順序如右圖所示所示 C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁例例7.5 7.5 從鍵盤上輸入從鍵盤上輸入9 9個整數(shù)，保存在二維數(shù)組個整數(shù)，保存在二維數(shù)組中，按數(shù)組原來位置輸出第一行和第一列的中，按數(shù)組原來位置輸出第一行和第一列的所有元素。所有元素。第第0 0行行第第1 1行行第第2 2行

24、行 0列列列列列列分析：分析：1、輸入數(shù)組。、輸入數(shù)組。2、輸出數(shù)組時要考慮不是所有數(shù)據(jù)都輸出。、輸出數(shù)組時要考慮不是所有數(shù)據(jù)都輸出。思考：應(yīng)該輸出的數(shù)據(jù)在位置關(guān)系上有何特點？（關(guān)鍵?。┧伎迹簯?yīng)該輸出的數(shù)據(jù)在位置關(guān)系上有何特點？（關(guān)鍵?。〤 C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁#include main() int i,j,a33; for(i= 0;i3;i+) /*輸入數(shù)組中各元素的值輸入數(shù)組中各元素的值*/ for(j=0;j3;j+) printf(a%d%d=,i,j); scan

25、f(%d,&aij); for(i=0;i3;i+) /*輸出數(shù)組中第一行和第一列各元素的值輸出數(shù)組中第一行和第一列各元素的值*/ for (j=0;j3;j+) if(i=1|j=1) printf(%-6d,aij); else printf(%-6c, ); printf(n); 運行結(jié)果：運行結(jié)果：C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁 分行給二維數(shù)組賦初值，每個花括號內(nèi)的數(shù)據(jù)對應(yīng)一行元素。分行給二維數(shù)組賦初值，每個花括號內(nèi)的數(shù)據(jù)對應(yīng)一行元素。 例：例：int a23=1,2,3,

26、2,3,4;int a23=1,2,3,2,3,4; 將所有初值寫在一個花括號內(nèi)，順序給各元素賦值。將所有初值寫在一個花括號內(nèi)，順序給各元素賦值。 例：例：int a23=1,2,3,2,3,4;int a23=1,2,3,2,3,4;只對只對部分部分元素賦值，沒有初值對應(yīng)的元素賦元素賦值，沒有初值對應(yīng)的元素賦0 0值或空字符（字值或空字符（字符數(shù)組）。符數(shù)組）。 例：例：int a23=1,2,4;int a23=1,2,4;給給全部全部元素賦初值或分行初始化時，可不指定第一維大小，元素賦初值或分行初始化時，可不指定第一維大小，其大小系統(tǒng)可根據(jù)初值數(shù)目與列數(shù)（第二維）自動確定；但其大小系統(tǒng)可根據(jù)初值數(shù)目與列數(shù)（第二維）自動確定；但必須指定第二維的大小。必須指定第二維的大小。例：例：int a3=1,2,3,4,5,6;int a3=0,0,5;第一維的大小為多少呢？第一維的大小為多少呢？C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計C C語言程序設(shè)計語言程序設(shè)計上一頁上一頁下一頁下一頁 例7.6 數(shù)組a33如下,求其a33矩陣的轉(zhuǎn)置矩陣。123147456258789369 轉(zhuǎn)置矩陣：是將原矩陣元素按行列互換形成的矩陣1：轉(zhuǎn)置矩陣是將原矩陣元素按行列互換形成的。12314745625