Ch6-數(shù)組與字符串

1、數(shù)組與字符串1學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握數(shù)組的定義與使用方法，學(xué)會利用數(shù)組編寫程序。掌握數(shù)組元素的初始化方法。掌握字符數(shù)組處理字符串的技巧。熟悉字符串處理函數(shù)的功能及使用方法。掌握數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)的使用方法。2022/9/142知識點數(shù)組：數(shù)組的定義；一維數(shù)組：一維數(shù)組的存儲；一維數(shù)組的初始化；二維數(shù)組：二維數(shù)組的存儲；二維數(shù)組的初始化；字符數(shù)組；字符串處理函數(shù)；數(shù)組作函數(shù)參數(shù)2022/9/143數(shù)組數(shù)組是一種集合數(shù)據(jù)類型，它由許多元素組成，每一個元素都有相同的數(shù)據(jù)類型，在內(nèi)存中占用相同大小的存儲單元，且在內(nèi)存中連續(xù)存放。每一個數(shù)組有一個名字，數(shù)組中的每一個元素有一個序號（或稱下標(biāo)）表示元素在數(shù)組中的位置，

2、可以通過下標(biāo)來識別數(shù)組中的每一個元素。數(shù)組的維數(shù)和大小是在定義數(shù)組時就確定的，程序運(yùn)行的時候不能改變。2022/9/144數(shù)組舉例用數(shù)組來表示班級的分?jǐn)?shù)，并把這個數(shù)組取名為MARKS。MARKS 0 = 85;MARKS 1 = 92;MARKS 2 = 95;MARKS 3 = 88;在給數(shù)組元素賦值之前，一定要先定義該數(shù)組：INT MARKS4;2022/9/145數(shù)組舉例定義一個家庭成員的年齡數(shù)組：INT AGE4; /定義有4個元素的數(shù)組AGEAGE0 = 35; /給每個數(shù)組元素賦值A(chǔ)GE1 = 38;AGE2 = 6;AGE3 = 8;某機(jī)構(gòu)的雇員姓名的數(shù)組：CHAR NAMES3

3、6 = MARY, JOHN, ALICE; 2022/9/146數(shù)組的特點每個數(shù)組元素的數(shù)據(jù)類型相同，且可以是任何合法的數(shù)據(jù)類型；數(shù)組可以是一維的、二維的，甚至更高維的；數(shù)組同其它變量一樣，在使用前必須定義；數(shù)組各個元素按順序排列，其位置由下標(biāo)確定；數(shù)組元素可以同其它變量一樣使用。2022/9/147一維數(shù)組2022/9/148一維數(shù)組的定義類型說明符 數(shù)組名常量表達(dá)式;數(shù)組元素的個數(shù)在編譯時就必須固定，且最好定義為一個常量。例：const int NE = 100;float annual_tempNE;各數(shù)組元素在內(nèi)存中是連續(xù)存放的。int a10;a0a1a2a3a4a5a6a7a8a

4、92022/9/149程序舉例#include void main(void)int a5,sum; /定義數(shù)組a和變量suma0 = 3;a1 = 1;a2 = 7;a3 = 4;a4 = 8;sum = a0 + a1 + a2 + a3 + a4;coutsum = sumendl;sum = 232022/9/1410數(shù)組的使用數(shù)組元素的一般引用形式為：數(shù)組名下標(biāo)表達(dá)式數(shù)組元素的下標(biāo)總是從0開始，如果一個數(shù)組有n個元素，則第一個元素的下標(biāo)是0，最后一個元素的下標(biāo)是n-1。數(shù)組定義和數(shù)組元素的引用形式類似，但它們含義不同。int a5; /定義有5個元素的數(shù)組aa4 /表示數(shù)組中下標(biāo)為4

5、的元素。2022/9/1411數(shù)組的使用能使用標(biāo)識符的地方，就能引用數(shù)組元素。C+不檢查引用一個數(shù)組元素時的下標(biāo)值是否在數(shù)組要求的下標(biāo)值范圍內(nèi)。但是，程序運(yùn)行的結(jié)果是難以預(yù)料的。引用數(shù)組元素時，下標(biāo)超出了允許的范圍，稱之為下標(biāo)溢出。2022/9/1412程序舉例求一組學(xué)生的平均成績。#define num 5 /預(yù)定義num的值為5#include void main(void) int gradenum,i,total;float average;total = 0;printf(Please input %d scoren,num);for(i = 0;i num;i +) printf(

6、grade%d = ,i);scanf(%d,&gradei);total = total + gradei;average = (float)total/num;printf(average = %0.2fn,average);please input 5 scoresgrade0 = 90grade1 = 65grade2 = 97grade3 = 57grade4 = 78average = 77.402022/9/1413程序舉例求菲波那契數(shù)列#include void main(void) const int NUM = 20;const int COL = 5; int fNUM

7、+ 1,i;f1 = 0;f2 = 1;for(i = 3; i= NUM;i +)fi = fi - 2 + fi - 1;for(i = 1;i = NUM;i +) printf(%10d,fi);if(i % COL = 0)printf(n);0 1 1 2 35 8 13 21 3455 89 144 233 377610 987 1597 2584 41812022/9/1414數(shù)組在內(nèi)存中如何存儲int marks4;float marks4;內(nèi)存地址內(nèi)容500085500292500495500688內(nèi)存地址內(nèi)容500085.0500492.0500895.0501288.0

8、2022/9/1415數(shù)組在內(nèi)存中如何存儲char marks5 = Mary;內(nèi)存地址內(nèi)容5000M5001a5002r5003y500402022/9/1416數(shù)組在內(nèi)存中如何存儲char names36 = Mary, John, Alice;500050015002500350045005Mary0500650075008500950105011John0501250135014501550165017Alice02022/9/1417一維數(shù)組應(yīng)用舉例篩法求素數(shù)（只能被1和自身整除的正整數(shù)是素數(shù)）。基本思想：把從1開始的、某一范圍內(nèi)的正整數(shù)從小到大順序排列， 1不是素數(shù)，首先把它篩掉。

9、剩下的數(shù)中選擇最小的數(shù)是素數(shù)，然后去掉它的倍數(shù)。依次類推，直到篩子為空時結(jié)束。1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12 13 14 15 16 17 18 19 2021 22 23 24 25 26 27 28 29 30 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12 13 14 15 16 17 18 19 2021 22 23 24 25 26 27 28 29 303 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 292 3 5 7 11 13 17 19 23 292022/9/1418#define RANGE 200#include void ma

10、in(void) int sieveRANGE + 1;int i,j,count;for(i = 0;i = RANGE;i +)sievei = 1;/初始化sieve0 = sieve1 = 0;/0和1不是素數(shù)count = 0;for(i = 2;i = RANGE;i +)if(sievei = 1)/i是素數(shù)printf(%5d,i);/輸出素數(shù)count +;if(count % 8 = 0)/每行輸出8個值printf(n);for(j = i;j = RANGE; j += i)sievej = 0;/篩去i的倍數(shù)printf(n);2 3 5 7 11 13 17 192

11、3 29 31 37 41 43 47 5359 61 67 71 73 79 83 8997 101 103 107 109 113 127 131137 139 149 151 157 163 167 173179 181 191 193 197 1992022/9/1419一維數(shù)組應(yīng)用舉例求楊輝三角形。所謂楊輝三角形就是二次項的系數(shù)：11 21 2 11 3 3 11 4 6 4 12022/9/1420一維數(shù)組應(yīng)用舉例楊輝三角形的性質(zhì)：每行數(shù)字左右對稱，由1開始逐漸變大，然后變小，回到1。 第n行的數(shù)字個數(shù)為n個。 第n行數(shù)字和為2n1。 每個數(shù)字等于上一行的左右兩個數(shù)字之和?？捎么诵?/p>

12、質(zhì)寫出整個帕斯卡三角形。 將第2n+1行第1個數(shù)，跟第2n+2行第3個數(shù)、第2n+2行第5個數(shù)連成一線，這些數(shù)的和是第2n個斐波那契數(shù)。將第2n行第2個數(shù)，跟第2n+1行第4個數(shù)、第2n+2行第6個數(shù)這些數(shù)之和是第2n-1個斐波那契數(shù)。 第n行的第1個數(shù)為1，第二個數(shù)為1(n-1)，第三個數(shù)為1(n-1)（n-2）/2，第四個數(shù)為1(n-1)（n-2）/2（n-3）/3依此類推。2022/9/1421#define LASTROW 10#include void main(void) int yanghuiLASTROW + 1,row,col;yanghui0 = 1;printf(%4dn

13、,yanghui0);/輸出第一行/由前一行生成新的一行for(row = 1;row 0;col -)yanghuicol = yanghuicol + yanghuicol - 1;for(col = 0;col = row;col +)printf(%4d,yanghuicol);/輸出一行printf(n);11 11 2 11 3 3 11 4 6 4 11 5 10 10 5 11 6 15 20 15 6 11 7 21 35 35 21 7 11 8 28 56 70 56 28 8 11 9 36 84 126 126 84 36 9 11 10 45 120 210 252

14、 210 120 45 10 122一維數(shù)組的初始化數(shù)組可以在定義時就給出數(shù)組元素的初值，稱之為初始化。初值放在一對花括號中，各初值之間用逗號隔開。初始化時可只對部分元素賦值。int primes = 1, 2, 3, 5, 7, 11, 13;int primes10 = 1, 2, 3, 5, 7;2022/9/1423程序舉例#include void main(void)int marks4 = 82,92,95,88;coutSecond element is:marks1endl;Second element is 922022/9/1424二維數(shù)組2022/9/1425二維數(shù)組的

15、定義二維數(shù)組定義的一般形式為：類型說明符 數(shù)組名常量表達(dá)式1常量表達(dá)式2;float seasonTemp34;春夏秋冬北京11.328.216.5-7.1天津12.427.117.6-5.7上海23.233.525.8-1.32022/9/1426二維數(shù)組的定義C+語言把二維數(shù)組看成是一個一維數(shù)組，該一維數(shù)組的各個元素又是一個一維數(shù)組。二維數(shù)組在內(nèi)存中的排列順序：2022/9/1427二維數(shù)組的初始化二維數(shù)組的初始化可以分行進(jìn)行。float seasonTemp34 = 11.3, 28.2, 16.5, -7.1,12.4, 27.1, 17.6, -5.7,23.2, 33.5, 25.

16、8, -1.3;二維數(shù)組在內(nèi)存中是一維的，且由各行元素順序存放得到，初始化也可以寫成：int seasonTemp34 = 11.3, 28.2, 16.5, -7.1, 12.4, 27.1, 17.6, -5.7, 23.2, 33.5, 25.8, -1.3;2022/9/1428二維數(shù)組的初始化按行初始化能夠初始化某一行中的部分元素。int seasonTemp34 = 26, 24, 28; 定義并初始化一個二維數(shù)組時，可以省略“常量表達(dá)式1”。int seasonTemp 4 = 26, 34, 22, 17, 24, 32, 19, 13, 28, 38, 25, 20;注意：常

17、量表達(dá)式2一定不能省略，否則程序編譯時會出錯。2022/9/1429二維數(shù)組的使用訪問二維數(shù)組元素可通過兩個運(yùn)算符，第一個運(yùn)算符指定元素的行下標(biāo)，第二個運(yùn)算符指定元素的列下標(biāo)。程序舉例：在數(shù)組seasonTemp中查找最高溫度。2022/9/1430程序舉例const int rows = 3;const int columns = 4;int seasonTemprowscolumns = 26, 34, 22, 17,24, 32, 19, 13,28, 38, 25, 20;int HighestTemp (int temprowscolumns) int highest = 0;for

18、 (register i = 0; i rows; +i)for (register j = 0; j highest)highest = tempij; return highest;2022/9/1431程序舉例矩陣的轉(zhuǎn)置。矩陣的轉(zhuǎn)置就是把矩陣的行和列互換。2022/9/1432#include #define ROW 3#define COL 4void main(void) int aROWCOL,bCOLROW;int i,j;coutPlease input element of the matrix a（ ;coutROWCOL);for(i = 0;i ROW;i +) /輸入

19、矩陣afor(j = 0;j aij;for(i = 0;i ROW;i +) /轉(zhuǎn)置for(j = 0;j COL;j +)bji = aij;coutMatrix b:endl;for(i = 0;i COL;i +) /輸出矩陣b for(j = 0;j ROW;j +) coutbij ; coutendl;2022/9/1433運(yùn)行結(jié)果：Please input elements of the matrix a(34)1 2 3 45 6 7 89 10 11 12Matrix b:1 5 92 6 103 7 114 8 122022/9/1434程序舉例對于nn矩陣，可以只用一個

20、數(shù)組，在數(shù)組中進(jìn)行行列元素的互換。2022/9/1435#define ROW 4#include void main(void) int smROWROW,i,j,temp;printf(Input elements of a matrix (%d%d):n,ROW,ROW);for(i = 0;i ROW;i +)for(j = 0;j ROW;j +)scanf(%d,&smij);for(i = 0;i ROW - 1;i +) /轉(zhuǎn)置for(j = i + 1;j ROW;j +)temp = smij;smij = smji;smji = temp; printf(The matr

21、ix has been transposed:n);for(i = 0;i ROW;i +)for(j = 0;j ROW;j +)printf(%5d,smij);printf(n);2022/9/1436運(yùn)行結(jié)果：Input elements of a matrix (44):1 2 3 45 6 7 89 10 11 1213 14 15 16The matrix has been transposed:1 5 9 132 6 10 143 7 11 154 8 12 162022/9/1437程序舉例求解幻方問題。把1放在最上一行正中間的方格中，把下一個整數(shù)放置到前一個整數(shù)的右上方，如

22、果到達(dá)最上一行，下一個整數(shù)放在最后一行同一列的位置；如果到達(dá)最右端，則下一整數(shù)放在第一列的同一行的位置；當(dāng)?shù)竭_(dá)的方格中已填上數(shù)值時，下一個整數(shù)就放在剛填上數(shù)值的方格的正下方。2022/9/14382022/9/1439#define MAX 15#include void main(void) int m,mm,i,j,k,ni,nj;int magicMAXMAX;printf(Enter the number you wantedn);scanf(%d,&m);for(i = 0;i m;i +) /初始化for(j = 0;j 0)&(m % 2 != 0) /奇數(shù)階mm = m * m

23、;i = 0;/第一個值的位置j = m / 2;2022/9/1440 for(k = 1;k = mm;k +)magicij = k;/求右上方方格的坐標(biāo)if(i = 0) ni = m - 1;/最上一行，則下一個位置在最下一行elseni = i - 1;if(j = m - 1) nj = 0;/最右端，則下一個位置在最左端 elsenj = j + 1;/判斷右上方方格是否已有數(shù)if(magicninj = 0) /右上方無值i = ni;j = nj;else i +;/右上方方格已填上數(shù) for(i = 0;i m;i +)for(j = 0;j m;j +)printf(%

24、4d,magicij);printf(n); else /m=0或m_是偶數(shù) printf(Error in input data.n);2022/9/1441運(yùn)行結(jié)果：Enter the number you wanted517 24 1 8 1523 5 7 14 164 6 13 20 2210 12 19 21 311 18 25 2 92022/9/1442字符數(shù)組2022/9/1443字符數(shù)組當(dāng)數(shù)組中的元素都是由一個個字符組成時，便稱之為字符數(shù)組。C+中，用一個一維的字符數(shù)組表示字符串。數(shù)組的每一個元素保存字符串的一個字符，并附加一個空字符，表示為0，添加在字符串的末尾，以識別字符

25、的結(jié)束。2022/9/1444字符數(shù)組的輸出字符串可以用printf或cout函數(shù)輸出。cout The string s1 is s1 endl;printf(The string s1 is %sn, s1) ;The string s1 is example2022/9/1445char s110;char s1 = example;char s220 = another example“注意：字符串的長度并不包括結(jié)尾符。2022/9/1446char str16 = T, h, i, s, , i, s, , a, , s, t, r, i, n, g;char c10 = C, ,P

26、,r,o,g,r,a,m;char str = T,h, i, s, , i, s, , a, , s, t, r, i, n, g;char str = This is a string;char str = This is a string;2022/9/1447字符數(shù)組的輸入scanfcin2022/9/1448用scanf函數(shù)輸入字符串scanf可以一次輸入一個或多個字符串，如果一次輸入多個字符串，字符串之間用逗號隔開。char s110, s210;scanf(“%s”, s1); /輸入字符串Learn C+scanf(%s%s, s1, s2); /輸入字符串Learn C+20

27、22/9/1449注意用scanf函數(shù)輸入字符與輸入字符串的不同。char str1,str2;char s110,s210;scanf (%c%c,&str1,&str2);scanf (%s%s,s1,s2);2022/9/1450用cin輸入字符串char s110;cin s1; /輸入字符串Learn C+2022/9/1451char firstname 12, surname12;cout firstname;cin surname;cout The name entered was firstname surname;char firstname 12, surname12;c

28、out firstname surname;cout The name entered was “ firstname “ surname;2022/9/1452字符數(shù)組應(yīng)用舉例求字符串的長度 從鍵盤上讀一個輸入行并輸出 把兩個字符串連接起來把一個數(shù)字字符串轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的整數(shù)2022/9/1453求字符串的長度#define MAXLEN 80#include void main(void) char strMAXLEN+1;int len;printf(“Input a string:”);scanf(“%s”,str);len = 0;while(strlen != 0)len+;print

29、f(The length of this string is %dn,len);Input a string:worldThe length of this string is 52022/9/1454從鍵盤上讀一個輸入行并輸出#define MAXLEN 80#include void main(void) char lineMAXLEN + 1,c;int i;i = 0;while(c = getchar() != n)linei + = c;linei = 0;printf(%sn,line);How are youHow are you2022/9/1455連接兩個字符串#defin

30、e LENGTH 40#include void main(void) char str1LENGTH + 1,str2LENGTH + 1;char result2 * LENGTH + 1;int len1,len2;coutInput the first string:str1;coutInput the second string.str2;2022/9/1456len1 = 0;while(str1len1 != 0) resultlen1 = str1len1;len1 +;len2 = 0;while(str2len2 != 0) resultlen1 = str2len2;le

31、n1 +;len2 +;resultlen1 = 0;coutresultendl;運(yùn)行該程序并輸入：Input the first string:GoodInput the second string:bye運(yùn)行結(jié)果為：Goodbye2022/9/1457轉(zhuǎn)換數(shù)字字符串為相應(yīng)的整數(shù)#include #include void main(void) char s10;int i,n,sign;coutInput a numberic strings;i = 0;sign = 1;if(si = + | si = -)/符號sign = (si + = +)?1:-1;for(n = 0;si

32、= 0 & si = 9;i +)n = n * 10 + si - 0;n = sign * n;coutnendl; 運(yùn)行該程序并輸入：Input a numberic string123運(yùn)行結(jié)果為：12358字符串處理函數(shù)頭文件string.h包含所有字符串處理函數(shù)的說明。常用的字符串處理函數(shù)： strcpy(char destination, const char source);strncpy(char destination, const char source, int numchars);strcat(char target, const char source);strnca

33、t(char target, const char source, int numchars);int strcmp(const char firststring, const char secondstring);strlen( const char string );2022/9/1459strcpy函數(shù)原型：strcpy(char destination, const char source);函數(shù)功能：將字符串source拷貝到字符串destination中。2022/9/1460#include #include void main(void) char str110 = “Nanj

34、ing ;char str210 = Computer;coutstrcpy(str1,str2)endl;注意：在定義數(shù)組時，destination的字符串長度必須大于或等于source的字符串長度。不能用賦值語句將一個字符串常量或字符數(shù)組直接賦給一個字符數(shù)組。Computer2022/9/1461strncpy函數(shù)原型：strncpy(char destination, const char source, int numchars);函數(shù)功能：將字符串source中前numchars個字符拷貝到字符串destination中。2022/9/1462#include #include vo

35、id main(void) char str110 = “Nanjing;char str210 = Computer;coutstrncpy(str1,str2,3)endl;Comjing2022/9/1463函數(shù)原型：strcat(char target, const char source);函數(shù)功能：將字符串source接到字符串target的后面。2022/9/1464Error!#include #include void main(void) char str1 = “Nanjing ;char str2 = Computer;coutstrcat(str1,str2)endl

36、;Nanjing Computer2022/9/1465strncat函數(shù)原型：strncat(char target, const char source, int numchars);函數(shù)功能：將字符串source的前numchars個字符接到字符串target的后面。2022/9/1466Error！#include #include void main(void) char str1 = Tsinghua ;char str2 = Computer;coutstrcpy(str1,str2)endl;運(yùn)行結(jié)果：Tsinghua Com2022/9/1467strcmp函數(shù)原型：int

37、strcmp(const char firststring, const char secondstring);函數(shù)功能：比較兩個字符串firststring和secondstring。2022/9/1468#include #include void main(void) char buf1 = aaa;char buf2 = bbb;char buf3 = ccc;int ptr; ptr = strcmp(buf2,buf1);if(ptr 0)coutBuffer 2 is greater than buffer 1endl;elsecoutBuffer 2 is less than

38、buffer 1 0)coutBuffer 2 is greater than buffer 3endl;elsecoutBuffer 2 is less than buffer 3endl;Buffer 2 is less than buffer 1Buffer 2 is greater than buffer 32022/9/1469strlen函數(shù)原型：strlen( const char string );函數(shù)功能：統(tǒng)計字符串string中字符的個數(shù)。2022/9/1470#include #include void main(void) char str = “Nanjing Com

39、puter;coutThe length of the string is strlen(str)endl;The length of the string is 16注意：strlen函數(shù)的功能是計算字符串的實際長度，不包括0在內(nèi)。另外，strlen函數(shù)也可以直接測試字符串常量的長度。2022/9/1471數(shù)組作函數(shù)參數(shù)數(shù)組名可以作函數(shù)的實參和形參，數(shù)組元素只能作函數(shù)實參。當(dāng)數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)時，調(diào)用函數(shù)中的實參數(shù)組只是傳送該數(shù)組在內(nèi)存中的首地址。調(diào)用函數(shù)向被調(diào)函數(shù)傳遞數(shù)據(jù)地址的方式，稱之為函數(shù)參數(shù)的引用傳遞。數(shù)組參數(shù)的引用傳遞，除傳送數(shù)組名外，調(diào)用函數(shù)還必須通知被調(diào)函數(shù)：數(shù)組有多少個元素。類

40、型說明符 函數(shù)名(數(shù)組參數(shù), 數(shù)組元素個數(shù))注意：數(shù)組參數(shù)并不指定數(shù)組元素的個數(shù)，即中是空的，沒有數(shù)字。2022/9/1472程序舉例#include int add(int x, int n) return (x + n);void main()int a10 = 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0;int i;for( i = 0; i10; i+)ai=add(ai, i); /數(shù)組元素作函數(shù)參數(shù)for(i = 0; i10; i+)cout ai endl; 2022/9/1473程序舉例double mean(double data_array, int numelements) double sum = 0.0;for(int i=0;