自考计算机基础与程序设计 ..ppt

,数 组,共 26 页 第 2 页,第六章 数组,第一节 数组的概念 第二节 一维数组 第三节 二维数组 第四节 字符数组,共 26 页 第 3 页,6-1 数组的概念,c语言里,计算机如何存放一个数据?,一个班学生某一科目的成绩？(80,58,72) 一个3*3的矩阵 ？ 2 3 5 1 0 1 4 5 7,1)具有相同类型 2)固定的数量 3)存在相互关联,利用变量存放数据,不同数据存放在不同变量中,相互没有关联,如何存放多个相互间存在关联的数据?,数组：具有相同数据类型，数量固定的数据的有序集合 数组是一个集合,构成数组的每个数据称为数组元素,把这些具有相同类型，数量固定，相互关联的数据,用一个数组来统一存放,数据特点:,int a; scanf(“%d”,线性关系,行列关系,例如：存储一个班学生成绩用一维数组 float mark46 存储一个3*3的矩阵用二维数组 int a33 其中：mark、a 是数组名。 内是数组的下标。下标的大小限定数组的长度,表示最多能存放多少数据 不同的数组元素:用共同的名字(数组名)和各自的下标来唯一地标识 例如:mark0,mark1mark45 float,int是数组的数据类型, 它限制了数组元素的类型 例如:mark0=80.0 mark0=a错误,6-1 数组的概念,数组按维度分类:一维数组和二维数组 一维数组：可存储一行或一列数据 二维数组：可存储多行和多列数据,6-1 数组的分类,例如:int a33;,例如:float mark46;,共 26 页 第 6 页,第六章 数组,1) 一维数组 数组的定义 数组元素的引用 数组的初始化,数组定义的格式 回顾一下变量定义的格式: 数组的定义:,6-2 一维数组,数组的定义,声明存在一个数组,说明其名称,长度和类型,类型说明符 变量名;,类型说明符 数组名常量表达式;,数组的长度,整数,数组元素的类型 例如:int ,float,例如:int a10;,例如:int a;,数组a可以用于存放10个整数,标识符,1)定义一个数组，可以存放10个整数 int a10 2)定义一个数组，可以存放5个实数 float b5,数组的定义,2)可以同时定义多个数据类型相同的数组，以逗号分隔 例如:int a10,b5;,举例:,类型说明符 数组名常量表达式;,注意：1)常量表达式 不能是变量 例如:int a=10; int ba;错误 可以是符号常量 例如: #define n 10 main() int bn;,等价 int a10;int b5;,数组元素的引用,2.数组元素的引用,数组元素的引用:用共同数组名和各自的下标来唯一地标识 引用格式：数组名下标,例如：int a10;,可引用的数组元素:a0，a1，a9,注意：下标范围是0(长度-1) a0表示第一个数组元素，a9表示最后一个数组元素,常见错误:a10=3;,引用是重点,即如何从数组中提取数据,和存放数据到数组中,提取数据：printf(“%d”,a0); 或 int b=a0; 存放数据：scanf(“%d”,数组存取数据：输入输出语句和赋值操作,举例：输入任意10个整数，要求按序存放在数组中，并且依次输出,数组元素的引用,main() int a10;int i; for ( i=0; i=9; i+ ) scanf (”%d”, ,如何对整个数组的数据进行存取？,数据结构:int a10 算法: 1)输入10个数,依次存放在数组中 2)依次输出数组中存放的10个数,循环1:int i=0 to 9 输入第i个数,存放到ai中 i+,循环2:int i=0 to 9 输出数组中数据元素ai i+,常用循环对数组中的数组元素逐个输入、输出、或进行处理,数组的输入和输出： 数组，只能是逐个存取数组的单个数组元素，不能进行整体操作 1）输入/输出数组：int a10;,数组的引用,错误：直接对整个数组进行输入输出 scanf (”%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d”, a); scanf (”%d”, a); printf(”%d”, a); printf(”%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d”, a);,正确：用循环对逐个的数组元素进行输入输出,for (k=0; k10; k+) scanf (”%d”, ,数组的引用,2)修改和提取数组： 不能对整个数组进行赋值操作，只能对具体的某个数组元素进行赋值操作和取值操作 例如：赋值：int a10; a=2;错误 a0=2;正确 取值： int b; b=a;错误 b=a0;正确,因为：数组名不是变量，而每个数组元素是变量,可仅对部分元素赋予初值： 例:int a5=1,2; 结果是 a0=1,a1=2,其他=0 char a5=a,b; 结果是 a0=a，其他是0 对所有元素赋予初值时，数组长度可省: 例：int a=1,2 等价 int a2=1,2,数组的初始化,3.数组初始化,格式：数据类型 数组名 常量表达式 初始化数据； 举例：int a5=1,2,3,4,5; 结果：a0=1;a1=2; a2=3;a3=4;a4=5,在定义数组时，给数组赋予一个初始值,数组的初始化,3.数组初始化,int a5=1,2,3,4,5;,数组不能作为一个整体被赋值,int a5; a5=1,2,3,4,5;,不等价,举例： int a5=1,2,3,4,5; a1+a4=?,7,常见错误:,数组一旦定义,按照数组元素的先后顺序和数据类型, 会在内存分配一片连续的存储空间存放数组元素.,数组的存储,例如:int a5; 例如:float a5;,a0,a1,a2,a3,a4,2个字节,存储每个数据元素占多少字节由数组元素的类型决定,int -占2个字节,float -占4个字节,低地址,高地址,2,一共占?字节,int a5=1,2,3,4,5;,数组的概念,数组的初始与数组存储,a0,a1,a2,a3,a4,int b=a0;/取 a0=3;/写,数组元素的引用与数组存储,a0,a1,a2,a3,a4,举例： 例如：输入10个整数，反向输出这10个数,数组的应用,用数组： main() int a10,i; for ( i=0; i=0; i- ) printf(“%d ”, ai); ,不用数组只能正向输出： main() int x, sum=0; for ( i=0; i=9; i+ ) scanf (”%fn”, ,不用数组只能输入后，立即将数据处理或输出 数组的优点是能先保存数据,再进行处理，最后输出处理结果,作业： 例如：输入10个整数，求最大值，最小值和平均值，并找出最大值与最小值在这组数中的位置,数组的应用,数据结构？,算法： 1）输入数组的数据 2）求最大值及位置，最小值及位置，和总值 3）输出结果,int a10,max,min,maxid,minid,循环,循环,排序算法：将无序的数，排成有序数的算法 例如： 9 8 4 5 2 0 0 2 4 5 8 9 冒泡排序：两两比较，较大数放在后，较小的数往上冒,数组的应用,一共6个数，第一轮需要比较5次,一轮过后，最大的数沉底,按照这种方法可依次得到第二轮、第三轮的冒泡结果 第二轮过后，将第二大的数放在倒数第二位置,数组的应用,第1轮结果,第2轮结果,第3轮结果,第4轮结果,第5轮结果,一共n(6)个数，需要比较m(n-1=5)轮 每轮比较(n-m)次:第1轮比较5次,第2轮比较4次.,第5轮比较1次,数据结构 采用一维数组，在不断的两两比较过程中，调整各元素的位置即可。,程序设计 双重循环 用外层循环控制冒泡的轮数m为 n-1(6-1) 次 用内层循环来控制在第m轮冒泡过程中需要进行的大小比较次数为 n-m(6-m)次;,程序实现要点,6-2 数组应用举例-排序问题,输出6个数,从键盘任意 输入6个数,main() int a6; int i,m,t,n; printf(“input numbers (n=6):n“); for (n=0;nai+1) t=ai; ai=ai+1; ai+1=t; printf(“the sorted numbers:n“); for(n=0;n10;n+) printf(“%d“,an); ,6-2 数组应用举例-排序问题,轮,共 26 页 第 23 页,第六章 数组,1)一维数组的定义 int a5; 2)一维数组元素的引用 a0a4 提取数组元素:printf(“%d”,a0); b=a0; 存放数据元素:scanf(“%d”,小结:,一维数组,用于存放一组存在关联的固定数量的数据,共 26 页 第 24 页,第六章 数组,2) 二维数组 数组的定义 数组元素的引用 数组的初始化,二维数组：用于存储多行和多列数据,6-3 二维数组,例如:int a33;,2)4个学生,5门课的成绩,1)矩阵,例如:int a45;,总行数,总列数,二维数组定义的格式,6-3 二维数组,数组的定义,声明存在一个数组,说明其名称,长度和类型,类型说明符 数组名常量表达式1常量表达式2;,第一维的长度, 数组总行数,数组a可以用于存放4行5列的数据,第二维的长度, 数组总列数,例如:int a45;,67 74 80 76 70 70 73 85 70 74 65 70 76 80 87 77 80 90 86 90,int a45;,int a54;,不等价,数据元素的总个数=常量表达式1*常量表达式2,只需要给出一维的前后次序就能确定一个数组元素,6-3 二维数组,例如:int a33;,要确定行和列两个方向的次序才能确定一 个数组元素,例如:mark0,例如:a00,二维数组：,行号,列号,一维数组：,二维数组在概念上是二维的,两个下标可分别在两个方向上变化, 第一个下标控制行,第二个下标控制列,2.二维数组元素的引用,引用格式：数组名下标1下标2,例如：int a34; 总共3行4列数据,可引用的数组元素:,提取数据：printf(“%d”,a00); 或 int b=a00; 存放数据：scanf(“%d”,数据所在行 0总行数-1,数据所在列 0总列数-1,a12:表示第2行第3列数据,a00 a01 a02 a03 a10 a11 a12 a13 a20 a21 a22 a23,6-3 二维数组,注意: 下标从0开始,a31,a14,错误,和一维数组一样,只能逐个对数组元素进行存取,举例：输入任意12个整数，存放在一个3行4列的二维数组,并且依次输出,二维数组元素的引用,main() int a34;int i,j; for ( i=0; i=2; i+ ) for(j=0;j=3,j+) scanf(“%d”, ,如何对整个二维数组的数据进行存取？,数据结构:int a34 算法: 1)输入12个数,依次存放在数组中 2)输出数组,外循环:int i=0 to 2 控制行 i+,内循环:int j=0 to 3 控制列 输入数据,存于数据元素aij j+,常用两重循环对数组中的数组元素逐个输入、输出、或进行处理,输入,2.二维数组元素的初始化,6-3 二维数组,1)将所有数据写在一个内，按顺序赋值 例:int a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12; 2)按行给数组元素赋初值 例:int a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12; 3)按行对部分元素赋初值 例:static int a34=1,0,6,0,0,11; 4)给所有元素赋初值时,可以省略第一维的长度,但不能省第二维 例:static int a4=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;,在定义数组时，给数组赋予一个初始值,6-3 二维数组,二维数组的存储,例如:int a34;,二维数组的存储按行存放,a11,a10,a12,a13,a20,a23,从第一行开始,从左到右存放.到行末,转向下一行第一个元素,又从左到右依次存放,直到最后一个元素.,6-3 二维数组,注意:,1)二维数组可以看成是由若干一维数组组成的数组,a0,a1,a2,a0代表一个一维数组,对应二维数组里的一行,a0,可把二维看做一维,举例：已知矩阵a,编程实现矩阵的转置,二维数组元素的引用,main() int a34=2,3,5,8,1,0,1,2, 4,5,7,6; int i,j; for ( i=0; i=2; i+ ) for(j=0;j=3,j+) bji=aij; ,int a34 初始化 int b43 算法: 1)转置:将数据逐行逐列的复制过去 2)输出结果:a和b,外循环:int i=0 to 2 控制行 i+,内循环:int j=0 to 3 控制列 bji=aij j+,a01 b?,数据结构:,main() int a34=2,3,5,8,1,0,1,2,4,5,7,6; int i,j; for ( i=0; i=2; i+ ) for(j=0;j=3,j+) bji=aij; printf(“a:n”) for ( i=0; i=2; i+ ) for(j=0;j=3,j+) printf(“%4d”,aij); printf(“n”); printf(“b:n”) for ( i=0; i=2; i+ ) for(j=0;j=3,j+) printf(“%4d”,bij); printf(“n”); ,三个并列的 两重循环,转置,输出a,输出b,作业：输入4行4列的二维数组，求： 计算主对角线各元素之和。 计算辅对角线各元素之和。,二维数组元素的引用,2 3 5 8 1 0 1 2 4 5 7 6 1 0 2 3,主对角线元素:a00+a11+a22+a33,辅对角线元素:a03+a12+a21+a30,i=j,i+j=3,i=0 to 3 j=0 to 3 if(i=j) sum=sum+aij,共 26 页 第 36 页,第六章 数组,1)二维数组的定义 int a54; 2)二维数组元素的引用 a00a43 提取数组元素:printf(“%d”,aij); b=aij; 存放数据元素:scanf(“%d”, 数组的输入和输出只能逐一对每个数组元素，所以经常用两重循环,外循环控制行,内循环控制列 3)二维数组的初始,小结:,二维数组,用于存放多行多列的数据,int a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;,共 26 页 第 37 页,第六章 数组,3) 字符数组 字符数组与字符串 字符数组的初始化 字符数组的输入和输出 字符串处理函数,6-4 字符数组,字符数组,字符数组定义: char a8; 字符数组初始化:char a8=s,t,u,d,e,n,t,0 字符数组引用: a0-a7 每个数组元素存放一个字符 存取字符: char b=a0; a0=b;,字符类型(char)的数组,因可用于存放字符串, 所以单独讨论,字符数组与字符串,字符串用字符数组存放 char a8=“student”;,仅一个字符,字符用字符变量存放 char ch=a;,6-4 字符数组,字符数组,一维字符数组存放一个字符串,字符串用字符数组存放 char a8=“student”;,二维字符数组存放若干个字符串,char a38=“student”,“worker”,“teacher”;,a0就是”student”,6-4 字符数组,字符数组的初始化,1)将所有字符逐一写在内，按顺序初始 例:char str8=s,t,u,d,e,n,t; 2)用字符串来初始 例:char str8=“student”; 或者 char str8=“student”;,第一种初始结果和第二种初始结果等价吗?,不一样,因为对于字符串,系统会在最后自动加0,char str8=s,t,u,d,e,n,t,0; 等价,这样,数组str中存放的就是”student”,初始化一个字符数组存放一个字符串,末尾加0,6-4 字符数组,字符数组的输入-字符串的输入,1)用循环将单个字符逐个输入 格式说明用%c,char str15;int i; for(i=0;i=14;i+) scanf(“%c”,输入:i am a student回车,2)用%s将整个字符串输入,输入项直接写数组名,char str15; scanf(“%s”,特殊,其他类型的数组不能这样输入,这与其他类型的数组输入方式相同,输入:student回车,输入:i am a student回车,%s遇到空格和回车终止,所以只能输入不含空格字符串,结果:str是”i”,结果:str是”student”,6-4 字符数组,字符数组的输入-字符串的输入,3)用函数gets()输入,不用循环就可以输入整个串,char str15; gets(str);,输入:i am a student回车,特有方式,允许字符中包含空格,以回车结束输入,结果:str是”i am a student”,6-4 字符数组,字符数组的输出-字符串的输出,1)用循环将单个字符逐个输出 格式说明用%c,char str15=“i am a student”; int i; for(i=0;i=14;i+) printf(“%c”,stri);,输出:i am a student,2)用%s将整个字符串输出,输出项直接写数组名,char str15 =“i am a student”; scanf(“%s”,str);,特殊,其他类型的数组不能这样输出,这与其他类型的数组输出方式相同,输出没有空格的问题,6-4 字符数组,字符数组的输出-字符串的输出,3)用函数puts()输出整个串,char str15 =“i am a student”; puts(str);,输出:i am a student,特有方式,举例：将字符串str2连接到字符串str1之后. str1是”this is a c ”.str2是”programe”.,二维数组元素的引用,main() char str125=“this is a c “; char str29=“programe“; int i=0,j=0; while(str1i!=0)i+; while(str2j!=0) str1i=str2j; i+; j+; puts(str1); ,i=0; while(str1i!=0) i+;,数据结构:,char str125,str29;,char str125=“this is a c”; char str29=“programe”;,算法: 1)找到str1的末尾 2)逐一将str2的字符拷贝到str1后面 3)输出str1,”this is a c ”,”programe”,j=0; while(str2j!=0) str1i=str2j j+;i+; ,举例：用二维字符数组输入输出三个字符串,字符串长度不超过10,二维数组元素的引用,main() char str310; int i,j; for(i=0;i=2;i+) gets(stri); for(i=0;i=2;i+) j=0; while(strij!=0) printf(“%c”,strij); j+; printf(“n”); ,for(i=0;i=2;i+) gets(str1i);,数据结构:,char str310;,算法: 1)逐个输入每个字符串,并存放到数组用,可用gets,可用双重循环 2)逐一将数组中字符串输出 可用puts,可用双重循环,for(i=0;i=2;i+) j=0; while(str1ij!=0) printf(“%c”,str1ij); j+; printf(“n”);,for(i=0;i=2;i+) puts(str1i);,for(i=0;i=2;i+) printf(“%s”,str1i);,6-4 字符数组,字符串处理函数,1) 字符串复制:strcpy（字符数组1，字符数组2）,将字符数组2中的字符串复制到字符数组1中,str1=str2; str1=“i am a student”,可以用strcpy(str1,str2)来实现把字符串2赋给字符串1,char str115; char str215 =“i am a student”; strcpy(str1,str2);,strcpy(str1, “i am a student”);,错误,字符串间不能直接赋值,系统提供的实现特定功能的字符串处理函数: strcpy,strcat,strcmp,strlen,6-4 字符数组,2) 字符串连接:strcat（字符数组1，字符数组2）,将字符数组2中的字符串连接到字符数组1后面,char str125=“i am a ”; char str28 =“student”; strcat(str1,str2);,结果:str1是i am a student,举例：将字符串str2连接到字符串str1之后. str1是”this is a c ”.str2是”programe”.,二维数组元素的引用,main() char str125=“this is a c “; char str29=“programe“; strcat(str1,str2); puts(str1); ,数据结构:,char str125,str29;,char str125=“this is a c”; char str29=“programe”;,”this is a c ”,”programe”,6-4 字符数组,3) 字符串长度:strlen（字符数组）,求字符数组中实际存放的字符个数,不包括字符串结束标志0. 注意:不一定等于数组的长度,char str20=“i am a student”; int i=strlen(str);,结果:i是14,6-4 字符数组,4) 字符串比较:strcmp（字符串1，字符串2),比较两个字符串的大小,例如:ctrcmp(str1,str2);,字符串的比较规则:,两个字符串，从左到右逐个字符比较它们的ascll码 1）字符串1比字符串2大，结果大于0： 2）字符串1比字符串2小，结果小于0 3)字符串1与字符串2相等,结果是0,例:strcmp(”acd”, “abc”),”acd”,”abc”,例:strcmp(”abc”, “abc”),例:strcmp(”abc”, “abc”),字符数量,对应字符完全相等,6-4 字符数组,2) 字符串比较:strcmp（字符串1，字符串2),比较两个字符串的大小,例如:ctrcmp(str1,str2);,c语言中不允许对字符串用关系运算符作如下方式的直 接比较 ： str1str2, str1str2 或者 str1=str2,错误,共 26 页 第 53 页,第六章 数组,第一节 数组的概念 第二节 一维数组 第三节 二维数组 第四节 字符数组,6-4 字符数组,补充:,char str =1,2,3,0,4,5,0; printf(“%s”,str); 输出结果是:,printf(“%c”,str);,错误,printf(“%c”,str0);,123,1,6-4 字符数组,从键盘输入一个四位整数,把该整数颠倒过来输出,1234 4321,重点:将每一位都拆分出来,算法:,数据结构:用一个整型变量存放这个四位的整数 int n; 定义4个变量分别存放每一位的数字,int a,b,c,d