c第3章数组与指针01.ppt

第3章01 数 组,本章主要内容,数组 一维数组的定义与引用 二维数组的定义与引用 字符数组 典型例题精解 指针 指针的概念 指针与数组的关系 指针编程应用,第3章01 数组,数组：相同数据类型的 变量的集合。 数组元素内存中连续存放。,数组中的各变量称为元素。 每个元素用下标区分。 数组用一个名字作为标识。,例如，存放班级30人的c语言成绩。,int a30；,数组必须先说明后使用，目的如下：,说明数组的名字（标识）。 说明数组的类型。 说明数组的维数。 确定各维下标的变化范围。,优 点： 1、方便处理成批数据 2、方便于设计算法 3、方便应用指针访问数组元素,int a30；,3.1 一维数组,3.1.1 一维数组的定义和引用,一般形式：,数据类型 数组名数组长度；,int a5;,数组说明后，编译时系统会分配一段连续的 内存单元给各元素。,a0,a1,a2,a3,a4,说明： (1)数组名：符合C命名规则。特殊含义是地址常量：。 (2) “ ”是下标运算符，是数组的标志。 (3)数组长度：整型常量，元素的个数。 (4)允许同时说明多个数组和变量。,&ai=&a0+isizeof（数组类型）,【例3-1】编程实现一维数组的输入输出。,分析： 输入（或输出）数组元素，必须用循环逐个地进行。 通常循环控制变量与数组元素的下标相对应。,#include void main(void) int i, a10; for( i=0;i10;i+) scanf(“%d“, ,3.1.2 一维数组的赋值,1、 定义数组时元素赋初值-初始化,int a10=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10;,2、程序运行时元素赋值 一般使用循环赋值,初始化的规则： （1）将初值依次放 内，以“，”分隔。 （2）对全部元素赋初值时，可省略数组长度， 长度由初值个数确定。 （3）对部分元素赋初值时，长度不能省略， 给定的初值依次赋给前面的元素， 初值没有给出的，系统会自动确定为0。,for( i=0;i10;i+) scanf(“%d“, ,举例 输出Fibonacci 数列的前20项。,#include void main(void) int fib20=1,1,i; for(i=2;i20;i+) fib i=fib i-2 +fib i-1 for( i = 0; i 20; i+) if(i%5=0) printf(“ n” ); printf(“ %d” , fib i ); ,3.1.3一维数组应用举例,数组的常用编程方法,数组是同类型数据的集合。便于整体处理数据. 与数组相关的主要编程方法有：, 求极值 排序 查找 4.插入 5.删除,例3-2 输入10个整数，求其中的最大数。,分析： （1）使用数组存储数据，使用循环完成输入。 （2）找最大数的思路是： 首先假设a0为最大数， imax= a0; 在循环中，依次将数组中的元素与imax比较，若比imax大，则更新imax值。循环结束后imax就是要找的最大值。,#include void main(void) int i, a10, imax; for( i=0;i imax) imax=ai; printf(“the biggest is %5dn“,imax); , 求极值,思考题： （1）从键盘输入10个整数，输出最大数和最小数。 （2）从键盘输入10个整数，输出最大数和最小数 及它们所在的下标。,#include void main(void) int i, a10, imax,imin,maxp,minp; for( i=0;i imax) imax=ai; maxp=i； if (ai imax) imin=ai; minp=i； printf(“max:a%d =%5dn“, maxp,imax); printf(“ min:a%d =%5dn“, minp,imin); , 排 序,（1）排序的概念,排序 是将随机排列的一组数，按从大到小或 从小到大重新排列。,（2）排序算法： 简单选择排序法 冒泡排序法,选择排序基本思路（由小到大）：,（1）用数组a存储要排序的10个数据。 （2）在a0a9中，选择最小数，记住下标。 将其交换在a0的位置上； （3）在剩余的a1a9中，选择最小数， 将其交换在a1的位置上； （4）如此等等，共进行9趟选择排序。 （5）选择最小数据的同时，记录其位置， 以备进行数据交换,例3-3xz 将10个整数从小到大的次序排列并输出。,#include void main(void) int i,j,minp,t; int a10=4,3,5,1,10,12,2,6,7,9; for(i=0;i9;i+) minp=i; for( j=i+1;j10;j+) if(ajaminp) minp=j; if(minp!=i) t=ai; ai=aminp; aminp=t; for(i=0;i10; i+) printf(“%4d“,ai); ,冒泡的基本思路(由小到大)：,（1）用数组 a 存储要排序的n个数据。 （2）从上到下扫描数组元素a0an-1， 相邻元素比较，逆序（ajaj+1）, 就交换。 本趟结果:最大数交换到最后的位置an-1上。 （3）第二趟扫描数组元素a0an-2 ， 相邻元素比较，逆序（ajaj+1）, 就交换。 本趟结果：次大的数交换到an-2的位置上。 （4）依次类推，共进行n-1趟冒泡排序。,例3-3 从键盘输入10个整数，按从小到大的次序排列并 输出。,#include void main(void) int i, j,t; int a10; for( i=0;iaj+1) t=aj; aj=aj+1; aj+1=t; for(i=0;i10; i+) printf(“%4d“,ai); , 查 找,查找是在一组数中，寻找一个特定的数x，并显示查找结果。, 顺序查找,顺序查找算法： 构造循环，循环中“当前元素”和 x 比较， 相等则表示找到，并输出其下标（位置）。,编程中，经常要设置标志变量-整型,记录一些状态， 作为输出时判断的条件。,查找标志的设置： iFlag=0：表示没找到； iFlag=1；表示找到.,标志设置框图,int iFlag;,iFlag=0;,是否找到?,iFlag=1;,yes,no,/顺序查找程序,void main(void) int i,iFlag,x,xpos; int a10=4,3,5,1,10,12,2,6,7,9; iFlag=0; scanf(“%d“, ,折半查找适用于在有序数组中查找,基本思想：将“区间中点值”与 X比较，缩小下一次查找的区间-区间折半，提高查找效率！,步骤： （1）数据有序存放在数组a10中。 （2）初始区间 low=0,high=9; （3）取中点mid=(low+high)/2, 比较amid与x,若相等，找到了；若不相等，缩小查找区间。 （4）只要区间存在,重复执行（3）。,若 amidx,取high=mid-1,左半区间为新的查找区间。,#include void main(void) int low,high,mid,iflag,x; int a10=1,2,3,5,6,8,9,10,11,12; iflag=0; low=0; high=9; scanf(“%d“, ,/折半查找程序,例3-4 统计选票。 有4位候选人，编号分别为1，2，3，4。统计每位候选人得票。,分析： 为了统计每位候选人得票，程序中定义一个用于计数的数组hxsum5，其中元素hxsum0不用，hxsum1 hxsum4分别存放编号为1，2，3，4的得票数。每次读入当前一个字符（一张选票）到xpiao变量中，如果xpia合法（14），则数组中相应数组元素hxsumch加1。,#include void main( ) char xpiao; int hxsum 5, i; for (i=1; i=1 ,void main( ) char xpiao=“12344321231123433215678“; int hxsum 5=0, i; for(i=0;xpiaoi!=0;i+) switch(xpiaoi) case 1:hxsum1+;break; case 2:hxsum2+;break; case 3:hxsum3+;break; case 4:hxsum4+;break; default: break; for(i=1; i5; i+) printf(“候选人 %d: %d 票n“,i,hxsum i); ,4、 数组插入问题。 设有一个数组其元素有序，从键盘输入一个整数， 将其有序地插入数组中。,void main(void) int a10=3,5,7,9,11,13,15,17,19; int i,x; printf(“input x：“); scanf(“%d“, ,/在数组的第i号位置，插入x。i与x从键盘输入。 #include void main() int a10=3,5,7,9,11,13,15,17,19; int i,j,x; printf(“input x，i：“); scanf(“%d%d“, ,5-1、 数组元素的删除问题。 设有一个数组，删除第i号元素 。,#include void main() int a10=3,5,7,9,9,3,15,3,3,3; int i,j; printf(“input i“); scanf(“%d“, ,5-2、 数组元素的删除问题。 设有一个数组，输入一个数key，要求将数组中第一个值为key的元素删除。,#include void main() int a10=3,5,7,9,9,3,15,3,3,1; int i,key; scanf(“%d“, ,5-2、 数组元素的删除问题。 设有一个数组，输入一个数key，要求将数组中值为key的元素删除。,void main() int a10=3,5,7,9,9,3,15,3,3,3; int i,j,key,c=0; scanf(“%d“, ,3.2 字符数组,3.2.1 字符数组的定义,char 字符数组名字符串长度;,说明： （1）长度=实际长度1。字符串以 0 结尾。 多出来的一个空间是为了存放该字符。 （2） 字符串结束标志。 0 是ASCII码为0的字符，用于判断字符串是否结束。 （3）字符串常量是用双引号括起来的字符序列。 例如， “hello” 在内存中实际上占用了6个内存单元。,3.2. 字符数组的初始化,h,e,l,l,o,0,由于字符串的特殊性，其的初始化有其特殊的一面。,字符串作初值，可以不用括起，系统自动在串尾加 0 char str=“hello“ ; 等价于，人工在串尾加 0 ： char str=h,e,l,l,o,0; 但不等价于： char str=h,e,l,l,o; /*占用5个单元*/,3.2.3 字符数组的输入输出,1、字符串的输出,（1）printf() 函数,其一：使用%c格式符，利用循环逐个字符输出。,char str=“hello“; for(i=0;stri!=0;i+) printf(“%c“,stri);,其二：使用%s格式符，对应的输出项是字符数组名 或字符串常量，此时进行字符串的整体输出， 不需要使用循环。,char str=“hello“; printf(“%s“,str);,（2）puts() 函数,puts(字符数组名或字符串常量)；,作用：将字符串输出到显示屏上，遇第一个0终止， 并将 0 转换成 n 输出。,char str=“hello“; puts(str); puts(“hello“);,2. 字符串的输入,（1）scanf函数,使用%s，其对应项是字符数组名。,char name20; scanf(“%s”,name);,不足： 当遇到空格时，scanf的输入操作将中止。 因此，无法使用scanf输入一个包含空格的字符串。,但是，利用scanf函数可以连续输入多个字符串。 字符串之间用空格分隔 。,char xingstr10,mingstr10; scanf(“%s%s“, xingstr,mingstr);,（2） gets( )函数,用法：,char str 80； gets(str)；,作用： 读入一个字符串（包括空格）到str 中，用0 代替换行符。,数组名作参数。,char name100; gets(name); puts(name);,举例,#include void main(void) char str80; int i; gets(str); for(i=0 ; str i !=0; i+) if(stri=a ,3.2.4常用的字符处理函数,该类函数的原型定义在 string.h中。 使用时，加上 # include ,1求字符串长度，strlen(字符数组),#include #include void main( ) char str=“hello“; printf(“%d“,strlen(str); printf(“n“); ,（2）字符串的比较 strcmp（str1，str2）,作用：对str1和str2 进行逐个字符的ASCII码比较， 直到对应字符能够确定大小关系或到串尾为止。,返回整型数值结果：,#include #include void main( ) char str1100,str2100; gets(str1); gets(str2); if(strcmp(str1,str2)=0) printf(“stri1 = stri2“); else if(strcmp(str1,str2)0) printf(“str1 str2“); else printf(“str1 str2“); ,（3）串拷贝函数 strcpy(str1,str2),作用：将str2拷贝到字符数组str1中，包括0 。,用法： char str110, str2 =”Computer”; strcpy(str1,str2); strcpy(str1,”Program”);,说明：,str1的长度要足够长； str1只能是字符数组名，str2可以是字符数组名或字符串常量。,分析下面的代码，错在哪？ #include #include void main( ) char str15, str2 =“hello“; strcpy(str1,str2); printf(“%s“,str1); printf(“n”); ,（4）串连接函数 strcat(str1, str2),作用：将str2连接到str1后（去掉str1的0）。,用法： char str120=“Dalian”, str2 =” University”; strcat(str1,str2); puts(str1);,说明：,str1 只能是字符数组名,长度要足够长。 str2 可以是字符数组名或字符串常量。,#include #include void main( ) char str130=”The C program ”; char str2 =”language”; strcat(str1,str2); puts(str1); , strlwr(str) 将str中的大写字母转换成小写字母，其他不变。, strupr(str) 将str中的小写字母转换成大写字母，其他不变。,# include # include void main(void) char str1 =“c programming! 123“,str2=“Computer“; strlwr(str2); strupr(str1); puts(str1); puts(str2); ,C PROGRAMMING! 123 computer,字符数组应用,举例 ：统计字符串中的各元音字母的个数,#include void main( ) char str80; int i, iCount5=0; gets(str); for(i=0; stri!=0; i+) switch(stri) case a: case A: iCount0+; break; case e: case E: iCount1+; break; case i : case I: iCount2+; break; case o: case O: iCount3+; break; case u: case U: iCount4+; printf”A(a),E(e),I(i),O(o),U(u)的个数分别是：n”); for(i=0;i5;i+) printf(“%5dn”,iCounti); ,例3-6 输入文本，统计其中单词的数目。 单词之间以一个或多个空格隔开。,#include #include void main(void) int i,word=0,wordcount=0; char str80; gets(str); for(i=0; stri!=0; i+) if(stri= ) word=0; else if (word=0) wordcount+; word=1; printf(“dan ci shu mu:%dn“,wordcount); ,if (stri!= &word=0),【 例3-7】 判断一个字符串是否为回文。 回文: 左读和右读都一样的字符串。 比如：“abcba“是一个回文字符串。,#include #include void main(void) char str100; int i, j,len ,flag=1; printf(“nPlease input a string:n “); gets(str); len=strlen(str); for(i=0, j= len-1; ilen/2;i+,j-) if(stri!=strj) flag=0; break; if(flag=1) printf(“This string is a huiwen.“); elseprintf(“This string is not a huiwen.“); ,3.3 二维数组的定义与应用,四个学生三门课的成绩。,此时，数组应有两个下标。 具有多个下标的数组称为多维数组。,行：代表某个学生。,列：代表某门课程。,3.3.1 二维数组的定义,1、一般形式： 数据类型 数组名第一维长度第二维长度；,int a33 , b45;,#include void main() int a23; int i,j; for(i=0;i2;i+) for(j=0;j3;j+) printf(“a%d%d DS:%xn“,i,j, ,【例3-9】 输出二维数组元素的内存地址。,【例3-8】二维数组的输入和输出。,分析： 一般用双重循环逐个元素进行输入输出操作。通常： 外层循环的 i 与行下标相对应； 内层循环的 j 与列下标相对应。,#include void main() int score23, i, j; for(i=0;i2;i+) for(j=0;j3;j+) scanf(“%d“, ,3.2.2 二维数组初始化,1、分行赋初值（第一维可省）,int a 3=1,2,3,4,5,6;,按内存顺序赋初值。,部分赋初值,int a23= 1 , 2 ；,2、对全体数组元素赋初值，第一维下标可以省略。,int a 3=1, 2, 3, 4, 5, 6;,初值表放在 内，应与元素在内存中存储顺序一致。,举例： 二维数组求最小值，输出其位置。,#include void main(void) float a34= 1.0, 3.0, 5.2, 7.4,，4.6, 5.5, 4.2, 1.2， 10.5, 0.23,1.3, 0.5; int i, j, minrow=0,mincol=0; for(i=0; i3; i+) for(j=0;j4;j+) if(aijaminrowmincol) minrow = i; mincol = j; printf(“zui xiao zhi :a%d%d=%d”, iRow,iCol, aiRowiCol,); ,【例 3-10】 将2100之间的偶数赋给一个二维数组，然后输出。,分析： 2到100之间的偶数共有50个， 可以定义一个5行10列的二维数组存放。,#include void main( void) int num510, i, j,n=1; for( i=0; i5; i+) /*数组赋值*/ for(j=0; j10; j+) numij= 2*n; n+; for(i=0; i5;i+) /*按行输出数组*/ for(j=0;j10;j+) printf(“%4d”,numij); printf(“n”); /*输出一行后，换行*/ ,数组与矩阵,int a33;,a00 a01 a02 a10 a11 a12 a20 a21 a22,数学上称为“矩阵”,若行数=列数, 称为“方阵”.,矩阵的相关算法, 生成特殊矩阵,生成单位方阵,单位方阵： 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1,#include void main(void) int a44,i,j; for(i=0;i4;i+) for(j=0;j4;j+) if(i=j) aij=1; else aij=0; for(i=0;i4;i+) for(j=0;j4;j+) printf(“%4d”,aij); printf(“n”); , 打印杨辉三角（前8行8列）,1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 5 10 10 5 1 1 6 15 20 15 6 1 7 21 35 35 21 7 1 1 8 28 56 70 56 28 1,#include void main(void) int a88,i,j; for(i=0;i8;i+) ai0=1;aij=1; for(i=2;i8;i+) for(j=1;ji;j+) aij=ai-1j-1+ai-1j; for(i=0;i8;i+) for(j=0; j=i ;j+) printf(“%5d”,aij); printf(“n”); , 矩阵及元素求和问题,求方阵主、辅对角线之和。,1 5 2 6 -9 8 7 3 5 4 0 1 9 8 4 2,主对角线： 满足下标i=j或ii的元素和。,辅对角线： 满足下标i+j=3或 i 3-i的所有元素之和。,如何构造程序？,#include void main(void) int a44, zsum=0,fsum=0,i,j; for(i=0;i4;i+) for(j=0;j4;j+) if(i=j) zsum+=aij; if(i+j=3) fsum+=aij; printf(“zhu dui jiao xian he:%4d”,zsum); printf(“fu dui jiao xian he:%4d”,fsum); , 求两个矩阵之和,分析： 要求两个矩阵a、b的行列数相同。 对应元素之和： cij=aij+bij,#include void main(void) int a23=1,2,3,4,5,6; int b23=1,3,5,2,4,6, c23, i,j; for(i=0;i2;i+) for(j=0;j3;j+) cij=aij+bij; for(i=0;i2;i+) for(j=0;j3;j+) printf(“%4d”,cij); printf(“n”); , 矩阵的转置运算,矩阵转置的概念：,1 2 3 4 5 6 a,1 4 2 5 3 6 b,矩阵a转置为矩阵b。 b矩阵 行数 与a矩阵 列数 相同， b矩阵 列数 与a矩阵 行数 相同。 遍历所有下标赋值：b j i =a i j , 非方阵的转置,#include void main() int a34,b4