C語言程序設(shè)計 數(shù)組一(一維數(shù)組相關(guān))

第九講數(shù)組之一一維數(shù)組的定義及排序算法教學(xué)目的：理解數(shù)組與數(shù)組元素概念，掌握一維數(shù)組的定義與引用掌握常用排序算法主要內(nèi)容：一、數(shù)組和數(shù)組元素二、一維數(shù)組的定義和使用三、一維數(shù)組的排序算法重點難點一、數(shù)組和數(shù)組元素已經(jīng)學(xué)習(xí)的C語言基本數(shù)據(jù)類型:整型(short、int、long)實型(float、double、longdouble)字符型(char)空類型(void)后續(xù)學(xué)習(xí)C語言數(shù)據(jù)類型:枚舉類型(屬于基本類型)構(gòu)造類型:數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、共同體指針類型所謂構(gòu)造類型：由已存在的數(shù)據(jù)類型構(gòu)造的(或自定義的)組合(或復(fù)合)數(shù)據(jù)類型。一、數(shù)組和數(shù)組元素數(shù)組：又稱下標變量，是一組同類型的變量的有序的集合。數(shù)組中的每個變量稱為數(shù)組的一個元素?？梢杂脭?shù)組名稱與數(shù)組的下標惟一地確定一個數(shù)組元素。例如：一個班有30個學(xué)生，用

s0，s1，s2，‥，s29

來表示30個學(xué)生的某科成績，其中，s15就表示第16個學(xué)生的成績。S是數(shù)組名，下標表示序號。在C語言中用s[15]表示s16，則s[15]為數(shù)組s的一個元素。數(shù)組包括一維數(shù)組和多維數(shù)組。數(shù)組元素是按下標遞增的順序存儲的二、一維數(shù)組的定義與引用1、一維數(shù)組的定義類型說明數(shù)組名[常量表達式];可以是任何一種基本數(shù)據(jù)類型或構(gòu)造類型。指定數(shù)組中所有元素的共同數(shù)據(jù)類型?？崭馵]數(shù)組名的命名規(guī)則同簡單變量的命名規(guī)則指定數(shù)組元素的個數(shù)，又稱數(shù)組長度?？梢允侵苯映Ａ炕蚍柍Ａ?。必須是方括號！二、一維數(shù)組定義和使用a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]a[6]a[7]a[8]a[9]例如：inta[10];/*定義10個整型變量*/4字節(jié)charc[12];/*定義12個字符變量*/c[0]c[1]c[2]c[3]c[4]c[5]c[6]c[7]c[8]c[9]c[10]c[11]1字節(jié)2、一維數(shù)組的引用

數(shù)組必須先定義后使用，而且只能引用數(shù)組元素，而不是整個數(shù)組。數(shù)組元素的表示：數(shù)組名[下標]定義時使用的名稱可以使整型常量或整型表達式；注意數(shù)組元素下標從0開始。最后一個元素的下標是數(shù)組長度-1例1、定義一個名稱為a并含有10個元素的整型數(shù)組，然后依次把1,2,3,…,10這10個數(shù)存入元素a[0],a[1],a[2],…,[9]，最后求出這10個數(shù)的和。#include<stdio.h>main(){inta[10],s;a[0]=1;a[1]=2;a[2]=3;a[3]=4;a[4]=5;a[5]=6;a[6]=7;a[7]=8;a[8]=9;a[9]=10;s=a[0]+a[1]+a[2]+a[3]+a[4]+a[5]+a[6]+a[7]+a[8]+a[9];printf(“a[0]+a[1]+…+a[9]=%d”,s);}數(shù)組與循環(huán)結(jié)合起來，可以有效地處理批量數(shù)據(jù)!#include<stdio.h>main(){inta[10],i,s=0;for(i=0;i<=9;i++)a[i]=i+1;

for(i=0;i<=9;i++)s=s+a[i];printf(“a[0]+a[1]+…+a[9]=%d”,s);}3、一維數(shù)組的初始化

對數(shù)組元素的初始化可以用下面4種方法：定義時賦初值如：inta[5]={0,1,2,3,4};只給一部分元素賦值如：inta[5]={0,1,2};

/*只對前三個元素賦值*/元素值全為0時的賦值如：inta[5]={0};缺省數(shù)組長度對全部元素賦值如：inta[]={0,1,2,3,4};

/*定義數(shù)組a，并對其中的元素賦值，賦5個值則長度為5*/

注意：如果對數(shù)組不賦初值，則數(shù)組元素取隨機值，若數(shù)組定義為

static或外部存儲類型，則在程序編譯階段會自動賦0值。#include<stdio.h>main(){inta[]={23,56,83,52,100,88,78,25,34},max,i;max=a[0];/*擂臺初值*/for(i=1,i<=8;i++)/*循環(huán)*/if(a[i]>max)max=a[i];

/*讓每個數(shù)與擂臺上的數(shù)比較，大者留在擂臺上*/printf(“最大值:%d”,max);}例2、利用數(shù)組求集合{23,56,83,52,100,88,78,25,34}的最大值。擂臺2356835210088782534求最值的“擂臺法”三、常用排序算法在程序設(shè)計中，排序的算法主要有冒泡法、選擇法、插入法等。本節(jié)中主要通過利用一維數(shù)組來介紹冒泡法和選擇法兩種排序算法。1、冒泡法排序（以從小到大舉例）冒泡法的基本思想：通過相鄰兩個數(shù)之間的比較和交換，使數(shù)值較小的逐漸從底部移向頂部，數(shù)值較大的逐漸從頂部移向底部。就像水底的氣泡一樣逐漸向上冒，故而得名。988888895555559444444922222290000009第1次第2次第3次第4次第5次結(jié)果第一趟比較

6-1次以6個數(shù)為例的算法示意圖：8555558444448222228000008第1次第2次第3次第4次結(jié)果第二趟比較

6-2次5444452222500005第1次第2次第3次結(jié)果第三趟比較

6-3次422240004第1次第2次結(jié)果2002第1次結(jié)果第四趟比較

6-4次第五趟比較

6-5次

算法結(jié)論：6個數(shù)需要比較5趟才可以完成排序，而在第一趟中比較6-1次，第二趟比較6-2趟…由此可以總結(jié)出若有n個數(shù)，則要進行n-1趟比較，在第i趟中比較n-i次。根據(jù)算法結(jié)論畫出流程圖如下：設(shè)n=10輸入10個數(shù)給a[0]～a[9]i由0到8共執(zhí)行9次循環(huán)進行9-i次比較真

a[j]和a[j+1]交換輸出a[0]～a[9]a[j]>a[j+1]#include<stdio.h>#defineN10main(){inta[N],i,j,t;

printf("inputtennumber:\n");

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

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

for(i=0;i<N-1;i++)

for(j=0;j<N-1-i;j++){

if(a[j]>a[j+1])

{t=a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1]=t;}}

printf("thesortednumber:\n");

for(i=0;i<N;i++)printf("%5d",a[i]);}程序假選擇排序法的基本思想：(假設(shè)n=6)（1）、采用“擂臺法”，首先以A[0]為“擂主”，從A[0]，…，A[5]中找出最大的元素與A[0]交換。（2）、然后以A[1]為“擂主”，找出A[1]~A[5]中最大的元素與A[1]交換。（3）、依此類推以A[i]為“擂主”，找出A[i]~A[5]中最大的元素與A[i]交換。當i==5停止。（此時“擂主”左邊所有元素均遞減有序，而“擂主”為最后一個元素，故完成排序）2、選擇法排序（以從大到小舉例）974938137665134938977665以6個數(shù)為例的算法示意圖：kj76kjjkjj139797

763813496549kjjjkj386597

76

65134938491397

76

65

49133897

76

65

49

38133813結(jié)果：第5輪：第4輪：第3輪：第2輪：第1輪：#defineN10main(){inti,j,k,t,a[N];printf("inputNnumbers:\n");

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

scanf(“%d”,&a[i]);/*輸入N個數(shù)*/printf("\n");

for(i=0;i<N-1;i++)/*執(zhí)行N-1輪比較*/{k=i;

for(j=i+1;j<N;j++)if(a[j]>a[k])/*遇到比當前元

k=j;素大的數(shù)，記下k*/if(k!=i){t=a[i];a[i]=a[k];a[k]=t;}}printf("thesortednumbers:\n");

for(i=0;i<N;i++)printf(“%3d”,a[i]);/*輸出數(shù)組*/}輸入10個數(shù)給a[0]～a[9]i=0i由0到8共執(zhí)行9次循環(huán)k=ij=i+1

當j<N時真

假k=jj=j+1a[i]和a[k]交換i=i+1輸出a[0]～a[9]a[j]>a[k]一維數(shù)組考點1、一維整型數(shù)組實現(xiàn)倒序。2、統(tǒng)計一維數(shù)組中滿足條件的元素個數(shù)。3、隨機給一維數(shù)組賦值，然后進行排序,輸出最大幾個元素的平均值或者最小幾個元素的平均值。4、在已排序的數(shù)組中插入一個數(shù)據(jù)，保證數(shù)組的有序性。補充內(nèi)容在程序中如果直接調(diào)用rand函數(shù)，第一次運行獲得的是隨機數(shù)，以后在運行該組數(shù)不會發(fā)生變化，這是因為計算機是嚴格按照某種規(guī)則執(zhí)行，不可能靈活變化。那么要利用計算機產(chǎn)生真正隨機數(shù)，就必須和srand一起用。

srand用法：srand(time(0))

如果想要產(chǎn)生一個范圍內(nèi)的隨機數(shù)，比如10—99之間的正整數(shù)賦給變量a，就應(yīng)該是a=rand()%(99-10+1)+10。隨機函數(shù)rand()的使用方法隨機函數(shù)用法舉例：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<time.h>main(){ inta[3][4],