算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)7

算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)任課教師：戴韡

1一維數(shù)組的定義和引用

問題：有如下幾組數(shù)據(jù)，它們分別該如何存儲(chǔ)呢？

是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)的有序集合。

數(shù)組一個(gè)班學(xué)生的學(xué)習(xí)成績一行文字一個(gè)矩陣這些數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是：1、具有相同的數(shù)據(jù)類型2、使用過程中需要保存原始數(shù)據(jù)C語言為這些數(shù)據(jù)，提供了一種構(gòu)造數(shù)據(jù)類型：數(shù)組。

1、一維數(shù)組的定義格式為：類型說明符數(shù)組名［常量表達(dá)式］；例如：inta［10］;

它表示定義了一個(gè)整形數(shù)組，數(shù)組名為a，此數(shù)組有10個(gè)元素。一維數(shù)組的定義2、說明：〔1〕數(shù)組名定名規(guī)那么和變量名相同，遵循標(biāo)識(shí)符定名規(guī)那么?！?〕在定義數(shù)組時(shí)，需要指定數(shù)組中元素的個(gè)數(shù)，方括弧中的常量表達(dá)式用來表示元素的個(gè)數(shù)，即數(shù)組長度。例如，指定a［10］，表示a數(shù)組有10個(gè)元素，注意下標(biāo)是從0開始的，這10個(gè)元素是，a［0］，a［1］，a［2］，a［3］，a［4］，a［5］，a［6］，a［7］，a［8］，a［9］。請持別注意，按上面的定義，不存在數(shù)組元素a［10］?！?〕常量表達(dá)式中可以包括常量和符號(hào)常量，但不能包含變量。也就是說，C語言不允許對(duì)數(shù)組的大小作動(dòng)態(tài)定義，即數(shù)組的大小不依賴于程序運(yùn)行過程中變量的值。例如，下面這樣定義數(shù)組是不行的：寶寶數(shù)學(xué)很好，2歲就可以從1數(shù)到10了。后來，我告訴他0比1還小。

今天吃餃子，我說：“寶寶，你數(shù)數(shù)你想吃幾個(gè)餃子？〞

“0，1，2，3。〞一邊說著一邊拿起一個(gè)餃子，“這是第0個(gè)。〞

老婆怒吼：“下一代還是做程序員的命！〞舉例：

intn;scanf(“%d″，&n);/*在程序中臨時(shí)輸入數(shù)組的大小*/inta［n］;

①floata[0]; /*數(shù)組大小為0沒有意義*/

②intb(2)(3);/*不能使用圓括號(hào)*/

③intk,a[k];/*不能用變量說明數(shù)組大小*/

數(shù)組說明中其他常見的錯(cuò)誤3、一維數(shù)組在內(nèi)存中的存放每個(gè)數(shù)據(jù)元素占用的字節(jié)數(shù)，就是基類型的字節(jié)數(shù)一個(gè)元素占4個(gè)字節(jié)一維數(shù)組：float

mark[100];mark[0]mark[1]mark[2]mark[3]...mark[99]86.592.07552.0...94.0低地址

高地址數(shù)組名［下標(biāo)］下標(biāo)可以是整型常量或整型表達(dá)式。例如:a［0］=a［5］+a［7］-a［2*3］定義數(shù)組時(shí)用到的“數(shù)組名［常量表達(dá)式］”和引用數(shù)組元素時(shí)用到的“數(shù)組名［下標(biāo)］”是有區(qū)別的。例如∶inta[10];/*定義數(shù)組長度為10*/t=a[6];/*引用a數(shù)組中序號(hào)為6的元素。此時(shí)6不代表數(shù)組長度*/注意2一維數(shù)組元素的引用1、數(shù)組元素的引用方式：2、一維數(shù)組元素引用的程序?qū)嵗?include<stdio.h>voidmain()

{inti，a［10］;for(i=0;i<=9;i++)a［i］=i;for(i=9;i>=0;i--)printf("%d″，a［i］);printf("\n″);}

運(yùn)行結(jié)果如下：9876543210

程序使a［0］到a［9］的值為0～9，然后按逆序輸出。

1、對(duì)數(shù)組元素初始化的實(shí)現(xiàn)方法：〔1〕在定義數(shù)組時(shí)對(duì)數(shù)組元素賦以初值。例如:inta［10］={0，1，2，3，4，5，6，7，8，9};將數(shù)組元素的初值依次放在一對(duì)花括弧內(nèi)。經(jīng)過上面的定義和初始化之后，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。3一維數(shù)組的初始化〔3〕如果想使一個(gè)數(shù)組中全部元素值為0，可以寫成inta［10］={0，0，0，0，0，0，0，0，0，0};或inta［10］={0};不能寫成：inta［10］={0*10};這是與FORTRAN語言不同的，不能給數(shù)組整體賦初值。2〕可以只給一局部元素賦值。例如:inta［10］={0，1，2，3，4};定義a數(shù)組有10個(gè)元素，但花括弧內(nèi)只提供5個(gè)初值，這表示只給前面5個(gè)元素賦初值，后5個(gè)元素值為0。4〕在對(duì)全部數(shù)組元素賦初值時(shí)，由于數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)已經(jīng)確定，因此可以不指定數(shù)組長度。例如:inta［5］={1，2，3，4，5};也可以寫成inta［］={1，2，3，4，5};在第二種寫法中，花括弧中有5個(gè)數(shù)，系統(tǒng)就會(huì)據(jù)此自動(dòng)定義a數(shù)組的長度為5。但假設(shè)數(shù)組長度與提供初值的個(gè)數(shù)不相同，那么數(shù)組長度不能省略。例如，想定義數(shù)組長度為10，就不能省略數(shù)組長度的定義，而必須寫成inta［10］={1，2，3，4，5};只初始化前5個(gè)元素，后5個(gè)元素為0。程序舉例1：用數(shù)組來處理,求解Fibonacci數(shù)列。程序?qū)嵗?include<stdio.h>voidmain(){inti;intf［20］={1，1};Fibonacci數(shù)列公式：:a1=a2=1 an=an-1+an-2即:1,1,2,3,5,8,134一維數(shù)組程序舉例for(i=2;i<20;i++)f［i］=f［i-2］+f［i-1］;for(i=0;i<20;i++){if(i%5==0)printf(″＼n″);printf(″%12d″，f［i］)}/*For循環(huán)結(jié)束*/}/*程序結(jié)束*/運(yùn)行結(jié)果如下：

11235813213455891442333776109871597258441816765if語句用來控制換行，每行輸出5個(gè)數(shù)據(jù)。程序舉例2：用冒泡法對(duì)10個(gè)數(shù)排序(由小到大)。

起泡法的思路是：將相鄰兩個(gè)數(shù)比較，將小的調(diào)到前頭。第一趟比較

經(jīng)過第一趟(共5次比較與交換)后，最大的數(shù)9已“沉底”。然后進(jìn)行對(duì)余下的前面5個(gè)數(shù)第二趟比較，注第二趟比較如果有n個(gè)數(shù)，那么要進(jìn)行n-1趟比較。在第1趟比較中要進(jìn)行n-1次兩兩比較，在第j趟比較中要進(jìn)行n-j次兩兩比較。

經(jīng)過第二趟(共4次比較與交換)后，得到次大的數(shù)8。注程序流程圖如下：程序?qū)嵗?：#include<stdio.h>voidmain(){inta［10］;inti,j,t;printf(″input10numbers:\n″);

for(i=0;i<10;i++)scanf("%d"，&a[i]);printf("\n");

for(j=0;j<9;j++)for(i=0;i<9-j;i++)if(a［i］>a［i+1］){t=a[i];a[i]=a[i+1];a［i+1］=t;}printf(″thesortednumbers:\n″);for(i=0;i<10;i++)printf(″%d″,a［i］);printf(″\n″);}/*程序結(jié)束*/程序運(yùn)行結(jié)果如下：input10numbers:10481265-76100-45123↙

thesortednumbers:-76-4501481265100123二維數(shù)組的定義和引用

1二維數(shù)組的定義二維數(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］［常量表達(dá)式］；例如：定義a為3×4(3行4列)的數(shù)組，b為5×10(5行10列)的數(shù)組。如下：floata［3］［4］，b［5］［10］；不能寫成

floata［3，4］，b［5，10］;注意我們可以把二維數(shù)組看作是一種特殊的一維數(shù)組：它的元素又是一個(gè)一維數(shù)組。例如，可以把a(bǔ)看作是一個(gè)一維數(shù)組，它有3個(gè)元素：a［0］、a［1］、a［2］，每個(gè)元素又是一個(gè)包含4個(gè)元素的一維數(shù)組。1二維數(shù)組的定義

二維數(shù)組中的元素在內(nèi)存中的排列順序是：按行存放，即先順序存放第一行的元素，再存放第二行的元素…

一維數(shù)組在內(nèi)存中的存放以下圖表示對(duì)a［3］［4］數(shù)組存放的順序地址

值

數(shù)組元素b[0][0]b[0][1]b[0][2]b[1][0]b[1][1]b[1][2]b[2][0]b[2][1]b[2][2]3000H3002H3004H3006H3008H300AH300CH300EH3010H例如：整型數(shù)組b[3][3]={{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};123456789問題：有了二維數(shù)組的根底，那么多維數(shù)組如何定義呢？定義三維數(shù)組：

floata［2］［3］［4］;多維數(shù)組元素在內(nèi)存中的排列順序：第一維的下標(biāo)變化最慢，最右邊的下標(biāo)變化最快。1二維數(shù)組的定義

a[0][0][0]→a[0][0][1]→a[0][0][2]→a[0][0][3]→a[0][1][0]→a[0][1][1]→a[0][1][2]→a[0][1][3]→

a[0][2][0]→a[0][2][1]→a[0][2][2]→a[0][2][3]→a[1][0][0]→a[1][0][1]→a[1][0][2]→a[1][0][3]→a[1][1][0]→a[1][1][1]→a[1][1][2]→a[1][1][3]→a[1][2][0]→a[1][2][1]→a[1][2][2]→a[1][2][3]→三維數(shù)組的元素排列順序二維數(shù)組元素的表示形式為：數(shù)組名［下標(biāo)］［下標(biāo)］

例如：a［2］［3］下標(biāo)可以是整型表達(dá)式，如a［2-1］［2*2-1］數(shù)組元素可以出現(xiàn)在表達(dá)式中，也可以被賦值，例如：b［1］［2］=a［2］［3］/2注意不要寫成a［2，3］，a［2-1，2*2-1］形式2二維數(shù)組的引用常出現(xiàn)的錯(cuò)誤有：

inta［3］［4］;

/*定義a為3×4的數(shù)組*/

┆a［3］［4］=3;

在使用數(shù)組元素時(shí)，應(yīng)該注意下標(biāo)值應(yīng)在已定義的數(shù)組大小的范圍內(nèi)?？梢杂孟旅?種方法對(duì)二維數(shù)組初始化數(shù)據(jù)類型

數(shù)組名[常量表達(dá)式1][常量表達(dá)式2]＝｛初始化數(shù)據(jù)｝；(1)

分行給二維數(shù)組賦初值。如：

inta［3］［4］={{1，2，3，4}，{5，6，7，8}，{9，10，11，12}};

(2)

可以將所有數(shù)據(jù)寫在一個(gè)花括弧內(nèi)，按數(shù)組排列的順序?qū)Ω髟刭x初值。如：inta［3］［4］={1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12};3二維數(shù)組的引用(3)可以對(duì)局部元素賦初值。如inta［3］［4］={{1}，{5}，{9}};100050009000也可以對(duì)各行中的某一元素賦初值，如inta［3］［4］={{1}，{0，6}，{0，0，11}};100006000

0011

100056000000也可以只對(duì)某幾行元素賦初值。如：inta［3］［4］={{1}，{5，6}};

(4)如果對(duì)全部元素都賦初值，那么定義數(shù)組時(shí)對(duì)第一維的長度可以不指定，但第二維的長度不能省。如：inta［3］［4］={1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12};它等價(jià)于：inta［］［4］={1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12};在定義時(shí)也可以只對(duì)局部元素賦初值而省略第一維的長度，但應(yīng)分行賦初值。如：inta［］［4］={{0，0，3}，{}，{0，10}};00300000010003二維數(shù)組的引用4二維數(shù)組程序舉例例4將一個(gè)二維數(shù)組行和列元素互換，存到另一個(gè)二維數(shù)組中。#include<stdio.h>voidmain(){inta［2］［3］={{1，2，3}，{4，5，6}};intb［3］［2］，i，j;printf(″arraya:＼n″);for(i=0;i<=1;i++){for(j=0;j<=2;j++){例如：a=12314456b=2536printf(″%5d″，a［i］［j］);b［j］［i］=a［i］［j］;}printf(″＼n″);}printf(″arrayb:＼n″);for(i=0;i<=2；i++){for(j=0;j<=1;j++)printf