新編-c語(yǔ)言課件第7章數(shù)組7

1、第七章 數(shù) 組(The Array)掌握一維數(shù)組、二維數(shù)組的定義、初始化和引用。掌握字符串和字符數(shù)組的概念及其處理函數(shù)。掌握用數(shù)組進(jìn)行編程的技術(shù)。 先看一個(gè)例子：例：給出10個(gè)兒童的體重，要求計(jì)算平均體重 并打印出低于平均體重的數(shù)值。用變量來(lái)解決問(wèn)題：main() int w1, w2, w3, w4, w5, w6, w7, w8, w9, w10; int t; scanf( %d%d%d%d%d%d%d%d%d%d,&w1, &w2, &w3, w4, &w5 , &w6, &w7, &w8, &w9, &w10); t=(w1+w2+w3+w4+w5+w6+w7+w8+w9+w10)/

2、10; if( w1 t ) printf( %dn, w1 ); if( w2 t ) printf( %dn, w2 ); if( w3 t ) printf( %dn, w3 ); if( w4 t ) printf( % dn, w4 ); if( w5 t ) printf( %dn, w5 ); if( w6 t ) printf( %dn, w6 ); if( w7 t ) printf( %dn, w7 ); if( w8 t ) printf( %dn, w8 ); if( w9 t ) printf( %dn, w9 ); if( w10 t ) printf( %dn,

3、w10 );用數(shù)組來(lái)解決問(wèn)題：main() int w10; /* 定義 1 個(gè)整型數(shù)組存放體重 */ int t, i; for( i=0; i10; i+ ) scanf( %d, &wi ); for( t=0; i=0; i10; i+ ) t = t + wi; t = t/10; for( i=0; i10; i+ ) if( wi t ) printf( %dn, wi );數(shù)組及其相關(guān)概念 數(shù)組是一組有序的、類型相同的數(shù)據(jù)的集合，這些數(shù)據(jù)被稱為數(shù)組的元素。數(shù)組下標(biāo) 每個(gè)數(shù)組都有一個(gè)名字，稱之為數(shù)組名。 為標(biāo)識(shí)數(shù)組中的每個(gè)元素，需要對(duì)它們進(jìn)行編號(hào)，稱為數(shù)組元素的下標(biāo)。 下標(biāo)使數(shù)組

4、元素在數(shù)組中的位置（或排列順序）被唯一地確定下來(lái)；用數(shù)組名加上下標(biāo)可以準(zhǔn)確地訪問(wèn)數(shù)組中的某個(gè)元素。如：w0代表數(shù)組w中的第一個(gè)元素 w9代表數(shù)組w中的第十個(gè)元素 注意：C語(yǔ)言規(guī)定下標(biāo)從0開(kāi)始。說(shuō)明：數(shù)組名代表數(shù)組的起始地址。 數(shù)組元素在內(nèi)存中是連續(xù)存儲(chǔ)的。7.1 一維數(shù)組的定義和引用(One Dimension Array)一、一維數(shù)組的定義定義一維數(shù)組的一般方式： 類型說(shuō)明符 數(shù)組名常量表達(dá)式；指明數(shù)組元素的數(shù)據(jù)類型指明數(shù)組所含的元素個(gè)數(shù)例如：int a10; /*定義的整型數(shù)組a含10個(gè)元素*/ float b20; /*定義的實(shí)型數(shù)組b含20個(gè)元素*/說(shuō)明： 數(shù)組名的命名規(guī)則同變量名的命

5、名規(guī)則一樣；數(shù)組名后用方括號(hào) ，不能用（）;常量表達(dá)式必須是大于0的整型常量表達(dá)式，不 能包含變量,即其大小不依賴運(yùn)行過(guò)程中變量值;(4)定義數(shù)組時(shí)，數(shù)組的長(zhǎng)度必須是確定的，C語(yǔ)言 不允許對(duì)數(shù)組的大小作動(dòng)態(tài)定義，。int a(10); 例如：int n;int anchar name0; float weight10.3;float array-100;二、一維數(shù)組的初始化1 .定義時(shí)初始化方法：將初值依次寫在花括號(hào) 內(nèi)。如： int a5= 2 , 4 , 6 , 8 , 10 ;存儲(chǔ)形式：存儲(chǔ)單元說(shuō)明：如果定義一維數(shù)組時(shí)給出了全部元素的初值，則數(shù)組的下標(biāo)允許省略。此時(shí)編譯系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)初始化

6、數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)來(lái)確定數(shù)組的長(zhǎng)度。如： int a = 2 , 4 , 6 , 8 , 10 ; int a ; 初始化的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)允許少于數(shù)組的長(zhǎng)度，但不能多于數(shù)組的長(zhǎng)度。當(dāng)初始化的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)（至少要有一個(gè)）少于數(shù)組的長(zhǎng)度時(shí)，未初始化部分將被編譯系統(tǒng)自動(dòng)用 0 賦值。如：int a5= 2 , 4 ; 相當(dāng)于：a0=2, a1=4, a2=0, a3=0, a4=0 int a5=1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 ; 2 .使用其它方法初始化利用輸入語(yǔ)句初始化main() char as26; int i ; for(i=0; i26; i+) scanf(%c,&asi);

7、 .利用賦值語(yǔ)句初始化main() char as26,ch; for(ch=A;ch=Z;ch+) asch-A=ch; .三、一維數(shù)組的引用 數(shù)組元素類似于單個(gè)變量，可以自由地存取。但是，它與一般變量相比，有以下特殊之處：數(shù)組元素是通過(guò)數(shù)組名加上該元素在數(shù)組中的位置（即數(shù)組元素的下標(biāo)）來(lái)訪問(wèn)的。 表示形式： 數(shù)組名下標(biāo) 如： a3 其中，下標(biāo)可以是整型常量、整型變量或整型表達(dá)式。如： int a10 ; float i=3 ; ai=10 ;數(shù)組元素的下標(biāo)是從0開(kāi)始的。 如果定義了an，則可使用a0、a1、an-1。但是，不能使用an。 C語(yǔ)言編譯系統(tǒng)不檢查數(shù)組下標(biāo)越界的錯(cuò)誤，在編程的時(shí)候

8、要注意避免這種錯(cuò)誤。如：int a2; scanf(“%d,%d”,&a1,&a2); 數(shù)組元素的賦值是逐個(gè)元素進(jìn)行的，不允許把一個(gè)數(shù)組作為一個(gè)整體賦給另一個(gè)數(shù)組。除了數(shù)組初始化外，也不允許用在花括號(hào)中列表的方式對(duì)數(shù)組整體賦值。例1： int a5= 2 , 4 , 6 , 8 , 10 , b5 ; b5=a5 ;例2 ：int a5 ; a5= 2 , 4 , 6 , 8 , 10 ;數(shù)組名a代表的是數(shù)組a在內(nèi)存中的首地址，因此，可以用數(shù)組名a來(lái)代表數(shù)組元素a0的地址。 等價(jià)于scanf(“%d”,&a0); scanf(“%d”,a); 四、一維數(shù)組應(yīng)用舉例例1：從鍵盤上輸入10個(gè)實(shí)型數(shù)

9、存入數(shù)組，然 后按輸入順序的逆序輸出這10個(gè)數(shù)。main() float a10; int i; for(i=0 ; i=0 ; i-) printf(“%10.2f”,ai);例7.2：用數(shù)組來(lái)處理求斐波納契數(shù)列： 1，1，2，3，5，8的前20個(gè)數(shù)。main() int f20=1,1； for(i=2 ; i20 ; i+) /*f2是數(shù)組第3個(gè)元素*/ fi=fi-2+fi-1; for(i=0 ; i20 ; i+) printf(“%10d”,fi); if(i%2=0) printf(“n”); /*每行打印2個(gè)數(shù)*/ 數(shù)學(xué)表示：f(0)=f(1)=1, f(n)=f(n-2)+

10、f(n-1)例7.3：用冒泡法對(duì)n=6個(gè)數(shù)排序（由小到大）。冒泡法的思路是：將相鄰兩個(gè)數(shù)比較，將小的 調(diào)到前頭。 9 8 8 8 8 8 8 9 5 5 5 5 5 5 9 4 4 4 4 4 4 9 2 2 2 2 2 2 9 0 0 0 0 0 0 9 第一輪排序，比較了5次 ，獲得第一次結(jié)果。輪數(shù) 剩數(shù) 比較次數(shù) j= n-j+1 n-11n-1 1 6 5 2 5 4 3 4 3 4 3 2 5 2 1 main() int a7, i , j , t ; printf(Input 6 numbers : n); for(i=1 ; i7 ; i+) scanf(%d,&ai); pr

11、intf(n); for(j=1 ; j=5 ; j+) /* 控制5輪排序 */ for(i=1 ; iai+1) t=ai; ai=ai+1; ai+1=t; for(i=1 ; i=6 ; i+) printf(%d,ai);main() int a6, i , j , t ; printf(Input 6 numbers : n); for(i=0 ; i6 ; i+) scanf(%d,&ai); printf(n); for(j=0 ; j=4 ; j+) /* 控制5輪排序 */ for(i=0 ; iai+1) t=ai; ai=ai+1; ai+1=t; for(i=0 ;

12、i=5 ; i+) printf(%d,ai);7.2 二維數(shù)組的定義和引用先看一個(gè)例子： 某校近三年招收各專業(yè)本科生人數(shù)如下： 計(jì)算機(jī) 電子 管理 數(shù)學(xué) 2019 90 40 80 30 2000 100 50 90 40 2019 95 45 100 50 要把這些數(shù)據(jù)組織起來(lái)，可以有兩種選擇： 按從左到右從上到下的順序存入一個(gè)一維數(shù) 組中。（查詢困難） 每年用一個(gè)一維數(shù)組，把這些數(shù)據(jù)分別存入 三個(gè)數(shù)組中。 （增加一年數(shù)據(jù)困難）一、二維數(shù)組的定義 定義二維數(shù)組的一般方式：類型說(shuō)明符 數(shù)組名常量表達(dá)式1常量表達(dá)式2； 如： int a34; 存儲(chǔ)形式： 二維數(shù)組在內(nèi)存中是按行的順序存放的，即

13、先存放第一行的元素，再存放第二行的元素。 說(shuō)明：二維數(shù)組除了維數(shù)比一維數(shù)組多一維外， 其它性質(zhì)與一維數(shù)組是全部類似的。 看看下面寫法是否正確？ int a03; 用于定義數(shù)組長(zhǎng)度的常量表達(dá)式的值必須是大于0的正整數(shù)。 int i=3 , j=4 ; int aij ; 定義數(shù)組元素的個(gè)數(shù)必須使用常量表達(dá)式，而不能使用變量。 二、二維數(shù)組的初始化 這里主要介紹定義時(shí)初始化，其它方法初始化和一維數(shù)組類似。定義時(shí)初始化有兩種方法： 分行初始化 例如：int a23=1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ; 省略掉內(nèi)層的花括號(hào) 即按數(shù)組元素在內(nèi)存中排列的順序賦初值。 例如：int a23=1 ,

14、 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ;說(shuō)明： 對(duì)二維數(shù)組初始化時(shí)，可以只對(duì)部分?jǐn)?shù)組元素初始化，未被初始化的數(shù)組元素將自動(dòng)賦 0 。int a23=5,6,7,8;int a23=5,6,7,8;如：得到的數(shù)組為: 5 6 0 7 8 0得到的數(shù)組為: 5 6 7 8 0 0對(duì)二維數(shù)組初始化時(shí)，如果對(duì)全部元素都賦初值，或分行賦初值(每行至少一個(gè)數(shù)據(jù))，則可以省略第一維數(shù)組長(zhǎng)度。但是，第二維數(shù)組長(zhǎng)度不允許省略。如：int a3=1,2,3,4,5,6,7,8,9;int a4=1,2,3,4,5,6,7;系統(tǒng)按3行處理 int a10=1,0； float f2=1.1,2.2; 三、二維數(shù)組的

15、引用 與引用一維數(shù)組元素一樣，是用下標(biāo)法引用二維數(shù)組元素的。表示形式： 數(shù)組名行下標(biāo)列下標(biāo) 其中，行下標(biāo)和列下標(biāo)是整型常量、整型變量或整型表達(dá)式。其編號(hào)是從0開(kāi)始的。例如：若有 int a2*53*4, i=15; 則使用 a3*30, a1i-5都是合法的。說(shuō)明：（1）數(shù)組名a代表的是a在內(nèi)存中的首地址，因此可以用數(shù)組名a來(lái)代表數(shù)組元 素a00的地址。例如：若有 int a34, 設(shè)a的首地址為2000，則aij的地址為2000+i*3+j*4; a00的地址為2000，與a相同。(2)二維乃至多維數(shù)組是若干個(gè)比其低一維的數(shù)組的集合。換句話說(shuō)，二維乃至多維數(shù)組可以化成多個(gè)降低維數(shù)后的數(shù)組使用

16、。例如：若有 int a34，則等價(jià)于有了3個(gè)一維整型數(shù)組a0，a1，a2。四、二維數(shù)組應(yīng)用舉例例1：使用數(shù)組保存“九九乘法表”，然后輸出。main() int a991010, i, j ; for(i=1; i 10; i+) for(j=1; j=i; j+) a99ij=i*j; for(i=1; i10; i+) for(j=1;j=i; j+) printf(%6d,a99ij); printf(n); 例7.4：矩陣的轉(zhuǎn)置。（書中例7.4）a=1 2 34 5 6b=1 4 2 53 6轉(zhuǎn)換成main() int a23=1,2,3,4,5,6； int b32, i,j; pr

17、intf( array a：n); for(i=0;i=1;i+) for(j=0;j=2;j+) printf(%5d,aij); bji=aij; printf(n); printf(n array b：n); for(i=0;i3;i+) for(j=0;j2;j+) printf(%6d,bij); printf(n); 例7.5：求3*4數(shù)組中的最大值及其下標(biāo)。main() int max,row,colum,i,j； int a4=1,2,3,4,9,8,7,6,-10,10,-5,2; max=a00; for(i=0;i3;i+) for(j=0;jmax) max=aij;

18、row=i; colum=j; printf(max=%d,row=%d,colum=%d,max,row,colum);7.3 字符數(shù)組和字符串 (Character Array and Strings)一、字符數(shù)組(Character Array ) 當(dāng)數(shù)組的元素類型為字符型時(shí)，被稱為字符數(shù)組。如：char c10; 則c為字符數(shù)組。 字符數(shù)組的定義、初始化和元素的引用與一般的數(shù)組相同。如：main() char ch5=c, h , i , n , a; for(i=0; i5; i+) printf(“%c”,chi); 說(shuō)明：定義字符數(shù)組的類型說(shuō)明符一般為char, 如： char

19、c10; 由于字符型與整型的互相通用性， 因此，上面定義也可改為：int c10;初始化賦值的字符個(gè)數(shù)允許少于字符數(shù)組的長(zhǎng)度，但不能多于字符數(shù)組的長(zhǎng)度。當(dāng)初始化賦值的字符數(shù)（至少要有一個(gè)）少于字符數(shù)組的長(zhǎng)度時(shí)，未初始化部分將被編譯系統(tǒng)自動(dòng)用空字符0 賦值。如：int c8=H,e,l,l,o; 則：c0=H, c1= e, c2= l, c3= l, c4= ,o c5=0, c6=0, c7=0二、字符串與字符數(shù)組 字符串常量是用雙引號(hào)括起來(lái)的一串字符，由系統(tǒng)自動(dòng)加上一個(gè)字符串結(jié)束標(biāo)志0。它占內(nèi)存，但不記入字符串長(zhǎng)度。如：“china” 占內(nèi)存6個(gè)字節(jié)，但字符串長(zhǎng)度是5 在C語(yǔ)言中用字符數(shù)組

20、來(lái)處理字符串，每個(gè)數(shù)組元素存放一個(gè)字符型數(shù)據(jù)。 字符型數(shù)組可用一般數(shù)組的初始化方式初始化外，還可以使用字符串常量初始化：如：char message=“Hello”； 或 char message=“Hello”； （這時(shí)，字符數(shù)組長(zhǎng)度是6，字符串長(zhǎng)度是5。）注意：它與一般初始化方式： char message=H, e, l, l, o; 初始化的結(jié)果是不同的。 用一般初始化方式結(jié)果： H e l l o用字符串常量初始化 ： H e l l o 0說(shuō)明：字符數(shù)組本身并不要求它的最后一個(gè)元素一定是0，例如：char ch2=A, B；是合法的。當(dāng)定義字符數(shù)組用字符串常量賦初值時(shí)，最后有一個(gè)元

21、素其值為0。為了使處理方法一致，在字符數(shù)組中也常常人為地加上一個(gè)值為0的元素。如：char message=H, e, l, l, o, 0;例7.7 輸出一個(gè)鉆石圖形main() char diamond5 = , ,*, ,*, ,*,*, , , ,*, ,*, ,*, , ,*; int i,j; for(i=0;i5;i+) for(j=0;j5;j+) printf(“%c”,diamondij); printf(“n”); * * * * * * * *三、字符數(shù)組的輸入輸出字符數(shù)組的輸入輸出可以有以下兩種方法：逐個(gè)字符輸入輸出 用格式符“%c”輸入或輸出一個(gè)字符。將整個(gè)字符串一

22、次輸入或輸出 用格式符“%s”輸入輸出字符串。例如：char c=“Hello” ; printf(“%s”, c) ;注意：輸出字符不包括結(jié)束符0。用“%s”格式符輸出字符串時(shí)，printf函數(shù)的 輸出項(xiàng)是字符數(shù)組名，而不是數(shù)組元素名。main() char a5; int i=0; while(i0; 串1串2 則：n= n=0; 串1=串2 n0; 串10) puts(str1);注意：不能寫成 if(str1str2)strcmp(“China”,”Korea”);3.字符串連接strcat()函數(shù) 使用形式： strcat(字符數(shù)組1，字符串2)功能：連接兩個(gè)字符串，把字符串2連接到

23、字符 串1的后面，連接后的字符串放在字符 數(shù)組1中。 說(shuō)明：字符數(shù)組1必須足夠大以便能夠容納字符串2。 連接時(shí)只在新串最后保留一個(gè)0。 4. 字符串復(fù)制strcpy()函數(shù) 使用形式： strcpy(字符數(shù)組1，字符串2 )功能：將字符串2復(fù)制到字符數(shù)組1中 (其后自動(dòng)加一個(gè)0)。例如：char str120, str210 ; strcpy(str1,“hello world”); strcpy(str2,str1); 其中，字符串2可以是字符串常量或字符數(shù)組。 Strcpy使用舉例： #include #includemain()char filewing20=wing.txt”,file

24、hori20=fuselage.txt”,filefuse20=“tail.txt“; cout“請(qǐng)輸入飛機(jī)部件類型 n; cout1-機(jī)翼n; cout2-機(jī)身n; cout3-尾翼numpart; switch(numpart) case 1: strcpy(filedes,filewing);cout“正在計(jì)算機(jī)翼, 請(qǐng)稍等.”;break; case 2: strcpy(filedes,filehori);cout正在計(jì)算機(jī)身, 請(qǐng)稍等.;break; case 3: strcpy(filedes,filefus1);cout“正在計(jì)算尾翼, 請(qǐng)稍等.;break; case 4: d

25、efault; ifstream in(filedes,ios:in); if(!in)coutcannot open Inputfile n;exit(1);說(shuō)明：字符數(shù)組1必須足夠大以便能夠容納被 復(fù)制的字符串。 不能用賦值語(yǔ)句將一個(gè)字符串常量或字符 數(shù)組直接賦值給一個(gè)字符數(shù)組。 例如：char str120, str220; str1=“hello”; str2=str1 ;5.將字符串中大寫字母換成小寫字母strlwr()函數(shù) 使用形式： strlwr(字符串 )6.將字符串中小寫字母換成大寫字母strupr函數(shù)使用形式： strupr(字符串 )五、字符數(shù)組應(yīng)用舉例例1：(例題7.8

26、)統(tǒng)計(jì)字符串中的單詞數(shù)。 #include main() char string81,c; int i,num=0,word=0; gets(string); for(i=0;stringi!=0;i+) if(stringi= ) word=0; else if(word= =0)word=1;num+; printf(“nThere are %d words.”, num);I am a boys0word=0(后面是單詞)s= word=0num+word=1(后面不是單詞)YYNYNNI am a boy學(xué)習(xí)數(shù)組這一章要注意的幾個(gè)問(wèn)題：1.在C語(yǔ)言中數(shù)組的下標(biāo)是從0開(kāi)始；2.C語(yǔ)言不進(jìn)

27、行下標(biāo)的越界檢查，不論是在編譯階段還是 在運(yùn)行階段，這個(gè)問(wèn)題交給程序員。這樣就給初學(xué)者 帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)。3.數(shù)組名是地址，這在字符串處理中已經(jīng)看到，這個(gè)我 們要先強(qiáng)記，以后在講指針時(shí)再詳細(xì)講。4.字符數(shù)組在定義時(shí)必須考慮到串結(jié)束符的位置，因?yàn)?它要占一個(gè)字符的位置.5.要注意數(shù)組初始化的方法與簡(jiǎn)單變量的區(qū)別，特別是 字符數(shù)組的初始化方法。6.字符串的操作有許多專用函數(shù)，請(qǐng)注意掌握并運(yùn)用。本章作業(yè)：1.復(fù)習(xí)本章內(nèi)容，將書中例題看懂，會(huì)獨(dú)立編寫。2.編寫并上機(jī)調(diào)試下列習(xí)題：1）用冒泡法對(duì)任意輸入的n個(gè)數(shù)（ n10 ）排序（由大到?。?。2）矩陣的轉(zhuǎn)置。a=1 2 3 46 7 89 10 11 12b=