C语言-第6章-数组.ppt

第6章 数 组,C 语言程序设计,2019/5/26,2,第6章 数组,本章重点介绍 ： 6.1 一维数组 6.2 二维数组 6.3 字符数组与字符串,2019/5/26,3,第6章 数组,一个人N门课的成绩怎样存储和处理？ 一个班N门课的成绩怎样存储和处理？,这些数据的特点：具有相同的数据类型。 为了方便地使用这些数据，C语言提供了一种构造数据类型：数组。 例如：存储学生成绩用实型数组 score5 其中：score是数组名。该数组可以存放5个成绩，分别用下标变量表示：score0,score1,score4。 下标变量也称为数组元素。,2019/5/26,4,6.1 一维数组,例如： int a10; float score5; “数据类型”： 是数组元素的数据类型。 “数组名”: 遵循C语言标识符规则。 “常量表达式”：表示数组中有多少个元素，即数组的长度。它可以是整型常量、整型常量表达式或符号常量。,6.1.1 一维数组的定义,数据类型 数组名常量表达式;,2019/5/26,5,以下数组定义是正确的： #define N 10 float score1N, score2N; int num10+N; char c26;,以下数组定义是不正确的： int array(10); int n; float scoren; double ba d; char str ;,6.1.1 一维数组的定义（续）,2019/5/26,6,数组在内存的存放,数组下标从0开始。 一维数组的数组元素在内存里按顺序存放。 数组名代表数组的首地址，即score的值与score0 的地址值相同。,score数组,2019/5/26,7,6.1.2 数组元素的引用,格式：,例如：输入学生成绩 for(i=0;i5;i+) scanf(“%f“,例如：fibn=fibn-1+fibn-2;,下标表达式的值必须是整型表达式。,数组名下标表达式,2019/5/26,8,6.1.2 数组元素的引用（续）,说明： 下标从0开始（下界为0），数组的最大下标（上界）是数组长度减1。 例如： int a10; scanf (“%d“, /* 下标越界 */,C编译系统不做越界检查，如果引用的数组元素 超出数组范围会破坏其他变量的值。,2019/5/26,9,6.1.2 数组元素的引用（续）, 是下标运算符，引用数组元素时，根据数组的首地址和下标数，计算出该元素的实际地址，取出该地址的内容进行操作。,如引用 score2: (1)计算 2000+2*4=2008 (2)取出2008的内容,2019/5/26,10,6.1.3 一维数组的初始化,初始化：在定义数组时给数组元素赋初值。,1在定义数组时，对全部数组元素赋初值 例如：int a5=0,1,2,3,4; 此时可以省略数组长度，例如：int a =0,1,2,3,4; 2在定义数组时，对部分数组元素赋初值 例如：int a5=1,2,3;系统为其余元素赋 0 。 3当初值的个数多于数组元素的个数时，编译出错 例如： int a5=0,1,2,3,4,5;,2019/5/26,11,6.1.4 一维数组应用举例,【例】将10个人的成绩输入计算机后按逆序显示。 #define N 10 main( ) int i;float scoreN; for (i=0; i=0; i-) printf(“%6.1f“,scorei); ,运行情况如下： 67 74 89 92 34 67 83 95 73 78 78.0 73.0 95.0 83.0 67.0 34.0 92.0 89.0 74.0 67.0,2019/5/26,12,【例】输入5个整数，找出最大数和最小数所在位置，并把二者对调，然后输出。,思路： 求最大/小值采用打擂台的方法。 定义一维数组a存放被比较的数。 定义变量max：最大值， min：最小值， k：最大值下标 ， j：最小值下标 。 各数依次与擂主进行比较， 若aimax 则: max=ai; k=i; 否则判断: 若aimin 则: min=ai; j=i; 当所有的数都比较完之后，将aj=max; k=min； 输出a数组。,2019/5/26,13,main( ) int a5,max,min,i,j,k; for(i=0; imax) max=ai; k=i ; aj=max; ak=min; for (i=0; i5; i+) printf(“%5d“,ai); printf(“n“); ,程序运行情况如下： 5 7 2 3 1 5 1 2 3 7,2019/5/26,14,【例】冒泡法排序（从小到大）。,以6个数：3、7、5、6、8、0为例。,第一趟排序情况如下： 3 7 5 6 8 0 第一次 3和7比较，不交换 3 7 5 6 8 0 第二次 7和5比较，交换 3 5 7 6 8 0 第三次 7和6比较，交换 3 5 6 7 8 0 第四次 7和8比较，不交换 3 5 6 7 8 0 第五次 8和0比较，交换 3 5 6 7 0 8 在第一趟排序中，6个数比较了5次，把6个数中的最大数8排在最后。,2019/5/26,15,冒泡法排序 （续）,第二趟排序情况如下： 3 5 6 7 0 8 第一次 3和5比较，不交换 3 5 6 7 0 8 第二次 5和6比较，不交换 3 5 6 7 0 8 第三次 6和7比较，不交换 3 5 6 7 0 8 第四次 7和0比较，交换 3 5 6 0 7 8 在第二趟排序中，最大数8不用参加比较，其余的5个数比较了4次，把其中的最大数7排在最后，排出7 8。 以此类推： 第三趟比较3次，排出 6 7 8 第四趟比较2次，排出 5 6 7 8 第五趟比较1次，排出 3 5 6 7 8 最后还剩下1个数0，不需再比较，得到排序结果： 0 3 5 6 7 8,2019/5/26,16,冒泡法排序 （续）,从上述过程可以看到：n个数要比较n-1趟，而在第j趟比较中，要进行n-j次两两比较。,2019/5/26,17,#define N 6 main( ) int aN; int i,j,t; for (i=0; iai+1) t=ai;ai=ai+1;ai+1=t; printf(“The sorted numbers: n“); ,程序运行情况如下： 3 7 5 6 8 0 0 3 5 6 7 8,2019/5/26,18,以6个数：3、7、5、6、8、0为例。 思路： 第一趟：将第一个数依次和后面的数比较，如果后面的某数小于第一个数，则两个数交换，比较结束后，第一个数则是最小的数。 第二趟：将第二个数依次和后面的数比较，如果后面的某数小于第二个数，则两个数交换，比较结束后，第二个数则是次小的数； 。,【例】选择法排序（从小到大）。,2019/5/26,19,#define N 5 main( ) int aN; int i,j,k,t; for (i=0; iN; i+) scanf(“%d“, ,程序运行情况如下： 96 78 65 86 40 The sorted numbers: 40 65 78 86 96,2019/5/26,20,6.2 二维数组,多维数组的空间想象,一维数组： 一列长表或一个向量,多维数组： 多维空间的一个数据列阵,三维数组： 三维空间的一个方阵,2019/5/26,21,6.2 二维数组,数据类型 数组名常量表达式1常量表达式2；,例如： float x23;,6.2.1 二维数组的定义,int a3,4,b(3,4),c ,d(3)(4);,2019/5/26,22,地址 值 数组元素,二维数组元素在内存中的排列顺序:按行存放,2019/5/26,23,x0是数组名，是元素x00的地址,x1是数组名， 是元素x10的地址,二维数组可看作是一种特殊的一维数组,x0- x00, x01, x02,x1- x10, x11, x12,例如，可以把x数组看作是包含二个元素的一维数组，每个元素又是一个含有三个元素一维数组。,2019/5/26,24,a34=3; /* 下标越界 */ a1, 2=1； /* 应写成 a12=1; */,6.2.2 二维数组元素的引用,例：int a34; a00=3; a01=a00+10;,数组名行下标表达式列下标表达式,数组元素的表示形式 ：,2019/5/26,25,6.2.3 二维数组的初始化,例：int a23=1, 2, 3, 4, 5, 6;,1按行赋初值,例：int a23=1, 2, 3, 4, 5, 6; 初始化后结果： 1 2 3 4 5 6,2按数组元素在内存中排列的顺序对各元素赋初值,3给部分元素赋初值,例：int a23=1, 4; 初始化后结果： 1 0 0 4 0 0,2019/5/26,26,6.2.3 二维数组的初始化（续）,4数组初始化时，行长度可省，列长度不能省 例如：int a3=1,2,3,4,5,6,7; int b4=1,4,5; 初始化结果：,a 结果: a0: 1 2 3 a1: 4 5 6 a2: 7 0 0,b 结果： b0: 1 0 0 0 b1: 4 5 0 0,2019/5/26,27,下面对二维数组的定义都是错误的：,6.2.3 二维数组的初始化（续）,float x3 =1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0;,int a , b 2, c3 ;,int m24=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9; /* 编译出错，初值个数多于数组元素的个数 */,2019/5/26,28,6.2.4 二维数组应用举例,【例】给一个4行3列的二维数组输入/出数据。 main( ) int a43,i,j,k; for (i=0; i4; i+) for (j=0; j3; j+) scanf(“%d“, ,程序运行情况如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12,2019/5/26,29,6.2.4 二维数组应用举例（续）,【例】有一个NM矩阵，编程序求出其中绝对值最大的那个元素的值及其所在的行、列位置。,2019/5/26,30,#include “math.h“ #define N 4 #define M 5 main( ) int i,j,row,colum,max,aNM; /* 输入数据 */ max=a00; row=colum=0; for (i=0; imax) max=abs(aij); row=i; colum=j; /* 输出数据 */ ,程序运行情况如下： 34 56 12 67 23 12 67 43 98 54 65 45 66 16 24 37 83 25 64 19 max=98,row=1,colum=3,2019/5/26,31,6.3 字符数组与字符串,字符数组: 可以存放若干个字符,也可以存放字符串。,6.3.1 基本概念,字符串： 字符串的末尾必须有0字符，它的ASCII码值为0。,不是字符串,是字符串,2019/5/26,32,再例如： char a35; a数组是一个二维的字符数组，可以存放15个字符或3个长度不大于4的字符串。,6.3.2 字符数组的定义,例如： char s10; s数组是一维字符数组，它可以存放10个字符或一个长度不大于9的字符串。,注意：字符串只能存放在字符数组中。,2019/5/26,33,6.3.3 字符数组的初始化,1用字符常量赋初值 例如：char c5=C,h, i, n, a ;,再例如： char c6=C,h, i, n, a , 0;,是字符串,不是字符串,2019/5/26,34,6.3.3 字符数组的初始化（续）,再例如： char a310=“basic“,“pascal“,“c“;,2用字符串常量赋初值,例如： char str10= “a string“; 或char str10= “a string“;,是字符串吗？,2019/5/26,35,6.3.3 字符数组的初始化（续）,例如：char s37= s, t, r, i, n, g;,3初始化时长度的省略,例如：char s1 = “Good morning!“;,s10,s113,例如：char s2 = s, t, r, i, n, g;,思考：哪个数组存放的是字符串,？,2019/5/26,36,6.3.4 字符数组的引用,【例】对字符数组c1赋 09，对字符数组c2赋 AZ，然后输出c1和c2数组中的数据。,1对字符数组元素的引用,可以为数组元素赋值，也可以输入/输出元素的值。,2019/5/26,37,程序如下：,main( ) char c110,c226; int i; for (i=0; i10; i+) c1i=i+48; for (i=0; i26; i+) c2i=i+A; for (i=0; i10; i+) printf(“%c “,c1i); printf(“n“); for (i=0; i26; i+) printf(“%c “,c2i); printf(“n“); ,2019/5/26,38,2对字符数组的整体引用, 输出字符串 例如： char c = “China“; printf(“%s“,c); 输出结果为： China,C是数组首地址,输出时遇 0 为止,再例如： char c =“pascal0basic“; printf(“%s“,c); 输出结果为： pascal,2019/5/26,39,2对字符数组的整体引用（续）, 输入字符串 例如： char c10; scanf(“%s“,c)； 输入： beijing,三个字符串用空格隔开，分别赋给str1、str2、str3三个数组。,再例如： char str110, str210, str310; scanf( “%s%s%s“, str1, str2, str3); 输入： pascal basic c,注意：不可以为数组整体赋值，例如： char c10; c=“beijing“ ； 因为c是数组首地址，是常量！,注意：“%s” 遇空格、Tab和回车结束输入。,2019/5/26,40,6.3.5 字符串处理函数,说明： 程序中如果调用下面介绍的8个字符串处理函数，在程序的开始应该写: #include “stdio.h“ 或 #include “string.h“ 预处理命令，否则在VC+6.0中编译会出现警告信息。 在字符串处理函数中，凡是用数组名或字符串首地址作参数的地方，都可以用指针变量作参数。指针变量的概念在第8章介绍。,2019/5/26,41,1字符串输出函数puts( ),调用格式：puts(str) 功能：输出一个字符串，输出后自动换行。 说明：str可以是字符数组名或字符串常量。,例如： char str1 = “China“; char str2 = “Beijing“; puts(str1); puts(str2); 输出结果： China Beijing,2019/5/26,42,2字符串输入函数gets( ),调用格式：gets(str) 功能：从键盘读入一个字符串存入str数组中，并且得到一个函数值，该函数值是str数组的首地址。 说明：str是数组名。,程序运行情况如下： How are you? Fine thank you. How are you? Fine thank you.,例如： main( ) char c120,c220; gets(c1); gets(c2); puts(c1); puts(c2); ,2019/5/26,43,3字符串连接函数 strcat( ),调用格式：strcat(str1,str2) 功能：把str2中的字符串连接到str1字符串的后面，结果放在str1数组中，函数值是str1的值。,必须 足够大,输出结果： beijing and shanghai,例如： char str121=“beijing and “; char str2 =“shanghai“; printf(“%s“,strcat(str1,str2);,2019/5/26,44,4字符串复制函数 strcpy( ),调用格式：strcpy(str1,str2) 功能：将str2中的字符串复制到str1数组中。,s1必须 足够大,思考：这样赋值 s1=“Beijing“ ;或 s1=s2;可以吗？为什么？,s1的结果,例如： char s110,s2 = “Beijing“; strcpy(s1,s2); 或：strcpy(s1,“Beijing“);,2019/5/26,45,5字符串比较函数 strcmp( ),调用格式：strcmp(str1,str2),str1,str2,str1,str2,str1,str2,strcmp(str1,str2)=0,strcmp(str1,str2)0,strcmp(str1,str2)0,2019/5/26,46,例如：比较两个字符串的大小。,main( ) char s1 = “aBC“,s2 = “abc“; if (strcmp(s1,s2)=0) printf(“s1=s2“); else if (strcmp(s1,s2)0) printf(“s1s2“); else printf(“s1s2“); ,程序输出结果： s1s2,思考：若有语句 if (s1= =s2) printf(“s1=s2“);比较的是什么？,2019/5/26,47,6求字符串长度函数 strlen( ),调用格式：strlen(str) 功能：测试字符串长度。函数值就是str中字符的个数。,思考： 字符串“China“和str数组在内存中各占几个字节？,输出结果： 5,例如： char str10= “China“; printf(“%d“,strlen(str); 或 printf(“%d“,strlen(“China“);,2019/5/26,48,6.3.6 字符数组应用举例,【例】从标准输入设备上输入一个字符串，分别统计其中每个数字、空格、字母及其他字符出现的次数。,思路：用gets( )函数读字符串，然后判断每一个字符是否是数字、空格、大小写字母或其他字符，用循环实现。 注意：此题要求分别统计每个数字出现的次数，而不是统计数字出现的总次数。 用一个一维整型数组存放每个数字出现的次数。,2019/5/26,49, char s80; int i,sp=0,oth=0,lett=0; int dig10=0; gets(s); for (i=0; si!=0; i+) if (si=0 ,程序运行情况如下： China 1949.10.12004.10.1 0:4个 1:5个 2:2个 3:0个 4:1个 5:0个 6:0个 7:0个 8:0个 9:2个 space:1 letter:5 other:5,2019/5/26,50,6.3.6 字符数组应用举例（续）,【例】输入某月份的整数值112，输出该月份的英文名称。,思路：将12个英文月份以字符串的形式存放到month1315中，一行存放一个字符串。,2019/5/26,51,main( ) char month 15=“Illegal month.“, “January“, “February“, “March“, “April“, “May“, “June“, “July“, “August“, “September“, “October“,“Novenber“,“Decenmber“; int m; printf(“nInput month:“); scanf(“%d“, ,程序运行情况如下： Input month:10 10: October,2019/5/26,52,6.3.6 字符数组应用举例（续）,【例】将N个国家名按字母顺序排序后输出。 思路：从键盘输入N个国家名称存放到一个二维字符数组中，然后用选择法对这N个字符串排序。,程序如下： #define N 5 #define M 10 #include “stdio.h“ main( ) char sNM,strM; int i,j;,2019/5/26,53,6.3.6 字符数组应用举例（续）,for(i=0; i0 ) strcpy(str,si); strcpy(si,sj); strcpy(sj,str); for( i