C++課件第6章-數(shù)組

第6章數(shù)組本章主要介紹數(shù)組的定義及應(yīng)用，包括一維數(shù)組、多維數(shù)組和字符數(shù)組以及字符串處理函數(shù)等。VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)4/14/20241精選課件數(shù)組

C++除提供基本數(shù)據(jù)類型外，還提供了構(gòu)造數(shù)據(jù)類型，如數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、共同體和類。

具有相同類型的若干個元素組成的有序集合稱為數(shù)組。如：

intscore[30];數(shù)組擁有一個公共的名字，稱之為數(shù)組名。一個數(shù)組由若干個元素組成，數(shù)組內(nèi)的每個元素的類型必須相同，它們在內(nèi)存中占據(jù)的地址空間也是連續(xù)的。VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)4/14/20242精選課件一維數(shù)組的定義一維數(shù)組定義的一般形式為：[存儲類別]數(shù)據(jù)類型數(shù)組名[常量表達式]如： autointa[10];或staticinta[10];則定義了一個包含十個元素的數(shù)組，分別為a[0]，a[1]，a[2]，……a[9]。C++語言中數(shù)組的下標從0開始；[]為下標運算符；“常量表達式”中不能包含變量；數(shù)組名的命名必須符合標識符的命名規(guī)則。VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)4/14/20243精選課件一維數(shù)組的定義對于數(shù)組定義應(yīng)注意以下幾點：相同作用域內(nèi)，數(shù)組名不能與其它變量名相同，例如：voidmain(){int

a;floata[10];……} //是錯誤的。方括號中的常量表達式必須有確定的正整數(shù)值(不能為變量或?qū)崝?shù))，可以是符號常量。例如：#defineFD5 voidmain() {inta[3+2],b[7+FD];……} //是合法的。但是下述說明方式是錯誤的：

voidmain() {intn=5;inta[n],b[5.5];……}//是錯誤的。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];VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)4/14/20244精選課件一維數(shù)組的初始化1、一維數(shù)組的初始化：指在定義數(shù)組的同時，給數(shù)組元素賦值。 如： inta[5]={1,2,3,4,5};2、如果對全部數(shù)組元素賦初值，可以不指定數(shù)組長度。

例如：inta[]={1,2,3,4,5};和inta[5]={1,2,3,4,5};相同3、可以只給部分數(shù)組元素賦初值。

例如：inta[10]={0,1,2,3,4};表示只給a[0]～a[4]5個元素賦值，而后5個元素自動賦0值。4、當(dāng)將數(shù)組定義為全局數(shù)組或靜態(tài)數(shù)組時，如不給數(shù)組賦初值，則元素的值全部為0。5、只能給元素逐個賦值，不能給數(shù)組整體賦值。

例如：給數(shù)組元素全部賦1,只能寫為:inta[5]={1,1,1,1,1};

而不能寫為： inta[5]=1;VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)4/14/20245精選課件一維數(shù)組的使用只能逐個使用數(shù)組元素，而不能一次使用整個數(shù)組。例如：輸出有10個元素的數(shù)組必須使用循環(huán)語句

for(i=0;i<10;i++)cout<<a[i];而不能用一個語句輸出整個數(shù)組，下面的寫法是錯誤的；

cout<<a;下面的程序也是錯誤的：

inta[5],b[5]={1,2,3,4,5};a=b;同樣，數(shù)組元素的賦值也只能逐個賦值。

inta[3]; a[0]=1;a[1]=2;a[2]=3;或 for(inti=0;i<3;i++)a[i]=i+1;VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)4/14/20246精選課件一維數(shù)組應(yīng)用實例(選擇法排序)VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)例：把一組無序的數(shù)據(jù)(如15,8,4,13,6,1)放在數(shù)組a[0]~a[5]中，要求將其按升序排序(結(jié)果應(yīng)為1,4,6,8,13,15)a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]初始狀態(tài)15841361第1次81541361第2次41581361a[0]>a[1],交換a[0]>a[2],交換第3次41581361a[0]<a[3],不交換第4次41581361a[0]<a[4],不交換第5次11581364a[0]>a[5],交換4/14/20247精選課件一維數(shù)組應(yīng)用實例(選擇法排序)VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)經(jīng)過第1輪循環(huán)后，找到了最小的數(shù)1，并將其放到了a[0]中，下面將找次小的數(shù)，并將其放到a[1]中。a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]第1輪后11581364第1次18151364第2次18151364a[1]>a[2],交換a[1]<a[3],不交換第3次16151384a[1]>a[4],交換第4次14151386a[1]>a[5],交換第1輪比較結(jié)束后的狀態(tài)：第2輪開始：4/14/20248精選課件一維數(shù)組應(yīng)用實例(選擇法排序)VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)經(jīng)過第2輪循環(huán)后，找到了次小的數(shù)4，并將其放到了a[1]中，依此類推，經(jīng)過5輪后即可完成排序工作。a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]14681315第5輪后最終結(jié)果為：for(i=0;i<5;i++)for(j=i+1;j<6;j++) if(a[i]>a[j]) {temp=a[i]; a[i]=a[j]; a[j]=temp;}完成該選擇法排序的程序段為：4/14/20249精選課件一維數(shù)組應(yīng)用實例(選擇法排序)VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)另一種快速的選擇法排序算法為：a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]初始狀態(tài)15841361第1輪循環(huán)1841361514813615146138151468131514681315第2輪循環(huán)第3輪循環(huán)第4輪循環(huán)第5輪循環(huán)將a[0]和最小的數(shù)a[5]交換將a[1]和次小的數(shù)a[2]交換下一步a[2]和a[4]交換下一步a[3]和a[4]交換4/14/202410精選課件一維數(shù)組應(yīng)用實例(選擇法排序)在a[0]至a[n-1]中找出一個最小值，假定是a[t]，把a[t]與a[0]交換，使得a[0]最??；再在a[1]至a[n-1]中找出一個最小值a[t]，把a[t]與a[1]交換，使得a[1]最小依次類推，直到從a[n-2]和a[n-1]中找出最小值。VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)一般情況下，對于N個數(shù)據(jù)的排序問題，該算法可描述為：for(i=0;i<N-1;i++){ t=i;for(j=i+1;j<N;j++)if(a[t]>a[j])t=j;if(t!=i) {temp=a[i]; a[i]=a[t]; a[t]=temp;}}4/14/202411精選課件例：把一列無序數(shù)據(jù)(如15841361)放在數(shù)組a[0]~a[5]中，要求按升序排列。一維數(shù)組應(yīng)用實例(冒泡法排序)VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]15841361初始狀態(tài)第1次：a[0]>a[1]，交換a[0]和a[1]81541361第2次：a[1]>a[2]，交換a[1]和a[2]84151361第3次：a[2]>a[3]，交換a[2]和a[3]84131561第4次：a[3]>a[4]，交換a[3]和a[4]84136151第5次：a[4]>a[5]，交換a[4]和a[5]84136115這是第1輪排序后的結(jié)果，最大的數(shù)沉到了最下面，小數(shù)則向上移動4/14/202412精選課件經(jīng)過第1輪5次比較，找出了最大的數(shù)15并將其保存到a[5]中，其它數(shù)上浮。在第2輪比較中，將a[0]~a[4]按前述方法進行4次交換后，可得到第2個比較大的數(shù)13，存放于a[4]中。依此類推，可得到排序結(jié)果。一維數(shù)組應(yīng)用實例(冒泡法排序)VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]84136115第1輪第2輪48611315第3輪46181315第4輪4168131514681315第5輪4/14/202413精選課件一般的，對于N個數(shù)據(jù)的冒泡法排序，該算法可描述為：一維數(shù)組應(yīng)用實例(冒泡法排序)VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)a[0]與a[1]比較,若a[0]>a[1],兩數(shù)交換；然后a[1]與a[2]比較，重復(fù)上述步驟。結(jié)果大數(shù)沉底，小數(shù)上升，a[n-1]中為最大的數(shù)。a[0]到a[n-2]，兩兩比較。依次類推，直到從a[0]和a[1]中找出最大值沉底。for(i=0;i<N-1;i++)for(j=0;j<N-i-1;j++) if(a[j]>a[j+1]) { t=a[j]; a[j]=a[j+1]; a[j+1]=t; }4/14/202414精選課件二維數(shù)組的定義格式：

類型說明數(shù)組名[常量表達式1][常量表達式1] 例如：inta[2][3];說明：定義了一個2行3列的二維數(shù)組，數(shù)組元素個數(shù)為(常量表達式1)*(常量表達式2)的值，即共有6個整型數(shù)據(jù)，在內(nèi)存開辟了連續(xù)24個字節(jié)存儲單元。數(shù)組每一維的下標都從0開始。對于二維數(shù)組，邏輯上可以把它看成是一個表格結(jié)構(gòu)，第一個下標代表“行號”，第二個下標代表列號。VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)4/14/202415精選課件二維數(shù)組的定義在C++中，二維數(shù)組元素在內(nèi)存中的存放方式為按行存放，稱為行主順序。C++語言把二維數(shù)組看成是一種特殊的一維數(shù)組，即由a[0]，a[1]兩個元素組成，而a[0]、a[1]又是由一維數(shù)組組成。例如上例中數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放順序為：a： a[0]：a[1]：必須強調(diào)的是，a[0],a[1]不能當(dāng)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。VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)a[0][0]a[0][1]a[0][2]a[1][0]a[1][1]a[1][2]4/14/202416精選課件多維數(shù)組的定義對于三維數(shù)組來說，可以依據(jù)二維數(shù)組的定義方法來定義：如

inta[2][3][4];其中第一個下標稱為“頁下標”，第二個下標稱為“行下標”，第三個下標稱為“列下標”。這個三維數(shù)組在內(nèi)存中同樣要占據(jù)連續(xù)的內(nèi)存空間。上面定義的三維數(shù)組在內(nèi)存中將先放第0頁中的數(shù)組元素，然后放第一頁中的數(shù)組元素，每頁中的元素還是按“行主順序”存放。VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)4/14/202417精選課件二維(多維)數(shù)組的引用對二維數(shù)組的引用可通過雙重循環(huán)來實現(xiàn)。例如要引用a[3][4]數(shù)組中的元素：

for(i=0;i<3;i++)for(j=0;j<4;j++)a[i][j]=0;

使數(shù)組中的全部元素賦0或：for(i=0;i<3;i++)for(j=0;j<4;j++)cin>>a[i][j];從鍵盤輸入數(shù)據(jù)給數(shù)組元素VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)4/14/202418精選課件二維(多維)數(shù)組的初始化對二維數(shù)組進行初始化的方式有：1、分行賦初值 例如：inta[2][3]={{1,3,5},{2,4,6}};2、按數(shù)組在內(nèi)存中的排列順序賦初值 例如：inta[2][3]={1,2,5,2,4,6};在對二維數(shù)組賦初值時(全部數(shù)據(jù))，可以省略對第一維長度的說明，這時第一維的長度由所賦初值的行數(shù)所決定，但第二維不能省略。例如：inta[2][3]={1,3,5,2,4,6};可以表示為：inta[][3]={1,3,5,2,4,6}; 和inta[][3]={{1,3,5},{2,4,6}};3、可以對部分元素賦初值例如：inta[2][3]={{1},{2}};或inta[2][3]={{1},{0,4}}則未賦初值的其余元素值自動為0。VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)4/14/202419精選課件二維(多維)數(shù)組實例例：要求輸出如下的楊輝三角(要求輸出10行) 1 11 1 21 1331 14641 15101051 16 15201561 172135352171 18285670562881 1 93684126126843691VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)4/14/202420精選課件數(shù)組和函數(shù)數(shù)組可以作為函數(shù)的參數(shù)進行數(shù)據(jù)傳送。數(shù)組用作函數(shù)參數(shù)有兩種形式，一種是數(shù)組元素作函數(shù)參數(shù)；另一種是數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)。數(shù)組元素作函數(shù)實參數(shù)組元素作為函數(shù)實參使用與普通變量作函數(shù)參數(shù)是完全相同的，在發(fā)生函數(shù)調(diào)用時，把作為實參的數(shù)組元素的值傳送給形參，實現(xiàn)單向的值傳送。VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)4/14/202421精選課件數(shù)組和函數(shù)數(shù)組名作為函數(shù)參數(shù)1、數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)時，要求形參和實參都必須是類型相同的數(shù)組，當(dāng)形參和實參不一致時，即會發(fā)生錯誤。2、數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)時，不是進行值的傳送，而是地址的傳送，也就是說把實參數(shù)組的首地址賦予形參數(shù)組名。形參數(shù)組名取得該首地址之后，也就等于有了實在的數(shù)組。實際上是形參數(shù)組和實參數(shù)組為同一數(shù)組，共同擁有一段內(nèi)存空間。3、當(dāng)用數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)時，由于形參和實參為同一數(shù)組，因此當(dāng)形參數(shù)組發(fā)生變化時，實參數(shù)組也隨之變化。4、在函數(shù)形參表中，允許不給出形參數(shù)組最高維大小。VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)4/14/202422精選課件VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)程序中的函數(shù)p()用于計算：主函數(shù)利用函數(shù)完成計算:intp(inta,intx[],intb,inty[],intn){inti,s;for(________;i<n;i++)s+=_____________;returns;}intd[]={2,3,5,4,9,10,8};intv[]={7,6,3,2,5,1,8,9,3,4};intw[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};voidmain(void){cout<<“\ns1=“<<_____________;cout<<“\ns2=“<<______________;}a*x[i]+b*y[i]i=0,s=0p(1,d,2,v,8)p(3,v,4,w,10)4/14/202423精選課件字符數(shù)組字符數(shù)組：用于存放字符型數(shù)據(jù)的數(shù)組稱為字符數(shù)組。它的定義形式和元素的引用方法與一般的數(shù)組相同。 例如：charch[10];字符數(shù)組初始化：1、將字符逐個賦給數(shù)組中的各元素。如：charc[5]={‘c’,’h’,’i’,’n’,’a’};或：charc[]={‘c’,’h’,’i’,’n’,’a’};2、直接用字符串常量給數(shù)組賦值。如：charc[6]=“china”;或者 charc[]=“china”;此時數(shù)組長度為6，系統(tǒng)自動在china的末尾加字符串結(jié)束標志‘\0’。字符串結(jié)束標志(‘\0’)：它占內(nèi)存，但不計入串的長度。 例如：cout<<“pleaseinput10number:”;在執(zhí)行cout函數(shù)時，每輸出一個字符，則檢測下一個字符是否為‘\0’，若是則停止輸出。VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)4/14/202424精選課件字符數(shù)組字符數(shù)組的引用：1、可以引用字符數(shù)組里的單個元素；2、引用整個字符串例如：charc[5];cin>>c;cout<<c;注意：用cin輸入時，是以空格或回車作為字符串的結(jié)束的對二維(多維)數(shù)組的初始化charc[2][15]={{‘H’,’o‘,’w’,‘‘,’a’,’r’,’e’,’‘,’y’,’o’,’u’},{‘I’,’\’’,’a’,’m’,’‘,’a’,’‘,’s’}};或charc[][15]={{“Howareyou”},{”I\’amas”}};或charc[][15]={“Howareyou”,”I\’amas”};VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)4/14/202425精選課件字符數(shù)組的輸入輸出VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)逐個字符的輸入輸出。這種輸入輸出的方法，通常是使用循環(huán)語句來實現(xiàn)的。如：

charstr[10]; cout<<“輸入十個字符：”; for(inti=0;i<10;i++)

cin>>str[i]; //A......A行將輸入的十個字符依次送給數(shù)組str中的各個元素。定義賦值4/14/202426精選課件字符數(shù)組的輸入輸出VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)把字符數(shù)組作為字符串輸入輸出。對于一維字符數(shù)組的輸入，在cin中僅給出數(shù)組名；輸出時，在cout中也只給出數(shù)組名。voidmain(void){chars1[50],s2[60];cout<<“輸入二個字符串:”;cin>>s1;cin>>s2;cout<<“\ns1=“<<s1;cout<<“\ns2=“<<s2<<“\n”;

}輸入：abcd<CR> string<CR>cin只能輸入一個單詞，不能輸入一行單詞。數(shù)組名數(shù)組名輸出到‘\0’為止4/14/202427精選課件字符數(shù)組的輸入輸出VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)當(dāng)要把輸入的一行作為一個字符串送到字符數(shù)組中時，則要使用函數(shù)cin.getline()。這個函數(shù)的第一個參數(shù)為字符數(shù)組名，第二個參數(shù)為允許輸入的最大字符個數(shù)。cin.getline(數(shù)組名,數(shù)組空間數(shù));chars1[80];.......cin.getline(s1,80);首先開辟空間4/14/202428精選課件字符數(shù)組的輸入輸出VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)voidmain(void){

chars3[81];cout<<”輸入一行字符串:”;cin.getline(s3,80); cout<<”s3=”<<s3<<’\n’;}當(dāng)輸入行中的字符個數(shù)小于80時，將實際輸入的字符串（不包括換行符）全部送給s3；當(dāng)輸入行中的字符個數(shù)大于80時，只取前面的80個字符送給字符串。定義從鍵盤接收一行字符輸出到‘\0’為止4/14/202429精選課件字符串處理函數(shù)

C++語言的函數(shù)庫中提供了一批用于處理字符串的函數(shù)，程序中可以通用這些函數(shù)來處理字符串，使用時應(yīng)包含頭文件"string.h"。1、字符串拷貝函數(shù)strcpy格式：strcpy(字符數(shù)組名1,字符數(shù)組名2或字符串)功能：把字符數(shù)組2或字符串復(fù)制到字符數(shù)組1要求：字符數(shù)組1原來的內(nèi)容被覆蓋掉了，因此字符數(shù)組1必須足夠大到存放字符數(shù)組2或字符串。例如：charstr[10];strcpy(str,”Hello”);說明：該函數(shù)實質(zhì)上是給字符串賦值的另一種形式。像str1=“china”或str1=str2這樣的表達式都是不合法的。VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)4/14/202430精選課件字符串處理函數(shù)2、字符串連接函數(shù)strcat (注：catenate：連接)格式：

strcat(字符數(shù)組名1,字符數(shù)組名2或字符串)

功能：將兩個字符串合并成一個字符串，合并后的字符串放在字符數(shù)組1中例：str1[20]=“string”;str2[]=“function”;strcat(str1,str2); 結(jié)果：str1字符串為：stringfunction

作用：該函數(shù)把str2所指字符串的內(nèi)容連接到str1字符串的后面，自動刪去str1字符串后的’\0’。為了進行這項操作，要求str1字符串后面有足夠的空間來容納str2字符串的內(nèi)容。VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)4/14/202431精選課件程序中對兩個字符串相等的判斷不能使用下列語句：

if(str1==str2){……}字符串處理函數(shù)3、字符串比較函數(shù)strcmp格式：strcmp(字符串1，字符串2)；作用：對兩個字符串自左向右按照各字符的ASCII進行比較，直到出現(xiàn)不同字符或者遇到‘\0’時退出比較，退出時：

函數(shù)返回值為0：表示兩個字符串相同；

函數(shù)值為一正整數(shù)：表示字符串1>字符串2，這個值為兩個字符串不相同字符的ASCII碼值的差

函數(shù)值為一負整數(shù)：表示字符串1<字符串2。VisualC++程序設(shè)計基礎(chǔ)而應(yīng)為： if(strcmp(str1,str2)==0){……}如果str1、str2是兩個字符數(shù)組名，而且都賦了值，則下面的語句都是合法的：strcmp(str1,str2);strcmp(“Japan”,”China”);strcmp(str1,“China”);4/14/202432精選課件字符串處理函數(shù)4、字符串比較函數(shù)strncmp格式：strncmp(字符數(shù)組名1或字符串1,字符數(shù)組名2或字符串2,n)功能：比較前n個字符的大小，若字符串長度小于n，則與strcmp函數(shù)相同。 charc[]="BASIC“; cc[10]=“BASICCPP”;

strncmp(cc