高級語言程序設(shè)計課件

1、高級語言程序設(shè)計陳玉華第1頁，共38頁。第4章 數(shù)據(jù)組織4.1 數(shù)組4.2 字符串4.3 結(jié)構(gòu)體與共用體第2頁，共38頁。數(shù)組一維數(shù)組二維數(shù)組第3頁，共38頁。一維數(shù)組定義方法： 數(shù)據(jù)類型 數(shù)組名數(shù)組長度；使用方法：通過使用下標(biāo)來完成，即： 數(shù)組名下標(biāo);初始化原則： 各數(shù)組元素初值依次寫在 中，用逗號“，”隔開。 第4頁，共38頁。二維數(shù)組定義方法： 數(shù)據(jù)類型 數(shù)組名行數(shù)列數(shù);使用方法：通過使用二級下標(biāo)來完成，即 數(shù)組名行標(biāo)列標(biāo)初始化：可以像一維數(shù)組一樣依次賦值，也可以按行進行賦值。第5頁，共38頁。數(shù)組和數(shù)組元素以及變量的關(guān)系一維數(shù)組及數(shù)組元素和變量的關(guān)系二維數(shù)組及數(shù)組元素和變量的關(guān)系第6頁

2、，共38頁。一維數(shù)組實例斐波那契數(shù)列排序逆序楊輝三角第7頁，共38頁。二維數(shù)組實例楊輝三角求鞍點魔方第8頁，共38頁。字符串定義方法： char 數(shù)組名數(shù)組長度；使用時請注意： 1）字符數(shù)組能夠存儲的字符串的長度最長為數(shù)組長度-1，因為要留一個位置來存儲字符串結(jié)束標(biāo)志0。 2）可以對字符數(shù)組(字符串)進行整體的輸入和輸出操作。第9頁，共38頁。常用的字符串操作函數(shù)字符串的輸入、輸出函數(shù)： char string1000; 方法1：字符串的整體輸入輸出 (1)用格式輸入函數(shù)scanf（） scanf(“%s”, string); (2)用字符串輸入函數(shù)gets（） gets( string);

3、請注意這兩種不同輸入方法之間的差別。 第10頁，共38頁。方法2：依次輸入字符 （1）用格式輸入函數(shù)scanf（） scanf(“%c”,&ch); while（ch） stringi=ch; scanf(“%c”,&ch); i+; (2)用字符輸入函數(shù)getchar（）； while（ch=getchar（） stringi=ch; i+; 第11頁，共38頁。字符串的輸出函數(shù)方法1：整體輸出 （1）用格式輸出函數(shù)printf（）。 printf(“%s”, string); （2）用字符串輸出函數(shù)puts（）。 puts( string); 第12頁，共38頁。方法2：單個字符依次輸出：

4、（1）用格式輸出函數(shù)printf() i=0； while（stringi) printf(“%c”,stringi); (2) 用字符輸出函數(shù)putchar() i=0; while(stringi) putchar(stringi); i+; 第13頁，共38頁。以下的這些函數(shù)都包含在庫文件string.h中求字符串長的函數(shù)：strlen() strlen(string);字符串的比較strcmp() strcmp(str1,str2);字符串的聯(lián)接strcat() strcat(str1,str2);字符串的復(fù)制strcpy() strcpy(str1,str2);字符串定位strstr

5、() strstr(str1,str2);第14頁，共38頁。字符串指針定義方法： char *字符串指針變量名 char *str;使用過程中要注意：(1)指向字符串的指針是一個變量,因此可以讓其指向任意一個字符串（字符數(shù)組）；(2)使用字符指針變量個其他指針變量都必須要注意的一個問題是：使用之前必須初始化，可以在定義的時候?qū)υ撟兞砍跏蓟?char *str=“abcde”;(字符串） char *s1=string;（數(shù)組名） 也可以在定義之后對該變量進行賦值： str=“abcde”；或者 s1=string;等都是合法的操作。 這種方法不能作用在字符數(shù)組中，即不可以執(zhí)行如下操作： c

6、har string1000; string=“abcde”;第15頁，共38頁。(3)利用指針引用字符串第i個字符的過程與字符數(shù)組中引用第i個字符的方法一樣:如有如下定義： char string1000； char *str=string;則 stringi 和stri都可以引用數(shù)組string的第i個字符，因此為了方便，許多有關(guān)字符串的處理函數(shù)中的參數(shù)都是使用字符串指針，而不是字符數(shù)組。詳見例：用字符串指針完成對字符數(shù)組的輸入和輸出。第16頁，共38頁。二維字符數(shù)組定義方法： char 數(shù)組名行數(shù)列數(shù); char str415;使用方法： 雖然二維字符數(shù)組在定義的時候與一般的二維數(shù)組沒有

7、什么差別，但是在使用過程中就有很大的差別了，原因就在于我們對于字符數(shù)組關(guān)注的重點往往不是某個字符，而是字符串。因此在理解上述二維字符數(shù)組的定義的時候，我們不是去說該數(shù)組能夠存放多少個字符，而是說：數(shù)組str可以存放4個字符串，每個字符串的長度不超過15-1。第17頁，共38頁。例：輸入10個姓名，對其按字母順序排序并輸出排序后的結(jié)果。通過該例子我們可以感覺到，其實二維字符數(shù)組NameMN可以看成是M個字符串，即可以看成長度為M的一維數(shù)組，只不過，該一維數(shù)組的每個元素都是一個字符串，而不是單個字符。第18頁，共38頁。在上例的基礎(chǔ)上，我們還可以引入字符串指針數(shù)組：定義方法： char *數(shù)組名長

8、度（行數(shù)）; char *Name4;該定義的意思是定義了4個字符串指針，即是說，每個數(shù)組元素Name0Name3都是一個字符串指針。第19頁，共38頁。結(jié)構(gòu)體問題：如果有如下學(xué)生的課程分?jǐn)?shù)信息，如果需要對這些信息進行一個排名（姓名或者高數(shù)等各學(xué)科成績），我們該如何做呢？學(xué)號姓名性別高數(shù)英語C語言101張三M809098102李四M828994103王五F927886104和六M898178105周七F986991第20頁，共38頁。一般而言，對于所碰到的問題首先要做的就是問題分析，問題分析包括如下幾個方面：A）數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)（如何描述一個學(xué)生的成績信息）B）確定輸入項（學(xué)生的個數(shù)）C）確定期望的

9、輸入（排好序的結(jié)果）D）列出算法（解決問題的辦法）第21頁，共38頁。數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)： 學(xué)號、姓名可以使用字符串類型，性別可以使用字符類型，3門課程的成績可以使用整型也可以使用浮點型，因此我們可以定義不同的變量來存放這幾種類型的數(shù)據(jù)。例如：char Num510;/分別存儲5個同學(xué)的學(xué)號char Name510;/分別存儲5個同學(xué)的姓名char Sex5;/分別存儲5個同學(xué)的性別int Math5;/分別存放5個同學(xué)的數(shù)學(xué)成績int Eng5;/分別存放5個同學(xué)的數(shù)學(xué)成績int Clang5;/分別存放5個同學(xué)的數(shù)學(xué)成績第22頁，共38頁。在C語言中，允許用戶自己構(gòu)造一種新的數(shù)據(jù)類型，它可以包含幾

10、種基本數(shù)據(jù)類型、數(shù)組、指針等，這種數(shù)據(jù)類型就是結(jié)構(gòu)體。它相當(dāng)于其他高級語言中的“記錄”。結(jié)構(gòu)體中元素稱為“成員”，第23頁，共38頁。結(jié)構(gòu)體類型名，即數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體變量1.聲明結(jié)構(gòu)體類型struct 結(jié)構(gòu)體名 成員列表；每個成員之間用分號隔開分號表示聲明結(jié)束，不能省略第24頁，共38頁。struct student char num10; char name10; char sex; int score3;第25頁，共38頁。定義結(jié)構(gòu)體變量： 結(jié)構(gòu)體類型名 變量名； struct student stu1,stu2; 除上述方法之外，還可以在定義結(jié)構(gòu)體類型的時候直接定義變量：struct st

11、udent char num10; char name10; char sex; int score3;stu1,stu2;第26頁，共38頁。結(jié)構(gòu)體變量的引用 結(jié)構(gòu)體變量名. 成員名例如：有一個學(xué)生，學(xué)號為10101，姓名為劉艷，性別女，三門課程達的成績分別是98，90，88.如何完成定義和賦值呢？ 首先要定義一個結(jié)構(gòu)體變量為：struct student S1;接下來，就是要對該結(jié)構(gòu)體變量的各個分量進行賦值了： 該結(jié)構(gòu)體變量的各個分量分別為：學(xué)號：S1.num 姓名：S1.name性別：S1.sex各科成績：S1.score0 ,S1.score1 , S1.score2 第27頁，共38

12、頁。如何正確對這些分量賦值呢？在引用這些分量的時候，可以將每個分量看做是變量，因此對這些分量的賦值就等同于對相應(yīng)的變量賦值。S1.num 和S1.name是字符數(shù)組（串）類型的,S1.sex是字符類型的變量，而S1.scorei(i=0,1,2)是整型的變量。常用的方法有：1）定義變量的時候進行賦值（初始化）。2）先定義，然后再利用賦值語句賦值。第28頁，共38頁。先做一個小問題：計算并輸出劉艷同學(xué)的三門課程的平均成績 。如果要計算并輸出若干個同學(xué)的三門課程的平均成績又該如何做？。如果要根據(jù)她們的平均成績進行排名呢？又該如何做呢？第29頁，共38頁。結(jié)構(gòu)體數(shù)組結(jié)構(gòu)體數(shù)組的定義： 結(jié)構(gòu)體類型名

13、數(shù)組名長度；結(jié)構(gòu)體數(shù)組的引用：1）結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素的引用：數(shù)組名下標(biāo)2）結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素成員的引用：數(shù)組名下標(biāo).成員名每個結(jié)構(gòu)體數(shù)組元素在使用的時候就當(dāng)成一個結(jié)構(gòu)體變量來看待。第30頁，共38頁。結(jié)構(gòu)體數(shù)組的初始化：struct student stu3= “10101”, “zhangyan”,f, 89,90,99, “10102”, “l(fā)iminghua”,m,80,77,90, “10103”, “zhaoyanzi”,f,88,99,78;和一般的數(shù)組一樣，如果在初始化過程中，所有元素的值均被初始化，則元素個數(shù)可以不確定。第31頁，共38頁。學(xué)會使用typedef定義數(shù)據(jù)類型的別名關(guān)鍵字

14、typedef可以為已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)類型定義一個別名，目的是方便記憶和書寫。一般形式為： typedef 數(shù)據(jù)類型 別名 ； 如：typedef float REAl； typedef struct student char num11; char name15; char sex; int score3; STUDENT ; 分號不能省第32頁，共38頁。問題1：請試圖描述一個復(fù)數(shù)，并實現(xiàn)兩個復(fù)數(shù)的加法運算和乘法運算。問題2：對一張撲克牌進行數(shù)據(jù)類型描述。第33頁，共38頁。結(jié)構(gòu)體與指針1）結(jié)構(gòu)體指針變量 定義方法： 結(jié)構(gòu)體類型 *變量名；與其他指針變量類似，可以通過一個指向某結(jié)構(gòu)體變量的指針

15、變量來訪問（引用）該結(jié)構(gòu)體變量，要注意的是此時的取成員運算符有兩種方式：一種為“-”,稱為“指向”。另一種用圓點運算符。例如：struct student s1;struct student *p; p=&s1;gets(p-num);gets(（* p）.name);(*p).sex=getchar();scanf(“%d”,&p-score0);第34頁，共38頁。2)結(jié)構(gòu)體成員為指針變量結(jié)構(gòu)體的成員表列中，各成員可以是各種已定義的數(shù)據(jù)類型的變量，還可以是指針變量。例如我們有如下的定義：struct Date int year , month , day ; ;struct person

16、char name15; Date birth;該成員為Date數(shù)據(jù)類型的，即是一個結(jié)構(gòu)體類型的變量。第35頁，共38頁。此外，在以后的學(xué)習(xí)中，特別是鏈表這一章中大家還會經(jīng)?？吹降木褪穷愃朴谌缦逻@種情況的結(jié)構(gòu)體類型：struct node int data; struct node *next;q;此時，變量q包括兩個成員，一個是整型變量q.data，另一個是struct node 型指針變量q.next，對于該成員，只能將一個struct node類型的變量的地址賦給它，例如：struct node p ;q.next=&p; 其含義用如下的圖形描述更形象： datanextqdatanextpdata&