語言第6章數(shù)組

第6章數(shù)組Followme!

數(shù)組

C語言除了基本類型數(shù)據(jù)（整型、字符型、浮點型）外，還提供了構(gòu)造類型數(shù)據(jù)，它們是由基本類型按一定規(guī)則構(gòu)成的。數(shù)組就是其中最常用的一種。數(shù)組是類型相同的有序數(shù)據(jù)的集合。用數(shù)組名來表示整個集合，用數(shù)組名和下標來唯一地確定數(shù)組中的一個元素。例如：inta[5]定義了一個整型數(shù)組a，有５個元素：

a[0],a[1],a[2],a[3],a[4]

6.1

一維數(shù)組的定義和引用1.一維數(shù)組的定義格式：類型說明 數(shù)組名[常量表達式]如：inta[10];2.說明：a)數(shù)組命名：遵循變量命名規(guī)則。b)同一數(shù)組中各元素，類型一致。c)方括號中為數(shù)組長度，實際元素下標從0到長度減1，a[10]為由a[0]到a[９]d)定義數(shù)組長度只能是常量和符號常量，不能是變量。下列合法的聲明是：inta[5],inta[n],

inta[5+7],inta[F],inta[GF+2],inta[2*3]e)允許在同一個類型說明中，說明多個數(shù)組和多個變量。例如：

inta,b,c,d,k1[10],k2[20];#defineF12inta[F];3.一維數(shù)組元素的引用

數(shù)組和基本類型的變量一樣必須先定義，再使用。

數(shù)組元素是組成數(shù)組的基本單元,數(shù)組元素也是一種變量。

C規(guī)定只能逐個引用數(shù)組元素而不能一次引用整個數(shù)組。數(shù)組元素的下標只能是常量或整型表達式。

如為小數(shù)時，C編譯將自動取整。例如，a[5],a[i+j],a[i++],a[2*3]都是合法的數(shù)組元素。例：輸入一組數(shù)，然后逆序輸出：

voidmain(){inti,a[10];

for(i=0;i<=9;i++)

a[i]=i; ------此句可改為：scanf(“%d”,&a[i]);

for(i=9;i>=0;i--)printf(“%d”,a[i]);}輸出結(jié)果是：９８７６５４３２１０閱讀程序，選擇答案：#include<stdio.h>main(){inti,k,a[10],p[3];k=5;for(i=0;i<10;i++)a[i]=i;for(i=0;i<3;i++)p[i]=a[i*(i+1)];for(i=0;i<3;i++)k+=p[i]*2;printf(“%d\n”,k);}答案A、20 B、21C、22 D、23P[0]=a[0]=0P[1]=a[2]=2P[2]=a[6]=6K=5+P[0]×2=5K=5+P[1]×2=9K=9+P[2]×2=214.一維數(shù)組的初始化可以用賦值語句給數(shù)組元素逐個賦值，還可采用初始化賦值和動態(tài)賦值的方法。數(shù)組初始化賦值是指在數(shù)組說明時給數(shù)組元素賦予初值。

數(shù)組初始化是在編譯階段進行的。這樣將減少運行時間，提高效率。

如：inta[5]={1,2,3,4,5};相當于a[0]=1,a[1]=2…..

也可以只給部分元素賦初值：

inta[5]={1,2,3};給前3個元素賦值，后2個元素為0

給整個數(shù)組賦值，可以先不給出數(shù)組長度，如：

inta[]={1,2,3,4,5,6};長度為6，并依次賦值只能給元素逐個賦值，不能給數(shù)組整體賦值。

例如給十個元素全部賦1，只能寫為：inta[10]={1,1,1,1,1,1,1,1,1,1};而不能寫為：

staticinta[10]=1;

動態(tài)賦值是在程序執(zhí)行過程中，對數(shù)組作動態(tài)賦值。

這時可用循環(huán)語句配合scanf函數(shù)逐個對數(shù)組元素賦值。

voidmain()

{

int

i,max,a[10];

printf("input10numbers:\n");

for(i=0;i<10;i++)

scanf("%d",&a[i]);

max=a[0];

for(i=1;i<10;i++)

if(a[i]>max)max=a[i];

printf("maxnum=%d\n",max);}例：輸入任意10個數(shù)到數(shù)組a，然后找出其中最大數(shù)并輸出。例6.2

用數(shù)組處理Fibonacci數(shù)列。#include<stdio.h>voidmain(){inti;intf[20]={1,1};for(i=2;i<20;i++)

f[i]=f[i-2]+f[i-1];for(i=0;i<20;i++){if(i%４==0)printf("\n");printf("%12d",f[i]);}}結(jié)果是１２３８１３２１５５８９１４４

每打?。磦€數(shù)換行例6.4用冒泡算法對n個數(shù)排序（由小到大）。冒泡算法：設(shè)有n個需要排序的數(shù):k1、k2…..kn第一趟冒泡排列：（進行了n-1次比較和交換）(1)比較k1和k2，如k1>k2，交換k1和k2位置，否則不交換。前2個數(shù)中大的數(shù)，在k2位置上。(2)比較k2和k3，方法同(1)。前3個數(shù)中大的數(shù)，在k3位置上。(3)同樣比較和處理，直到處理完kn-1和kn位置。最大數(shù)在kn位置上，即安置在最后一個記錄位置。第二趟冒泡排列：從（k1，k2）處理到（kn-2，kn-1），執(zhí)行n-2次比較和交換。依次類推，第三趟只需進行n-3次比較，…，第i趟只需n-i次比較即可。這樣，最多做n-1次重復(fù)就達到了排序的目的。5

792357

923572

935723

9

5723952

7395237

92537923

579

a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]75923for(j=1;j<=4;j++)for(i=1;i<=5-j;i++)if(a[i]>a[i+1]){t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t;}j=1j=2j=323579

j=4程序：為5個數(shù)排序。#include<stdio.h>voidmain(){inta[6];inti,j,t;for(i=1;i<6;i++)scanf("%d",&a[i]);printf("\n");

for(j=1;j<=4;j++)for(i=1;i<=5-j;i++)if(a[i]>a[i+1]){t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t;}for(i=1;i<6;i++)printf("%d",a[i]);}為5個數(shù)排序。#include<stdio.h>voidmain(){inta[6];inti,j,t,min;for(i=1;i<6;i++)scanf("%d",&a[i]);printf("\n");

for(j=1;j<=4;j++){min=j;for(i=j+1;i<=5;i++)if(a[min]>a[i])min=i;t=a[j];a[j]=a[min];a[min]=t;}for(i=1;i<6;i++)printf("%6d",a[i]);}程序：用選擇算法對n個數(shù)排序（由小到大）。7

592375

9237592325973259732

59732

39752397523

5

79a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]

75923j=1j=2j=323579j=4例6.5（P108)向一個有序數(shù)據(jù)系列中插入數(shù)據(jù)，并保持數(shù)據(jù)的有序性。

n[0]n[1]n[2]n[3]n[4]n[5]n[6]n[7]1217253456插入前:n[0]n[1]n[2]n[3]n[4]n[5]n[6]n[7]12172025345620插入后:#include"stdio.h"voidmain(){inti,j,k,num=0,m=5,n[8]={12,17,25,34,56}; printf("originaldata:");

for(i=0;i<m;i++) printf("%4d",n[i]); while(1) {printf("\nPleaseinputainsertdata:");

scanf("%d",&k);

for(i=0;i<m;i++)/*確定插入位置i*/ if(k<n[i])break;

for(j=m;j>i;j--) /*后移數(shù)據(jù)，空出插入位置n[i]*/ n[j]=n[j-1];

n[i]=k;/*插入k到n[i]*/

m++;

/*n數(shù)組增加一個元素*/ printf("Theinserteddata:");

for(i=0;i<m;i++) printf("%4d",n[i]); printf("\n");

num++;/*統(tǒng)計插入數(shù)據(jù)個數(shù)*/ if(num==3){printf("\nSorry!atmost3datacanbeinserted!\n");break;} }}程序#include"stdio.h"voidmain(){inti,j,k,m=5,n[5]={12,17,25,34,56}; printf("originaldata:"); for(i=0;i<m;i++) printf("%4d",n[i]); printf("\nPleaseinputadeletedata:"); scanf("%d",&k); for(i=0;i<m;i++) if(k==n[i])/*確定要刪除數(shù)據(jù)位置i*/ {for(j=i;j<m-1;j++)/*前移數(shù)據(jù)*/ n[j]=n[j+1]; break;}/*刪除后跳出循環(huán)*/ if(i>=m)/*如未找到刪除數(shù)據(jù)，循環(huán)變量i的值一定大于循環(huán)終值*/ printf("datanotfound!\n"); else {printf("Thelastdata:");/*輸出刪除后結(jié)果*/ for(i=0;i<m-1;i++) printf("%4d",n[i]); printf("\n");}}例6.6(P110)設(shè)有一有序數(shù)據(jù)系列，任意輸入的一個數(shù)如在系列中則將其刪除。6.2二維數(shù)組的定義一、定義

類型說明符數(shù)組名[常量表達式][常量表達式]

如：floata[3][4],b[4][7];二、說明：（1）從機制上，二維數(shù)組a[m][n]，可以看作m個長度是n的一維數(shù)組線形排列

a[0][0],a[0][1],...a[0][n-1],a[1][0],a[1][1],...a[1][n-1],...[m-1][0],a[m-1][1],...a[m-1][n-1]。（2）對于高維數(shù)組的機制和二維數(shù)組是一樣的，在內(nèi)存中是線型排列，最右邊的腳標變化最快。三、二維數(shù)組元素的引用二維數(shù)組每一個元素都可以象簡單變量一樣使用。引用時兩個下標都必須標出，如：a[1][2]=4

使用兩重循環(huán)引用二維數(shù)組中各元素例：#include<stdio.h>

main(){intn[3][3],i,j;for(i=0;i<3;i++)for(j=0;j<3;j++){

n[i][j]=i+j;

printf(“%d”,n[i][j]);

}printf(“\n”);}輸出結(jié)果為：0121232347-1.c四、二維數(shù)組的初始化

1.分行賦初值。如

inta[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};2.

根據(jù)線性排列，直接賦初值。如

inta[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};

3.對部分元素賦初值。如

inta[3][4]={{1},{5},{7}};賦值后各元素的值為：

100500700

4.

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：

inta[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};等價于：

inta[][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};inta[][4]={{1,2,3},{},{0,12}};Ｃ語言允許分解二維數(shù)組?？梢园岩粋€二維數(shù)組看作是由一維數(shù)組的嵌套而構(gòu)成的。設(shè)一維數(shù)組的每個元素都又是一個數(shù)組,就組成了二維數(shù)組。如a[3][4]，可分解為三個一維數(shù)組，其數(shù)組名分別為a[0],a[1],a[2]。對這三個一維數(shù)組不需另作說明即可使用。這三個一維數(shù)組都有4個元素，例如：一維數(shù)組a[0]的元素為

a[0][0],a[0][1],a[0][2],a[0][3]。必須強調(diào)的是:a[0],a[1],a[2]不能當作下標變量使用，它們是數(shù)組名，不是一個單純的下標變量。

#include<stdio.h>voidmain(){inta[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}};intb[3][2],i,j;for(i=0;i<=1;i++){for(j=0;j<=2;j++){printf("%5d",a[i][j]);

b[j][i]=a[i][j];}

printf("\n");}123456for(i=0;i<=2;i++){for(j=0;j<=1;j++)printf("%5d",b[i][j]);

printf("\n");}}142536例6.8

矩陣的轉(zhuǎn)置（行與列互換）。#include<stdio.h>voidmain(){inti,j,row=0,colum=0,max;inta[3][4]={{1,2,3,4},{9,8,7,6},{-10,10,-5,2}};/*數(shù)組初始化*/

max=a[0][0];

/*將第一個數(shù)組元素的值賦給max*/for(i=0;i<=2;i++)/*以下依次將每一個數(shù)組元素與max中值比較*/for(j=0;j<=3;j++)if(a[i][j]>max){max=a[i][j];

row=i;colum=j;}/*使max中始終放大的數(shù)，并記錄大數(shù)存放位置*/printf("max=%d,row=%d,colum=%d\n",max,row,colum);}例求3*4矩陣中最大元素的值及其位置。#include"stdio.h"voidmain(){inti,j,a[10][10];for(i=0;i<10;i++)/*將三角中所有元素均置1*/ for(j=0;j<=i;j++)a[i][j]=1;

for(i=2;i<10;i++)/*除第1列與對角線以外元素的值*/for(j=1;j<=i-1;j++)a[i][j]=a[i-1][j]+a[i-1][j-1];for(i=0;i<10;i++)/*輸出楊輝三角*/ {for(j=0;j<=i;j++) printf("%4d",a[i][j]);

printf("\n");}}例6.9輸出楊輝三角形的前10行。

6.3字符數(shù)組

C語言有表示單個字符的字符常量和字符變量也有字符串常量，但沒有字符串變量。字符串的存放可以使用字符數(shù)組，字符數(shù)組中各元素依次存放字符串的各個字符。1.字符數(shù)組的定義

charc[10];

或intc[10]; /*因為字符型和整型是通用的，但存儲空間浪費*/字符數(shù)組也可以是二維數(shù)組，例如：

charc[5][10];2．字符串結(jié)束標志\0:是字符串的結(jié)束標志

C為了能有效地測定字符串的長度，規(guī)定字符串結(jié)束標志為（\0）即在每一個字符串后面自動加一個\0，表示該字符串的結(jié)束\0的ASCII碼是：0\0代表一個空操作3.字符數(shù)組的初始化（1）初始化時把字符逐一賦給數(shù)組元素。例如char

c[11]={‘W’,’e’,’l’,’c’,’o’,’m’,’e’,

’’,’y’,’o’,’u’}賦值后數(shù)組狀態(tài):注意：初值的個數(shù)不能大于數(shù)組長度，否則會出錯。C[0]C[1]C[2]C[3]C[4]C[5]C[6]C[7]C[8]C[9]C[10]Welcomeyou小于數(shù)組長度時后面自動賦空字符（\0），不是0字符。例如：chara[10]={‘H’,’e’,’l’,’l’,’o’};賦值后數(shù)組狀態(tài):當對全體元素賦初值時可以省去長度說明。例如：charc[]={‘W’,’e’,’l’,’c’,’o’,’m’,’e’,’

’,’y’,’o’,’u’};這時c數(shù)組的長度自動定為11。

C[0]C[1]C[2]C[3]C[4]C[5]C[6]C[7]C[8]C[9]Hello\0\0\0\0\0

（2）用字符串常量對字符數(shù)組初始化

用字符串給數(shù)組賦值，數(shù)組的長度：是字符串長度+1

例如下面兩個語句的功能是等價的：

charc[]={”China”};charc[]=”China”;/*省略花括號*/字符數(shù)組的長度是6

與chard[]={‘C’,’h’,’i’,’n’,’a’}比較d數(shù)組長度為？例為字符數(shù)組a賦值并輸出#include"stdio.h"voidmain(){chara[5];intj;

for(j=0;j<5;j++)scanf("%c",&a[j]);for(j=0;j<5;j++)printf("%c",a[j]);}5.字符數(shù)組的輸入輸出字符數(shù)組的輸入輸出歸納起來有兩種方法：程序運行結(jié)果：輸入:12345↙輸出:12345

（1）逐個字符輸入輸出輸入輸出時:使用格式符“%c”。例.為字符數(shù)組b、c賦值并輸出#include"stdio.h"voidmain(){charb[8],c[]="BASIC\ndBASE";scanf("%s",b); printf("%s\n",b);printf("%s\n",c);printf("%s",&c[2]);}程序運行結(jié)果：輸入:123456↙輸出:123456BASICdBASE

SICdBASE

（2）字符串整體或部分輸入輸出輸入輸出時使用格式符“%s”。#include<stdio.h>voidmain(){chard[5][5]={{'','','*'},{'','*','','*'},{'*','','','','*'},{'','*','','*'},{'','','*'}};inti,j;for(i=0;i<5;i++){for(j=0;j<5;j++)printf("%c",d[i][j]);

printf("\n");}}********例

輸出一個鉆石圖形1．用格式符“%s”輸入輸出字符串時（1）如果是字符數(shù)組，其輸入輸出項必須是字符數(shù)組名，名前不能加地址符“&”，即以字符串的地址形式出現(xiàn)，數(shù)組名代表數(shù)組的起始地址。例如：scanf("%s",b);

printf("%s",b);（2）如果輸入輸出項是字符數(shù)組元素的地址，則表示輸入輸出內(nèi)容是從該地址開始的字符串。例如：printf("%s",&c[2]);（3）如果輸出項以字符串常量形式出現(xiàn)，表示該字符串的首地址。例如：

printf("%s","abcd");2．用格式符“%s”輸出的字符串是從輸出項提供的地址開始直至碰到字符串結(jié)束標志'\0'為止。例如程序段：

chara[10]="abcd\0123";printf("a=%s\n",a);

輸出：a=abcd注意：3.用格式符“%s”不能輸入帶空格、回車或跳格的字符串。因為空格、回車或跳格是輸入數(shù)據(jù)的結(jié)束標志。例如程序段：Chara[10];scanf("%s",a);printf("%s\n",a);運行時，輸入：Howareyou↙輸出：How

為了避免這種情況:1.可以多設(shè)幾個字符數(shù)組分段存放含空格的字符串2.可以使用gets()函數(shù)。注意：Ｃ語言提供了豐富的字符串處理函數(shù)，

大致可分為:字符串的輸入、輸出、合并、比較、轉(zhuǎn)換、復(fù)制、搜索幾類。

使用這些函數(shù)可大大減輕編程的負擔(dān)。使用輸入輸出字符串函數(shù)，

在使用前應(yīng)包含頭文件:“stdio.h”使用其它字符串函數(shù)則應(yīng)包含頭文件:

“string.h”

下面介紹幾個最常用的字符串函數(shù)。

6.6字符串處理函數(shù)2.字符串輸入函數(shù)gets（字符數(shù)組）功能：從終端輸入一個字符串到字符數(shù)組，函數(shù)返回值是字符數(shù)組的起始地址。charstr[6];gets(str);Chi\0an用puts和gets函數(shù)只能輸入或輸出一個字符串，下面寫法是錯誤的：puts(str1,str2);或gets(str1,str2);字符串輸出函數(shù)

puts（字符數(shù)組）功能：將一個字符串輸出到終端。

charc[]=”China”charstr[]={“China\nBeijing”};puts(c);puts(str);#include"stdio.h"

#include<string.h>voidmain(){chars1[80],s2[80];inti,num=0;printf("inputstrings2:\n");

gets(s2);

for(i=0;s2[i]!='\0';i++)

/*逐個字符計數(shù)與復(fù)制*/{num++;s1[i]=s2[i];}

s1[i]='\0';

/*在目標字符串末尾加上字符串結(jié)束符*/

printf("num=%d\n",num);

puts(s1);}例8求給定字符串的長度，并將其復(fù)制到另一字符串中。

輸入：getchar() 一個字符

scanf() 任意數(shù)據(jù)

gets() 字符串輸出：putchar() 一個字符

printf() 帶格式任意數(shù)據(jù)

puts() 字符串輸入輸出函數(shù)：3.字符串連接函數(shù)語法：strcat（字符數(shù)組1，字符數(shù)組2）功能：把字符串2連接到字符串1的后面，結(jié)果放在字符數(shù)組1中，字符數(shù)組2保持原值，函數(shù)返回值是字符數(shù)組1的起始地址值。注意：字符數(shù)組1的長度必須足夠大，以容納連接后的字符串；連接時去掉前一個字符串后的\0。7-31.c例：#include<stdio.h>#include<string.h>main(){charstr1[20]="AAAAA";charstr2[]="BBBBB";

printf("%s\n",strcat(str1,str2));printf("%s,%s\n",str1,str2);}4.字符串拷貝函數(shù)語法：strcpy（字符數(shù)組1，字符串2）功能：將字符串2拷貝到字符數(shù)組1中。

注意：（1）字符數(shù)組1的長度必須足夠大。（2）字符串2可以是字符數(shù)組或字符串常量。（3）問題：strcpy函數(shù)返回值是什么？7-32.c例：#include<stdio.h>#include<string.h>main(){charstr1[20]="AAAAA";charstr2[20],str3[]="CCCCC";printf("%s\n",strcpy(str1,str3));printf("%s\n",strcpy(str2,"ABCDE"));

printf("%s,%s,%s,%s\n",str1,str2,str3);}

5.字符串比較函數(shù)語法：strcmp（字符串1，字符串2）功能：對兩個字符串自左至右按ASCii碼逐個進行比較，直到出現(xiàn)不同的字符或遇到\0為止。如全部字符相同，則認為相等；若出現(xiàn)不相同字符，以第一個不相同的字符為準。

“A”<“B”,”a”>”A”,”computer”>”compare”,說明:（1）字符串1=字符串2，函數(shù)返回0

（2）字符串1>字符串2，函數(shù)返回一正數(shù)（3）字符串1<字符串2，函數(shù)返回一負數(shù)注意：（1）字符串可以是字符數(shù)組或字符串常量。（2）下面形式的兩個字符串比較是錯誤的：

if(str1==str2)printf(“yes”);

改為：if(strcmp(str1,str2)==0)printf(“yes”);7-33.c

6．

測試字符串長度函數(shù)語法：strlen（字符串）字符串可以寫字符數(shù)組名或字符串常量功能：測定字符串的實際長度，不包括\0所占的一位。如：charstr[10]={“China”};printf(“%d”,strlen(str));輸出結(jié)果為如：strlen(“jdfhjgh”);7.strlwr（字符串）功能：將字符串中的大寫字母轉(zhuǎn)換成小寫，lwr=lowercase。8.

strupr（字符串）

功能：將字符串中的小寫字母轉(zhuǎn)換成大寫,upr=uppercase。

7-34.c例

輸入一行字符，統(tǒng)計其中有多少個單詞，單詞間用空格分開。#include<stdio.h>voidmain(){charstring[81],c;inti,num=0,word=0;gets(string);for(i=0;(c=string[i])!='\0';i++)if(c=='')word=0;elseif(word==0){word=1;num++;}printf("Thereare%dwordsintheline\n",num);}i為循環(huán)變量，num為單詞個數(shù)的統(tǒng)計值。word是單詞否的標志。為0，是單詞；為1，不是。7-8.c逐個判斷string數(shù)組中字符，只要沒碰到\0結(jié)束符就循環(huán)。碰到空格，使單詞標志word=0單詞標志word=0，num++且word=1例

有三個字符串，找出其中最大者。#include<stdio.h>#include<string.h>voidmain(){charstring[20];charstr[3][20];inti;

for(i=0;i<3;i++)gets(str[i]);

if(strcmp(str[0],str[1])>0)strcpy(string,str[0]);elsestrcpy(string,str[1]);

if(strcmp(str[2],string)>0)strcpy(string,str[2]);printf("\nthelargeststringis:\n%s\n",string);}7-9.c將str[3][20]數(shù)組分解成3個一維數(shù)組str[0]、str[1]、str[2]使用。每次循環(huán)輸入一個字符串。#include"string.h"

#include"stdio.h"voidmain()

{charst[18],c[5][18];inti,j,p;printf("inputcountry'sname:\n");

for(i=0;i<5;i++)

gets(c[i]);

/*輸入五個國家名字符串*/printf("\n");

for(i=0;i<5;i++)/*對五個國家名排序*/

{p=i;strcpy(st,c[i]);for(j=i+1;j<5;j++)

/*找出最小的字符串并拷貝到st中*/if(strcmp(c[j],st)<0){p=j;strcpy(st,c[j]);}

if(p!=i)