谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第7章数组2.ppt

C,程序设计（第三版）,*,谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第7章_数组2,问题：,给一组数排序，这组 数该 如何存放呢,?,这些数据如何存放才便于排序,8,2,9,4,5,6,3,7,6,1,7,1,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,？,这便是本章所要解决的问题,本章要点,掌握一维、二维数组的定义和引用方法、存储结构和初始化方法。,掌握有关一维数组的有关算法,掌握数组的运算。,主要内容,7.1,一维数组的定义和引用,7.2,二维数组的定义和引用,7.3,字符数组,7.1,一维数组的定义和引用,C,语言为这些数据，提供了一种构造数据类型：数组。,所谓数组,就是一组具有相同数据类型的数据的有序集合。,一个班学生的学习成绩,一行文字,一个矩阵,这些数据的特点是：,1.,具有相同的数据类型,2.,使用过程中需要保留原始数据,1.,一维数组的定义格式为,：,类型说明符 数组名常量表达式；,例如：,int a,10,;,它表示定义了一个整形数组，数组名为,a,，此数组有,10,个元素。,7.1.1,一维数组的定义,说明：,1.,数组名定名规则和变量名相同，遵循标识符定名规则。,2.,在定义数组时，需要指定数组中元素的个数，方括弧中的常量表达式用来表示元素的个数，即数组长度。,3.,常量表达式中可以包括常量和符号常量，但不能包含变量。也就是说，,C,语言不允许对数组的大小作动态定义，即数组的大小不依赖于程序运行过程中变量的值。,例如：,int n;,scanf(,“,%d,，,/*,在程序中临时输入数,组的大小*,/,int a,n,;,数组说明中其他常见的错误：,float a,0,;,/*,数组大小为,0,没有意义*,/,int b(2)(3);,/*,不能使用圆括号*,/,int k,ak;,/*,不能用变量说明数组大小*,/,2.,一维数组在内存中的存放,每个数据元素占用的字节数，就是,基类型,的字节数,一个元素占,4,个,字节,一维数组：,float,mark,100;,mark,0,mark,1,mark,2,mark,3,.,.,.,mark99,86.5,92.0,77.5,52.0,.,.,.,94.0,低地址,高地址,注意：,定义数组时用到的,“,数组名常量表达式,”,和引用数组元素时用到的,“,数组名下标,”,是有区别的。,例如,int a10;,t=a6;,7.1.2,一维数组元素的引用,1.,数组元素的引用方式,数组名下标,下标可以是整型常量或整型表达式。,例如,:,a,0,=a,5,+a,7,-a,2*3,2.,一维数组元素引用的,程序实例,#include,void main(),int i,，,a,10,;,for(i=0;i=0;i-),printf(%d,，,a,i,);,printf(n);,运行结果如下：,9 8 7 6 5 4 3 2 1 0,程序使,a,0,到,a,9,的值为,0,9,，然后按逆序输出。,对数组元素初始化的实现方法：,1.,在定义数组时对数组元素赋以初值。,例如,:int a,10,=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;,将数组元素的初值依次放在一对花括弧内。经过上面的定义和初始化之后，,a,0,=0,，,a,1,=1,，,a,2,=2,，,a,3,=3,，,a,4,=4,，,a,5,=5,，,a,6,=6,，,a,7,=7,，,a,8,=8,，,a,9,=9,。,7.1.3,一维数组的初始化,3.,如果想使一个数组中全部元素值为,0,，可以写成,:,int a,10,=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0;,或,inta,10,=0;,不,能写成,：,int a,10,=0*10;,2.,可以只给一部分元素赋值。,例如,:int a,10,=0,，,1,，,2,，,3,，,4;,定义,a,数组有,10,个元素，但花括弧内只提供,5,个初值，这表示只给前面,5,个元素赋初值，后,5,个元素值为,0,。,4.,在对全部数组元素赋初值时，由于数据的个数已经确定，因此可以不指定数组长度。,例如,:int a,5,=1,，,2,，,3,，,4,，,5;,也可以写成,int a,=1,2,，,3,，,4,，,5;,int a,10,=1,，,2,，,3,，,4,，,5;,只初始化前,5,个元素，后,5,个元素为,0,。,例,7-1,：,用数组来处理,求解,Fibonacci,数列。,程序实例：,#include,void main(),int i;,int f,20,=1,，,1;,Fibonacci,数列公式：,已知,:,a,1,=a,2,=1a,n,=a,n-1,+a,n-2,即,:1,1,2,3,5,8,13,7.1.4,一维数组程序举例,for(i=2;i20;i+),f,i,=f,i-2,+f,i-1,;,for(i=0;i20;i+),if(i%5=0)printf(,n);,printf(%12d,，,f,i,),/*For,循环结束*,/,/*,程序结束*,/,运行结果如下：,1 1 2 3 5,8 13 21 34 55,89 144 233 377 610,987 1597 2584 4181 6765,if,语句用来控制换行，每行输出,5,个数据。,程序举例,2,：,用起泡法对,10,个数排序,(,由小到大,),。,第,一,趟,比,较,经过第一趟,(,共,5,次比较与交换,),后，最大的数,9,已,“,沉底,”,。然后进行对余下的前面,5,个数第二趟比较，,第,二,趟,比,较,如果有,n,个数，则要进行,n-1,趟比较。在第,1,趟比较中要进行,n-1,次两两比较，在第,j,趟比较中要进行,n-j,次两两比较。,程序流程图如下：,程序实例,7.3,：,#include,void main(),int a,10,;,int i,j,t;,printf(,input 10 numbers:n,);,for(i=0;i10;i+),scanf(%d,，,printf(n);,for(j=0;j9;j+),for(i=0;ia,i+1,),t=ai;ai=ai+1;,a,i+1,=t;,printf(the sorted numbers:n);,for(i=0;i10;i+),printf(%d,a,i,);,printf(n);,/*,程序结束*,/,程序运行结果如下：,input 10 numbers:,1 0 4 8 12 65-76 100-45 123,the sorted numbers:,-76-45 0 1 4 8 12 65 100 123,7.2,二维数组的定义和引用,7.2.1,二维数组的定义,二维数组定义的一般形式为,类型说明符 数组名常量表达式常量表达式；,例如：,定义,a,为,34(3,行,4,列,),的数组，,b,为,510(5,行,10,列,),的数组。如下：,float a,3,4,，,b,5,10,；,不能写成,float a,3,，,4,，,b,5,，,10,;,注意：,我们可以把二维数组看作是一种特殊的一维数组：它的元素又是一个一维数组。,例如：,可以把,a,看作是一个一维数组，它有,3,个元素：,a,0,、,a,1,、,a,2,，每个元素又是一个包含,4,个元素的一维数组。,7.2.1,二维数组的定义,二维数组中的元素在内存中的排列顺序是：按行存放，即先顺序存放第一行的元素，再存放第二行的元素,一维数组在内存中的存放,下图表示对,a,3,4,数组存放的顺序,地址,值,数组元素,b,00,b,01,b,02,b,10,b,11,b,12,b,20,b,21,b,22,300,0,H,300,2,H,300,4,H,300,6,H,300,8,H,300,A,H,300,C,H,300,E,H,30,10,H,例如：,整型数组,b33=1,2,3,4,5,6,7,8,9;,1,2,3,4,5,6,789,问题：,有了二维数组的基础，那么,多维数组如何定义呢？,定义三维数组,：,float a,2,3,4,;,注意：,多维数组元素在内存中的排列顺序：,第一维的下标变化最慢，最右边的下标变化最快。,7.2.1,二维数组的定义,a000,a001,a002,a003,a010,a011,a012,a013,a020,a021,a022,a023,a100,a101,a102,a103,a110,a111,a112,a113,a120,a121,a122,a123,三维数组的元素排列顺序,二维数组元素的表示形式为：,数组名下标下标,例如：,a,2,3,下标可以是整型表达式，如,a,2-1,2*2-1,数组元素可以出现在表达式中，也可以被赋值,例如：,b,1,2,=a,2,3,/2,不要写成,a,2,，,3,，,a,2-1,，,2*2-1,形式,7.2.2,二维数组的引用,常出现的错误有：,int a,3,4,;,/*,定义,a,为,34,的数组*,/,a,3,4,=3;,在使用数组元素时，应该注意下标值应在已定义的数组大小的范围内。,可以用下面,4,种方法对二维数组初始化：,数据类型,数组名,常量表达式,1,常量表达式,2,初始化数据；,.,分行给二维数组赋初值。,例如：,int a,3,4,=1,，,2,，,3,，,4,，,5,，,6,，,7,，,8,，,9,，,10,，,11,，,12;,.,可以将所有数据写在一个花括号内，按数组排列的顺序对各元素赋初值。,例如：,int a,3,4,=1,，,2,，,3,，,4,，,5,，,6,，,7,，,8,，,9,，,10,，,11,，,12;,7.2.3,二维数组的引用,.,可以对部分元素赋初值。,例如：,int a,3,4,=1,，,5,，,9;,1 0 0 0,5 0 0 0,9 0 0 0,也可以对各行中的某一元素赋初值，如,int a,3,4,=1,，,0,，,6,，,0,，,0,，,11;1 0 0 0,0 6 0 0,0,0 0 11,1 0 0 0,5 6 0 0,0 0 0 0,也可以只对某几行元素赋初值,。如,：,int a,3,4,=1,，,5,，,6;,.,如果对全部元素都赋初值，则定义数组时对第一维的长度可以不指定，但第二维的长度不能省。,例如：,int a,3,4,=1,，,2,，,3,，,4,，,5,，,6,，,7,，,8,，,9,，,10,，,11,，,12;,它,等价,于,：,int a,4,=1,，,2,，,3,，,4,，,5,，,6,，,7,，,8,，,9,，,10,，,11,，,12;,在定义时也可以只对部分元素赋初值而省略第一维的长度，但应分行赋初值。,例如,：,int a,4,=0,，,0,，,3,，,，,0,，,10;,0 0 3 0,0 0 0 0,0 10 0 0,7.2.4,二维数组程序举例,例,7.4,将一个二维数组行和列元素互换，存到另一个,二维数组中。,#include,void main(),int a,2,3,=1,，,2,，,3,，,4,，,5,，,6;,int b,3,2,，,i,，,j;,printf(array a:,n);,for(i=0;i=1;i+),for(j=0;j=2;j+),例如：,a=1 2 3 1 4,4 5 6 b=2 5,3 6,printf(%5d,，,a,i,j,);,b,j,i,a,i,j,;,printf(,n);,printf(array b:,n);,for(i=0;i=2,；,i+),for(j=0;j=1;j+),printf(%5d,，,b,i,j,);,printf(,n);,/*,程序结束*,/,运行结果如下：,array a:,1 2 3,4 5 6,array b:,1 4,2 5,3,6,例,7.5:,有一个,3,4,的矩阵，要求编程序求出其中值最大的那个元素的值，以及其所在的行号和列号。,N-S,流程图表示算法,如下：,程序：,#include,void main(),int i,，,j,，,row=0,，,colum=0,，,max;,int a34=1,，,2,，,3,，,4,，,9,，,8,，,7,，,6,，,-10,，,10,，,-5,，,2;,max=a,0,0,;,for(i=0;i=2;i+),for(j=0;jmax),max=aij;,row=i;,colum=j;,printf(max=%d,，,row=%d,，,colum=%d,n,，,max,，,row,，,colum);,/*,程序结束*,/,7.3,字符数组,7.3.1,字符数组的定义,定义方法与前面介绍的类似。例如：,char c,10,;,c0=I;c,1,=;c,2,=a;,c,3,=m;c,4,=;c5=h;c6=a;,c,7,=p;c,8,=p;c,9,=y;,对字符数组初始化，可逐个字符赋给数组中各元素。,例如：,char c10=I,a,m,h,a,p,p,y,7.3.2,字符数组的初始化,如果初值个数小于数组长度，则只将这些字符赋给数,组中前面那些元素，其余的元素自动定为空字符。,char c,10,=c,，,，,p,，,r,，,o,，,g,，,r,，,a,，,m;,如果提供的初值个数与预定的数组长度相同，在定义,时可以省略数组长度，系统会自动根据初值个数确定,数组长度。,char c,=I,a,m,h,a,p,p,y;,数组,c,的长度自动定为,10,。,char diamond,5,5,=,，,，*,，,，,*,，,，,定义和初始化一个二维字符数组,7.3.3,字符数组的引用,例,7.6,输,出一个字符串。,程序如下：,#include,void main(),char c,10,=I,a,m,a,b,，,o,，,y;,int i;,for(i=0;i10;i+),printf(%c,，,c,i,);,printf(,n);,运行结果：,I am a boy,例,7.7,输出一个钻石图形,#include,void main(),char diamond,5,=,，,，,*,，,，,*,，,，,*,，,*,，,，,，,，,*,，,，,*,int i,，,j;,for(i=0;i5;i+),for(j=0;j,字符串,2,，函数值为一正整数。,(3),如果字符串,1str2)printf(yes);,而只能用,if(strcmp(str1,，,str2)0)printf(yes);,6.strlen,函数,其一般形式为,：,strlen(,字符数组,),strlen,是测试字符串长度的函数。函数的值为字符串中的实际长度,(,不包括,0,在内,),。,例如：,char str,10,=China;,printf(%d,，,strlen(str);,输出结果不是,10,，也不是,6,，而是,5,。也可以直接测试字符串常量的长度，如,strlen(,China,),；,7.,strlwr,函数,其一般形式为,：,strlwr(,字符串,),strlwr,函数的作用是将字符串中大写字母换成小写字母。,8.,strupr,函数,其一般形式为,：,strupr(,字符串,),strupr,函数的作用是将字符串中小写字母换成大写字母。,例,7.8,输入一行字符，统计其中有多少个单词，单,词之间用空格分隔开。,7.3.7,字符数组应用举例,程序如下：,#include,void main(),char string,81,;,int i,，,num=0,，,word=0;,char c;,gets(string);,for(i=0;(c=string,i,)!=,0;i+),if(c=)word=0;,else if(word=0),word=1;,num+;,printf(There are%d words in the,line.,n,，,num);,运行情况如下：,I am a boy.,There are 4 words in the line.,例,7.9,有,3,个字符串,要求找出其中最大者,程序如下,:,#include,#include,void main(),char string,20,;,char str,3,20,;,int i;,for(i=0;i0),strcpy(string,str,0,),else strcpy(string,str,1,);,if(strcmp(str,2,string)0),strcpy(string,str,2,);,printf(,nthe largest string is,n%s,n,string);,运行结果如下,:,CHINA,HOLLAND,AMERICA,the largest string is,HOLLAND,