大学C程序设计教程.ppt

大学C+程序设计教程 西安交通大学 计算机教学实验中心 第4章 数组和结构体 u本章目标 掌握数组定义的规则。 掌握数组的初始化方法及数组元素的引用。 掌握有关数组的基本算法。 掌握字符串处理函数的应用。 掌握结构体定义和使用的规则 学会使用VC+6.0开发环境中的Debug调试功能： 单步执行、设置断点、观察变量值。 2 授 课 内 容 u4.1 数组 u4.2 字符型数组和字符串处理库函数 u4.3 结构体类型 u4.4 数组和结构体 u4.5 构体嵌套 u程序设计举例 u调试技术 3 4.1、数组 u迄今为止，我们使用的都是属于基本 类型(整型、字符型、实型)的数据，c语 言还提供了构造类型的数据，它们有： 数组类型、结构体类型、共用体类型。 u构造类型数据是由基本类型数据按一 定规则组成的，因此有的书称它们为“导 出类型”。 4 问题的引出： u实际应用的程序设计中，只用几个变量的情况是极 少的；更多的情况是处理大批量的相同类型或不同类 型的数据。 u相同类型数据举例：统计交大15，000学生英语4级 统考成绩； u不同类型数据举例：管理交大15，000学生学籍信 息记录，包括：姓名、学号、出生日期、班级、各科 成绩等。 u用什么样的数据结构来描述这类应用更简洁？ 5 一维数组 u常用于处理大批量数据； u数据特点：存在内在联系； u数组具有相同数据类型的变量集合； u这些变量都有相同名字，但下标不同； u称这些变量为数组元素； u只有一个下标一维数组； u有两个下标二维数组 例如： int array10; 6 一维数组定义 u数组是具有一定顺序关系的若干变量 的集合体，组成数据的变量称为该数组 的元素变量，简称元素。 u一维数组的定义方式为: 类型说明符 数组名常量表达式 u 例如： int a10; u它表示数组名为a，有10个元素。 7 说明 (1) 数组名定名规则和变量名相同，遵循标识符定 名规则。 (2) 数组名后是用方括弧括起来的常量表达式，不 能用圆括弧，下面用法不对：int a(10); (3)方括弧中的下标表示元素在数组中的位置。C语 言的下标从0，必须是整型变量或常量。 (4)编译系统处理数组说明语句时，为它在内存中 分配一定的存储空间，数组在内存中存储时，按 下标递增的顺序连续存储各元素的值。 8 一维数组的初始化 u(1) 在定义数组时对数组元素赋以初值 。 例如:int a10=0，1，2，3，4，5，6 ，7，8，9; u(2) 可以只给一部分元素赋值。例如: int a10=0，1，2，3，4; u定义a数组有10个元素，但花括弧内只 提供5个初值，这表示只给前面5个元素 赋初值，后5个元素值为0。 9 u(3) 如果想使一个数组中全部元素值为 0，可以写成 int a10=0，0，0，0，0，0，0，0 ，0，0; u 不能写成 int a10=0*10; 10 u(4) 在对全部数组元素赋初值时，可以 不指定数组长度。例如: int a5=1，2，3，4，5; u 可以写成 int a=1，2，3，4 ，5; u在第二种写法中，花括弧中有5个数， 系统就会据此自动定义a数组的长度为5 。 11 一维数组初始化 u例：int A5; 在内存存储如图 u数组的首地址是数组名A u数组的首地址也是第一个元素的地址赋值如图 A0A1A2A3 A4 12 例4-1 u题目：给一维数组x输入10个整数，找出x数 组中的最大数和最小数。 u算法分析： u1、假设数组中第1个元素最大， 令xmax=a0 u2、将ai（0 int main() int array7; coutarrayi; int big = array0; for(int j=0; jbig) big = arrayj; cout ; u例如，三个学生四门课程成绩数据如下: 85 87 93 88 86 90 95 89 78 91 82 95 u利用二维数组存放这些数据更能表现数据之 间相互联系的特征。每一行数据表示该学生的 各门课程的成绩，而每一列数据表示该门课程 各学生的成绩。该数组定义为： int matrix34; 15 二维数组存储结构 u逻辑结构： u 二维数组恰似一张表格（或矩阵）。数组元素中的 第一个下标值表示该元素在表格中的行号，第二个下 标为列号。 M33具有如下逻辑结构： M00 M01 M02 M10 M11 M12 M20 M21 M22 u存贮结构： 二维数组在内存中按一维数组存放、占据一片连续的存贮 单元；是“按行顺序”在内存中分配存贮单元。 16 二维数组初始化 u1按照二维数组元素的物理存储次序 给所有或部分数组元素提供数据值 int score34= 85,87,93,88,86,90,95,89,78,91,82,95; u/给数组stu_score每个元素都提供初值 ufloat matrix23= 1.0,3.0; u/仅为数组matrix的前个元素提供初 值 17 u2以行结构方式提供各数据值 int score34= 85,87,93,88, 86,90,95,89, 78,91,82,95 ; 18 4.2 字符型数组和字符串处理库 函数 u字符串用双引号括起来，例如，”abc” ； u用字符型数组存放字符串，存放时， 在有效字符后自动加0； u称0为空值，是字符串结束标志； u有效字符的个数称为字符串长度。 u例如，”abc”的长度为3，但占4个字节 u （0占一位） 。 19 字符型数组的定义和初始化 char weekday 7= “MONDAY“; char weekday 7= “MONDAY“; u字符串的输入与输出 char name20; cinname; cin.get(name, n); /第一个是字符数组变量，第二个指定向这个变量 /中读入几个字符 cout int main() char name120, name220; coutname2; cout stpcpy(): 字符串拷贝; strcat(): 字符串连接; strchr(): 在字符串中查找字符; strcmp(): 字符串比较; strlen(): 求字符串长度; strlwr(): 将字符串中的大写字母转换为小写字母; strrev(): 反转字符串; strstr(): 在字符串中查找另一个字符串; strupr(): 将字符串中的小写字母转换为大写字母 ; 23 例4-3 u编写一个用来计算字符串长度的函数 mystrlen()，并用主函数验证 u算法分析： u1）设一个计数器变量len=0 u2）从数组slen第一个元素开始进行处理 u3）若当前的元素值slen非空（0），则 len+1，继续执行3；否则，退出循环。 u4）打印结果len 24 程序逻辑功能框图 len = 0 strn len=len+1 打印结果len strlen=0?是 否 25 / Example 4-3：求字符串的长度 u#include u/计算字符串的长度的函数 uint mystrlen(char string) u u int len = 0; u while(stringlen!=0) u len = len+1; u return len; u 26 /测试计算字符串长度的主函数 int main() char string100; int len = 0; coutstring; cout int main() const int L=4;const int M=5;const int N=3; double aL*M=1.0, 3.0, -2.0, 0.0, 4.0, -2.0, -1.0, 5.0, -7.0, 2.0, 0.0, 8.0, 4.0, 1.0, -5.0, 3.0, -3.0, 2.0, -4.0, 1.0; double bM*N=4.0, 5.0, -1.0, 2.0, -2.0, 6.0, 7.0, 8.0, 1.0, 0.0, 3.0, -5.0, 9.0, 8.0, -6.0; double cL*N; int i, j, k; 39 / 4-5：计算两个矩阵的乘积（续） for(i=0; iA(I+1),则交换 它们的位置 A(I) A(I+1); u(2)对剩下的N-1个元素,再两两进行比较,按 同样规则交换它们的位置,经过N-2次比较,将 次最大值交换到A(N-1)的位置; u(3)如法炮制,经过N-1趟的“冒泡处理”,每趟 进行N-i次的比较,全部数列有序。 41 42 / Example 4-6：冒泡排序 #include int main() const int COUNT=16; int listCOUNT=503, 87, 512, 61, 908, 170, 897, 275, 653, 426, 154, 509, 612, 677, 765, 703; for(int i=0; ii; j=j-1) if(listj-1listj) int tmp = listj-1;listj-1 = listj;listj = tmp; cout int main() char str=“This is a sample“; cout=a inti, j; coutstudenti0;studentiCOURSE+1=0; for(j=1; jstudentij; studentiCOURSE+1=studentiCOURSE+1+studentij ; studentiCOURSE+1=studentiCOURSE+1/ COURSE; 47 /4-8: 统计学生课程的平均分 cout #definePERSON6 #defineCOURSE3 struct StudentType char id10;/学号 int scoreCOURSE;/课程成绩 int GPA;/平均分 ; 50 int main() StudentType xjtuStudentPERSON; int i, j; cout xjtuStudenti.id; xjtuStudenti.GPA=0; 51 for(j=0; j xjtuStudenti. scorej; xjtuStudenti. GPA = xjtuStudenti. GPA + xjtuStudenti. scorej; xjtuStudenti. GPA = xjtuStudenti. GPA / COURSE; 52 cout“学号 高数 英语 体育 平均分“endl; cout“-“endl; for(i=0; i PERSON; i=i+1) coutxjtuStudenti.id“t“; for(j=0; j COURSE; j=j+1) cout xjtuStudenti.scorej“t“; cout xjtuStudenti.GPAendl; return 0; 53 Developer Studio的跟踪调试功能 u（1）Restart（快捷键：Ctrl+Shift+F5） u（2）Stop Debugging（快捷键：Shift+F5） u（3）Break Execution： u（4）Apply Code Changes（快捷键：Alt+F10） u（5）Show Next Statement（快捷键：Alt+Num *） u（6）Step Into（快捷键：F11） u（7）Step Over（快捷键F10） u（8）Step Out（快捷键：Shift+F11） u（9）Run To Cursor（快捷键：Ctrl+F10） 54 第4区有6个调试器窗口 u（1）观察窗口（Watch） u（2）变量窗口（Variables） u