C语言程序设计Chapter6数组.ppt

第6章 数 组,例：输入5个人的成绩后按逆序输出显示。,float score1,score2,score3,score4,score5;,scanf(“%f“,scanf(“%f“,scanf(“%f“,scanf(“%f“,scanf(“%f“,printf(“%f“,score5);,printf(“%f“,score4);,printf(“%f“,score3);,printf(“%f“,score2);,printf(“%f“,score1);,main() ,score5;,scanf(“%f“,for(i=1;i=5;i+),printf(“%f“, scorei);,for(i=4;i=0;i-),for(i=0;i=4;i+),int i;,引 言,C语言用同名的带下标的变量组成一个数组, 带下标的变量由数组名和用方括号括起来的下标来表示, 称为数组元素, 同一数组的各个元素只是下标不同, 通过数组名和下标可直接访问数组的每个元素。,数组是由具有固定数目的同类型的 变量按一定顺序排列而构成的。,像简单变量一样, 数组元素必须先定义后引用。,一维数组的定义和引用,定义：,当数组的元素只带一个下标时,形式：,元素类型名 数组名常量表达式,例：int a5；,说明：,1、 元素类型名指定该数组各元素的类型。,2、数组名命名方法同变量名,应符合标识符命名规则。,3、方括号 括起来的常量表达式的值为该数组含数组 元素的个数, 即数组长度; 表达式可含常量和符号常 量, 不允许有变量。数组元素的下标都从0开始编排。,例：int a（20）;,float b10.0;,int n=5; int an;,存储方式:,一维数组各元素按下标的顺序 连续地分配在内存单元之中。,引用方式:,数组名下标,其中下标为整型表达式，由它确定了引用元素的 序号,下标从0开始，最大等于定义的数组长度减1。 在程序中数组元素等价一个同类型的变量。,例：int m10； m9=m0*5+m2*4*6；,初始化：,1、全部赋初值。,int m10=10,11,12,13,14,15,16,17,18,19;,2、部分数组元素赋初值，剩余部分系统自动置0。,int m10=0,1,2,3,4;,3、在对全部元素赋初值时，可以不指定数组长度。,int m =0,1,2,3,4,5;,/*a5a9系统设置为0*/,4、当初值个数多于数组元素个数时，编译出错。,int a5=0,1,2,3,4,5; /*error: too many initializers in main function*/,一维数组应用举例,例.将任意一个十进制数转换成二进 制数，然后以二进制数形式输出。,把10进制数59转换成2进制数,59,2,29,2,14,2,7,2,3,2,1,2,0,(59)10=(111011)2,1,1,1,0,1,1,main() int i, x, arr20; printf(“nPlease input an integer:”); scanf(“%d”, ,思考：任意进制之间的转换实现？,例：Fibonacci(斐波纳契)数列定义如下 Fib1=1; (n=1) Fib2=1; (n=2) Fibn=Fibn-1+Fibn-2 (n=3) 即数列为：1，1，2，3，5，8, 13, ,long Fib12=1,1; for(i=2;i12;i+) Fibi=Fibi-1+Fibi-2;,main() long FibN=1,1; int i; for(i=2;i12;i+) Fibi=Fibi-1+Fibi-2; for(i=0;i12;i+) printf(“%5d“,Fibi); printf(“n“); ,例: 输入10个整数，找出其中最大值和最 小值，并把二者值对调后全部打印输出。,#define N 10 #include main() int i, arrN, max, min,maxi,mini; printf(“Please input %d integers:n“,N); for(i=0; iN; i+) scanf(“%d“, ,/*找最大和最小值，并交换*/ max=min=arr0; maxi=mini=0; for(i=1;imax) / 找最大值 max=arri; maxi=i; else if(arrimin) /找最小值 min=arri; mini=i; printf(“max=%d,min=%dn“, max,min); arrmaxi=min; arrmini=max;,思考：找其中两个最小或最大的数？,简单选择排序法的算法思想如下： (1) 首先通过n-1次比较，从数组的a0 an-1中找出最小的， 将它与a0 交换第一趟选择排序，结果最小的数被安置在第一个元素位置上 (2) 再通过n-2次比较，从剩余的a1 an-1个数中找出次小的数， 将它与第二个数a1交换第二趟选择排序。 (3) 重复上述过程，共经过n-1趟排序后，排序结束,数组排序,-简单选择排序法,98,38,14,55,77,35,62,48,98,38,48,55,77,35,62,14,48,38,98,55,77,35,14,98,62,48,55,77,38,35,14,62,/* 简单选择排序算法 */ for(i=0;in-1;i+) k=i; for(j=i+1;jn;j+) if(akaj) k=j; if(k!=i) t=ai; ai=ak; ak=t; ,#define N 10 main() int i, j, k, n, aN, t; printf(“nInput the number of integers to sort:“); scanf(“%d“, ,数组排序,-冒泡排序法,是一种简单的交换排序方法。其算法思想如下： (1) 比较第一个数与第二个数，若a0a1，则交换；然后比较第二个数与第三个数；依次类推，直至第n-1个数和第n个数比较为止第一趟冒泡排序，结果最大的数被交换到最后一个元素位置上。 (2) 接着对前n-1个数进行第二趟冒泡排序，结果使次大的数被安置在第n-1个元素位置。 (3) 重复上述过程，经过 n-1趟后，排序结束。,（相邻逆序交换）,62,77,35,98,98,14,55,38,思想：在扫描的过程 中顺次比较相邻的两 个元素的大小,若逆序 就交换位置。,第一趟 共7次,第二趟 共6次,55,38,77,77,48,35,62,14,第i趟 共n-i次,第n-1趟 排序结束,/* 冒泡排序算法 */ for(i=0; i aj+1 ) t=aj; aj=aj+1; aj+1=t; ,思考：效率可 否改进？,main() int i, j, k, n, a50, t; printf(“nInput the number of integers to sort:“); scanf(“%d“, ,二维数组的定义和引用,定义：,每个元素都带两个下标,形式：,元素类型名 数组名常量表达式1 常量表达式2,说明：,1、元素类型名、数组名同一维数组定义。,2、常量表达式1的值表示数组行数, 常量表达式2的值表示数组列数。,存放方式：,按行、按列两种方式,可将二维数组的元素看成若干个特殊的一维数组。,如: int b3 4;,则: 有三个特殊的一维数组b0,b1, b2, 每个一维数组又有四个元素:,b00, b01, b02, b03, b10, b11, b12, b13, b20, b21, b22, b23,引用方式：,数组名行下标列下标,其中的行下标和列下标均为整型表达式, 最小下标都是0, 最大下标分别等于数组 定义的行数减1和列数减1, 引用时行下标 和列下标都不得越界。,初始化：,1、按行给二维数组赋初值:,int b34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,;,2、可以对部分元素赋初值,但需表达清楚。,int a34=1,2,3,8；,3、可通过赋初值决定数组大小。,如为二维,则只可省略第一维的大小.,int a 4=1,2,3,12;,例: 求两个矩阵a与b之和，将计算结果仍然放在a中。,+,a00=a00+b00;,a01=a01+b01;,a02=a02+b02;,a03=a03+b03;,for(j=0;j4;j+),a0j=a0j+b0j;,for(j=0;j4;j+),a1j=a1j+b1j;,for(j=0;j4;j+),a2j=a2j+b2j;,for(i=0;i3;i+) for(j=0;j4;j+) aij=aij +bij;,aij+=bij;,main() int a34= 1, 2, 3, 4,3, 4, 5, 6,5, 6, 7, 8; int b34= 1, 2, 3, 4, 5, 6 ; int i, j; for(i=0;i3;i+) for(j=0;j4;j+) aij+=bij; for(i=0; i3; i+) for(j=0; j4; j+) printf(“%6d”, aij ); printf(“n”); ,例: 求矩阵a的转置矩阵b。转置矩阵是指将一个 二维数组行和列元素互换，存到另一个二维数组中,b00=a00,b01=a10,bij=aji,a,b,for (i=0; i3; i+) for (j=0; j2; j+) bij=aji; ,b10=a01,b11=a11,main ( ) int a23=1,2,3,4,5,6; int b32, i, j; printf(“array a: n“); for (i=0; i2; i+) for (j=0; j3; j+) printf(“%5d“, aij); printf(“n“); for (i=0; i3; i+) for (j=0; j2; j+) bij=aji; printf(“array b:n“); for (i=0; i3; i+) for (j=0; j2; j+) printf(“%5d“, bij); printf(“n“); ,/*数组a是2行3列*/,/*数组b是3行2列*/,例: 求两个矩阵a和b的乘积c,c00=a00*b00 +a01*b10 +a02*b20,c01=a00*b01 +a01*b11 +a02*b21,77,32,32,14,for(k=0;k3;k+) c00+=a0k*bk0;,for(k=0;k3;k+) c01+=a0k*bk1;,for(j=0;j2;j+) for(k=0;k3;k+) c0j+=a0k*bkj; for(j=0;j2;j+) for(k=0;k3;k+) c1j+=a1k*bkj;,for(i=0;i2;j+) for(j=0;j2;j+) for(k=0;k3;k+) cij+=aik*bkj;,main() int a23=1,2,3,4,5,6; int b32=1,4,2,5,3,6; int c22=0,0,0,0; int i,j,k; for(i=0;i2;i+) for(j=0;j2;j+) for(k=0;k3;k+) cij=cij+aik*bkj; printf(“the array a * array b is :n“); for(i=0;i2;i+) for(j=0;j2;j+) printf(“%4d“,cij); printf(“n“); ,例. 输出杨辉三角形。,for(i=0;iN;i+) yi0=1; yii=1; ,int yNN;,for(i=2;iN;i+) for(j=1;ji;j+) yij=yi-1j+yi-1j-1;,#define N 6 main() int i,j,yNN; for(i=0;iN;i+) yi0=1; yii=1; for(i=2;iN;i+) for(j=1;ji;j+) yij=yi-1j+yi-1j-1; for(i=0;iN;i+) for(j=0;j=i;j+) printf(“%5d“,yij); printf(“n“); ,例. 输出杨辉三角形。,int yN;,=1;,y1=y1+y0;,y1=y1+y0;,y2=y2+y1;,y1=y1+y0;,y2=y2+y1;,y3=y3+y2;,顺序可以 颠倒吗？,for(i=0;i=1;j-) yj=yj+yj-1;,#define N 6 main() int i,j,yN=1; for(i=0;i=1;j-) yj=yj+yj-1; for(j=0;j=i;j+) printf(“%5d“,yj); printf(“n“); ,例：从键盘输入5个学生三门课程的成绩求每个 学生各门课的平均分,并按平均分从高到低的 顺序输出每个学生各门课程的成绩和平均成绩。,问题分析： 排序方法： 简单选择排序 冒泡排序等 排序注意： 交换时应整行交换,87,88,99,93,70,80,69,63,70,33,20,50,93,70,89,91.3,81.0,67.3,34.3,84.0,84.0,91.3,93,70,89,87,88,99,排序过程成绩的交换：,averi averk scorei0 scorek0 scorei1 scorek1 scorei2 scorek2,for(m=0;m3;m+) scoreim scorekm,/*排序部分代码*/ for(i=0;in-1;i+) k=i; for(j=i+1;jn;j+) if(averkaverj) k=j; if(k!=i) t=averi; averi=averk; averk=t; for(m=0;m3;m+) a=scoreim; scoreim=scorekm; scorekm=a; ,/*输入部分代码*/ for(i=0;in;i+) for(j=0;j3;j+) scanf(“%d“, c,/*输出部分代码*/ printf(“the sorted score is :n“); for(i=0;in;i+) printf(“nthe average is %.1f. “,averi); printf(“the score is “); for(j=0;j3;j+) printf(“%d “,scoreij); ,/*主函数部分代码*/ #include #define N 100 main() int n, i, j, j, m; int scoreN3, a; float averN, t; printf(“please input the total number: “); scanf(“%d“, /*输入部分代码*/ /*计算平均值部分代码*/ /*排序部分代码*/ /*输出部分代码*/ ,input_array(score,n);,cal_average(score,aver,n);,sort(score,aver,n);,output_array(score,aver,n);,字符数组,存放字符数据的数组,它的每个元素存放一个 字符。字符串就是用字符数组存放的。,定义:,形式:,char 数组名常量表达式,元素类型名,数组名,长度,例如: char c20;,初始化:,1、直接给出字符数组中的各字符。,char a5=G, o, o, d;,2、可以去掉定义时的长度设置, 此时字符数组的长度 等于 中的字符数。后面不会自动加字符串结束符0。,char x =I, ,a,m, ,a, ,s,t,u,d,e,n,t,.;,3、可以用字符串常量对字符数组初始化。,char x20=“I am a student.”;,char x20=“I am a student.”;,也可以去掉定义时的长度设置,此时会自动加0,char x=“I am a student.”,例:对于如下声明的数组 char a =“Hello!”; char b =H,e,l,l,o,!; 正确的描述是_ A. a数组和b数组完全相同 B. a数组比b数组长度长 C. a数组和b数组长度相同 D. b数组比a数组长度长,B,字符数组的输入输出,用scanf( )和printf( )输入/输出时, 可用如下两种格式符:,%c 逐个元素输入/输出字符(char),%s 整体输入/输出字符串(string),1.用格式符%c逐个元素输入/输出字符,输入时系统不会自动加0。,例：main() char b10; int i; for(i=0;i10;i+) scanf(“%c“, ,2.用格式符%s整体输出字符数组,在printf( )中用格式串“%s”, 输出项直接写数组名,例如: char c =“I am a student“; printf(“%s“, c);,注意:,(1)若数组长度大于字符串长度, 则遇到0即结束;,例如: char c12=“student“; printf(“%s!“, c);,(2)结束符0不显示。若数组中有多个0, 输出时 遇到第一个0即结束。,(3)如果数组中没有0, 当用此格式整体输出数组时 结果可能不对, 最好改用%c格式输出各元素。,3.用格式符%s整体输入字符串,在scanf( )中用格式串“%s”, 输入项直接用数组名,例如: char c20; scanf(“%s“, c);,注意:,(1)数组名本身就代表该数组的首地址(0号元素的地址), 所以scanf( )中数组名前不允许再加地址符& 。,(2)输入字符串时, 系统自动加上0。,(3)输入多个字符串,可用空格隔开。,例如: scanf(“%s%s%s“, s1, s2, s3);,输入 You are happy! ,则: s1: “You “ s2: “are “ s3: “happy!“,例如：输入一个学生的名字，并输出。,#include /*按字符形式输入输出*/ main() int count=0 ,i; /*count用于统计姓名的字符个数*/ char name20; printf(“nInput your name:“); for(i=0; ;i+) scanf(“%c“, ,for(i=0;namei!=0;i+),printf(“%s“,name);,scanf(“%s“,name);,#include main() char name20; printf(“nInput your name:“); scanf(“%s“,name); printf(“Your name is:“); printf(“%s“,name); ,不能加空格？,gets(name);,char name310;,for(i=0; i3; i+) printf(“nPlease Input %d students name:“,i+1); gets(namei); printf(“n students name:n“); for(i=0; i3; i+) puts(namei); printf(“n”); ,例如：输入1个学生的姓名并输出。,3,一维字符数组常用于处理一个字符串。 二维字符数组常用于处理多个字符串。,字符串处理函数,C语言程序库中提供了一些专门处理字符串的函数:,gets(字符数组); 输入一行字符序列到字符数组 puts(字符串); 将字符串输出到终端 strcat(字符数组1,字符串2); 字符串连接 strcpy(字符数组1,字符串2); 复制字符串 strcmp(字符串1, 字符串2); 两个字符串比较 strlen(字符串); 测字符串长度 strlwr (字符串); 将字符串大写字母转换为小写 strupr (字符串); 将字符串小写字母转换为大写,1.字符串整行输入函数gets( ),格式:,gets(字符数组),功能:,从键盘将带空格的字符序列(以回车键结束)全 部输入到指定的字符数组中,并自动加字符串结 束符0。该函数的返回值是字符数组的首地址。,例如: char str20; gets(str);,运行时: I am a student. ,结果将此字符序列15个字符和0共16个字符存入str。,2.字符串整体输出函数puts( ),格式:,puts(字符串),功能:,将指定的字符串作为一行输出到终端。,此功能可以用printf( )实现。字符串可以是字符串 常量或字符数组(存有0),字符串中可以有转义字符。,例如: char s =“I am a student.n You are a worker.“; puts(s); puts(“He is a teacher.“);,输出: I am a student. You are a worker. He is a teacher.,3.字符串连接函数,格式:,strcat(字符数组1, 字符串2);,功能:,将字符串2连接到字符数组1中的字符串后面, 字符串2可以是字符串常量、字符型数组名, 而字符数组1只能是字符型数组名。此函数 的返回值是字符数组1的首地址。,显然字符数组1应该有足够的长度, 以便能存放下连接 后的新字符串。连接时字符串1后面的0取消, 在字符 数组中新字符串的最后保留一个0。,例如: char s120= “Hello, “; puts(strcat(s1,“Bill Gates.“););,输出: Hello, Bill Gates.,4.字符串复制函数,格式:,strcpy(字符数组1,字符串2);,功能:,将字符串2复制到字符数组1中, 字符串2可以是字符 串常量、字符型数组名, 而字符数组1只能是字符型 数组名。此函数的返回值是字符数组1的首地址。,字符数组1应该有足够的长度, 以便能存放下字符串2。,例如: char s120; puts (strcpy(s1,“teacher.“);,输出: teacher.,5.字符串比较函数,格式:,strcmp(字符串1, 字符串2);,功能:,字符串比较, 返回比较结果。对字符串1和字符串2 从左向右逐个字符, 按其ASCII码值进行比较, 直到 字符值不相等或遇到字符串结束符0为止。,char s120= “tea.“; printf(“%d %d“, strcmp(s1,“tea.“) ,strcmp(“cd“,“ccd“);,输出: 0 1,例: 输入三个整数，并求最大值。,#include ma