c语言大学实用教程第6章数组-新.ppt

第6章 数组,C语言大学实用教程,如何计算一个班级学生的平均分数？ 如何记录直线上的整数点？ 比如（0，0）、（1、1）、（2、2）、（3、3）、（4、4）、（5、5）。,数组,问题：给一组数排序，这组 数该 如何存放呢,? 这些数据如何存放才便于排序,1,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,第6章 数组,数组,内容提要,数组类型； 向函数传递一维数组和二维数组； 常用算法：排序、查找、求最大最小值等； 用字符数组存取字符串； 使用字符串处理函数处理字符串,数组的用处,保存大量同类型的相关数据 如矩阵运算，表格数据等,构造数据类型之一 数组:有序数据的集合,用数组名标识 元素:属同一数据类型,用数组名和下标确定,6.1 一维数组 一维数组的定义： 数据类型 数组名常量或常量表达式；,合法标识符,表示元素个数 下标从0开始,例 int a6;,编译时分配连续内存 内存字节数 =数组定义的元素个数*sizeof(元素数据类型),数组名表示内存首地址， 是地址常量,一维数组的引用 数组必须先定义，后使用 只能逐个引用数组元素，不能一次引用整个数组 数组元素表示形式： 数组名下标 其中：下标可以是整型常量或整型表达式 以0开始，到n-1结束,例 int a10; printf(“%d”,a); () 必须 for(j=0;j10;j+) printf(“%dt”,aj); (),例 int data5; data5=10; /C语言对数组不作越界检查，使用时要 注意 下标越界是大忌！ 使用大于最大下标的下标，将访问数组以外的空间。那里的数据是未知的，可能带来严重后果,数组的定义与初始化,数组定义后的初值仍然是随机数，一般需要我们来初始化 int a5 = 12, 34, 56 ,78 ,9 ; int a5 = 0 ; int a = 11, 22, 33, 44, 55 ; 数组大小最好用宏来定义，以适应未来可能的变化 #define SIZE 10 int aSIZE; 数组大小定义好后，将永远不变,一维数组的初始化 初始化方式,在定义数组时，为数组元素赋初值 (在编译阶段使之得到初值）,int a5=1,2,3,4,5; 等价于：a0=1; a1=2; a2=3; a3=4; a4=5;,说明： 数组不初始化，其元素值为随机数 对static数组元素不赋初值，系统会自动赋以0值,当全部数组元素赋初值时，可不指定数组长度,如 int a5=6,2,3; 等价于： a0=6; a1=2;a2=3; a3=0; a4=0; 如 int a3=6,2,3,5,1; (),static int a5; 等价于：a0=0; a1=0; a2=0; a3=0; a4=0;,只给部分数组元素赋初值,int a=1,2,3,4,5,6; 编译系统根据初值个数确定数组元素个数, float a0; /* 数组大小为0没有意义 */ int b(2)(3); /* 不能使用圆括号 */ int k, ak; /* 不能用变量说明数组大小*/,数组说明中其他常见的错误,数组的特点,快速地随机访问 一旦定义，不能改变大小,只能逐个对数组元素进行操作（字符数组例外）,输入方法：,int a10,i;,输入第i个数组元素：,scanf(“%d“,输入整个数组元素：,for (i=0;i10;i+) scanf(“%d“,输出方法：,输出第i个数组元素：,printf(“%d“,ai);,输出整个数组元素：,for (i=0;i10;i+) printf(“%d“,ai);,一维数组的输入和输出,程序举例,例 将10个整数存入数组，并打印输出。,#include #define SIZE 10 main() int xSIZE=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9; int i; for(i=0;iSIZE;i+) printf(“%d “,xi); ,#include #define SIZE 10 main() int xSIZE,i; printf(“Enter 10 integers:n“); for(i=0;iSIZE;i+) scanf(“%d“, ,程序举例,例 读10个整数存入数组，找出其中最大值和最小值,步骤: 1. 输入:for循环输入10个整数 2. 处理: (a) 先令max=min=x0 (b) 依次用xi和max,min比较(循环) 若maxxi,令min=xi 3. 输出:max和min,#include #define SIZE 10 main() int xSIZE,i,max,min; printf(“Enter 10 integers:n“); for(i=0;ixi) min=xi; printf(“Maximum value is %dn“,max); printf(“Minimum value is %dn“,min); ,文曲星猜数游戏,由计算机随机生成一个各位相异的4位数字，由人来猜，每次提示：xAxB A前面的数字表示有几个数字猜对位置也对了 B前面的数字表示有几个数字猜对但位置不对 提示 用数组a存计算机随机生成的4位数 用数组b存人猜的4位数 对a和b的相同位置的元素进行比较，得到A前面的数字 对a和b的不同位置的元素进行比较，得到B前面的数字,文曲星猜数游戏,随机生成一个各位相异的4位数字 srand(time(NULL); a0 = rand()%10; do a1 = rand()%10; while (a0 = a1 ); do a2 = rand()%10; while (a0 = a2 | a1 = a2); do a3 = rand()%10; while (a0 = a3 | a1 = a3 | a2 = a3);,文曲星猜数游戏,统计数字和位置都猜对的个数，对a和b的相同位置的元素进行比较，得到A前面的数字 right = 0; for (j=0; j4; j+) if (aj = bj) right = right + 1; ,j=0,j=1,j=2,j=3,a,b,文曲星猜数游戏,统计人猜对的数字个数，对a和b的不同位置的元素进行比较，得到B前面的数字 good = 0; for (j=0; j4; j+) for (k=0; k4; k+) if (ak = bj ) good = good + 1; good = good - right;,k=0,k=1,k=2,k=3,j=0,a,b,j=1,餐饮服务质量调查打分,有40个学生被邀请给自助餐厅的食品和服务质量打分（110等级），统计调查结果，并用*打印如下形式的统计结果直方图 Grade Count Histogram 1 5 * 2 10 * 3 7 * .,餐饮服务质量调查打分,提示 定义数组score存放打的分数 定义数组count为计数器(count0不用) 计算统计结果：设置一个循环，依次检查数组元素值scorei，是1则将数组元素count1加1，是2则将数组元素count2加1，依此类推 for (i=0; iSTUDENTS; i+) countscorei +; 打印统计结果，设置一个循环，按count数组元素的值，打印相应个数的符号*,例6.1,兔子繁殖问题 打印每个月和年底时的总的兔子对数 Fibonacci数列 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 ，,例6.1,#include #define YEAR_MONTH 12 main() int fYEAR_MONTH+1 = 0,1,2; int month; for (month=3; month=YEAR_MONTH; month+) fmonth = fmonth-1 + fmonth-2; for (month=1; month=YEAR_MONTH; month+) printf(“%dt“, fmonth); printf(“nsum = %dn“, fYEAR_MONTH); ,例6.2 打印出最高分及其学生序号,从键盘输入信管1班学生高数成绩（每班最多不超过45人，具体人数由键盘输入),试编程输出最高分及其学生序号。,max(i=0),max(i=2),max(i=3),计算最大值算法,Step1 从键盘输入学生人数n； Step2 从键盘输入所有学生的学号和成绩分别存入数组num和score Step3 假设其中的一个学生成绩为最高，同时记录其学号，即令 maxScore = score0 maxNum = num0； Step4 对所有学生成绩进行比较，即 for (i=0; i maxScore， 则修改maxScore值为scorei， 并记录其学号maxNum = numi； Step5 打印最高分maxScore及其学号maxNum。,例6.2 算法, main() for (i=0; i maxScore) maxScore = scorei; printf(“maxScore = %.0fn“, maxScore); ,例6.2 打印最高分, main() for (i=0; i maxScore) maxScore = scorei; maxNum = numi; printf(“maxScore = %.0f, maxNum = %ldn“, maxScore, maxNum); ,例6.2 打印最高分及其学生序号,用函数实现？,同时输出最高分和最低分及其学生序号，该如何改写程序呢？,#include #define ARR_SIZE 40 float FindMax(float arr,int n); main() float scoreARR_SIZE, maxScore; int n, i; printf(“Please enter total number:“); scanf(“%d“, ,float FindMax(float arr, int n) float max; int i; max = arr0; for (i=1; i max) max = arri; return max; ,现场编程 用函数实现打印最高分,数组名作函数参数 P174-6.3,传递整个数组到另一个函数内，可以将数组的首地址作为参数传过去 用数组名作为函数参数 只拷贝一个地址自然比拷贝全部数据效率高 由于首地址相同，故实参数组与形参数组占用同一段内存 在该函数内，不仅可以读这个数组的元素，还可以修改它们,简单变量和数组作函数参数的区别,用数组名作函数参数时，此时形参应当用数组名或用指针变量 。,例-L函数地址传递.c 有一个一维数组score，内放3个学生成绩，求平均成绩。,#include float average(float array3); /* 函数声明 */ void main() float score3,aver; int i; printf(“input 3 scores:n“); for(i=0;i3;i+) scanf(“%f“, ,float average (float array3) int i; float aver,sum=0; for(i=0;i3;i+) sum=sum+arrayi; aver=sum/3.0; return aver; ,运行情况如下：,长度可以不声明吗？ P174-175,作业,P198 6.4,现场演示排序算法,交换法排序 选择法排序,交换法排序,第一轮后,交换法排序,第二轮后,第三轮后,交换法排序,交换法排序 for (i=0; i scorei) “交换成绩scorej和scorei“， “交换学号numj和numi“； ,选择法排序,k=1,k=2,k=0,k=1,选择法排序,k=3,k=4,k=3,k=4,选择法排序,选择法排序 for (i=0; i scorek) 记录此轮比较中最高分的元素下标 k = j; 若k中记录的最大数不在位置i，则 “交换成绩scorek和scorei“， “交换学号numk和numi“； ,现场演示查找算法,顺序查找 折半查找,顺序查找,int Search(long a, int n, long x) int i; for (i=0; in; i+) if (ai = x) return (i); return (-1); ,哈，找到了！,折半查找,哈，找到了！,折半查找,唉，没找到！,int BinSearch(long a, int n, long x) int low, high, mid; low = 0; high = n - 1; while (low amid) low = mid + 1; else if (x amid) high = mid - 1; else return (mid); return(-1); ,排序&查找作业,作业： 1. 请将从键盘输入的5个整数，从大到小排列后输出到屏幕。 2.从键盘随便输入的5个整数存储到数组a中，将这5个数中最大数的下标输出到屏幕。,二维数组的定义和引用,二维数组定义的一般形式为 类型说明符 数组名常量表达式常量表达式； 例如：定义a为34(3行4列)的数组，b为510(5行10列)的数组。如下： float a34，b510；,不能写成 float a3，4，b5，10;,二维数组的定义,二维数组中的元素在内存中的排列顺序是：按行存放，即先顺序存放第一行的元素，再存放第二行的元素,一维数组在内存中的存放,下图表示对a34数组存放的顺序,地址 值 数组元素,b00 b01 b02 b10 b11 b12 b20 b21 b22,3000H 3002H 3004H 3006H 3008H 300AH 300CH 300EH 3010H,例如：整型数组 b33= 1,2,3, 4,5,6, 7,8,9 ;,1 2 3,4 5 6,789,二维数组元素的表示形式为：数组名下标下标 例如： a23 下标可以是整型表达式，如 a2-12*2-1,数组元素可以出现在表达式中，也可以被赋值，例如：b12=a23/2,二维数组的引用,常出现的错误有： int a34; /* 定义a为34的数组 */ a34=3;,在使用数组元素时，应该注意下标值应在已定义的数组大小的范围内。,可以用下面4种方法对二维数组初始化,数据类型 数组名 常量表达式1常量表达式2 初始化数据 ；,(1) 分行给二维数组赋初值。如： int a34=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;,(2) 可以将所有数据写在一个花括弧内，按数组排列的顺序对各元素赋初值。如： int a34=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;,二维数组的引用,(3) 可以对部分元素赋初值。如 int a34=1，5，9;,1 0 0 0 5 0 0 0 9 0 0 0,也可以对各行中的某一元素赋初值，如 int a34=1，0，6，0，0，0,11;,1 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 11,1 0 0 0 5 6 0 0 0 0 0 0,也可以只对某几行元素赋初值。如： int a34=1，5，6;,(4)如果对全部元素都赋初值，则定义数组时对第一维的长度可以不指定，但第二维的长度不能省。如： int a34=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;它等价于：int a4=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;,在定义时也可以只对部分元素赋初值而省略第一维的长度，但应分行赋初值。如：int a4=0，0，3，0，10;,0 0 3 0 0 0 0 0 0 10 0 0, 7.2.3二维数组的引用,二维数组的输入和输出,数组的输入和输出只能逐个对数组元素进行操作（字符数组例外）,int b23,i,j;,二维数组程序举例,例kw1 将一个二维数组行和列元素互换，存到另一个 二维数组中。,#include void main() int a23=1,2,3,4,5,6; int b32,i,j; printf(“array a:n“); for (i=0;i=1;i+) for (j=0;j=2;j+) printf(“%5d“,aij);/*打印输出矩阵a的元素，先行后列*/ bji=aij;/*给矩阵b赋值*/ printf(“n“);/*下一行输出前，先换行*/ ,printf(“array b:n“); for (i=0;i=2;i+) for(j=0;j=1;j+) printf(“%5d“,bij);/*打印输出矩阵b的元素，先行后列*/ printf(“n“); /*程序结束*/,运行结果如下： array a: 1 2 3 4 5 6 array b: 1 4 2 5 3 6,例kw2: 有一个34的矩阵，要求编程序求出其中值最大的那个元素的值，以及其所在的行号和列号。,先用N-S流程图表示算法 ,如下：,二维数组程序举例,+1,+1,#include void main() int i,j,row=0,colum=0,max; int a34=1,2,3,4,9,8,7,6,-10,10,-5,2; max=a00; for (i=0;imax) max=aij; /*最大值为当前值*/ row=i+1; /*记录行、列号*/ colum=j+1; printf(“max=%d,row=%d,colum=%dn“,max,row,colum); /*程序结束*/,6.4 向函数传递二维数组,实际传送的是指向数组第一个元素的地址 在声明二维数组形参时，不能省略数组第二维的长度，为什么？,例6.8 计算每门课程的总分和平均分,void Total(int scoreCOURSE, int sum, float aver, int n) int i, j; for (j=0; jCOURSE; j+) sumj = 0; for (i=0; in; i+) sumj = sumj + scoreij; averj = (float) sumj / n; ,可以省略数组第一维的长度 不能省略数组第二维的长度,6.5 字符数组,字符 char 字符串,字符串(String)与字符数组,字符串 一串以0结尾的字符在C语言中被看作字符串 用双引号括起的一串字符是字符串常量，C语言自动为其添加0终结符 C语言并没有为字符串提供任何专门的表示法，完全使用字符数组和字符指针来处理 字符数组 每个元素都是字符类型的数组 char string80;,字符数组的初始化 P188,用字符型数据对数组进行初始化 char str6 = C,h,i,n,a,0; 字符数组长度为6，但字符串实际长度为5 char str6 = C,h,i,n,a; 用字符串常量直接对数组初始化 char str6 = “China“; char str6 = “China“; char str = “China“; char str = “China“; char str5 = “China“; 长度不够，无法按照字符串来处理,结尾不是0 不是字符串！,0作为字符串结束符的天生缺陷,假若交给这些字符串处理函数的字符串没有0会如何？ 0很关键，如果没有，那么这些处理函数会一直进行处理直到遇到一个0为止。此时可能已经把内存弄得乱七八糟 ANSI C定义了一些“n族”字符处理函数，包括strncpy、strncat、strncmp等，通过增加一个参数来限制处理的最大长度,例kw3 字符数组的输出,#include #include #define ARRA_SIZE 4 /*字符串最大长度*/ main(void) int n; char strARRA_SIZE=a,b,c, minARRA_SIZE; printf(“%sn“,str); for (n=0; strn!=0; n+) printf(“%c”,strn); /*每次输出一个字符串*/ printf(“n“); ,把4改成3看看输出结果, 字符数组, 字符数组的输入输出,字符数组的输入输出可以有两种方法：,逐个字符输入输出。用格式符“%c”输入或输出一个字符。 将整个字符串一次输入或输出。用“%s”格式符，意思是对字符串的输入输出。,在内存中数组c的状态,逐个输入输出,for (i=0; si!=0; i+) putchar(si); putchar(n);,一次性输入输出,scanf(“%s“,s); printf(“%s“,s);,char s10;,字符数组的输入输出,gets(“%s“,s); puts(“%s“,s);,如果利用一个scanf函数输入多个字符串，则在输入时以空格分隔（scanf函数遇空格、回车、制表符结束）。例如： char str15，str25，str35; scanf(%s%s%s，str1，str2，str3); 输入数据： How are you? 数组中未被赋值的元素的值自动置0。,scanf(%s，str1); 输入： How are you? 数组str1中的字符串为“how”,而不是“How are you? ”,str1: str2: str3:,puts() /gets()字符串处理函数,在C的函数库中提供了一些用来处理字符串的函数，使用方便。几乎所有版本的C编译系统都提供这些函数。下面介绍几种常用的函数。,1. puts函数 其一般形式为: puts (字符数组) 其作用是将一个字符串(以0结束的字符序列)输出到终端。假如已定义str是一个字符数组名，且该数组已被初始化为“China“。则执行puts(str);其结果是在终端上输出China。 由于可以用printf函数输出字符串，因此puts函数用的不多。,用puts函数输出的字符串中可以包含转义字符。例如： char str=ChinanBeijing; puts(str); 输出结果： China Beijing,同时,在输出时，将字符串 结束标志0 转换成n， 即输出完字符串后换行。,2. gets函数 其一般形式为：gets(字符数组) 其作用是从终端输入一个字符串到字符数组，函数值返回值为字符串的首地址。该函数值是字符数组的起始地址。如执行下面的函数： gets(str)； 可以输入空格！ 从键盘输入： Computer,将输入的字符串“Computer“送给字符数组str（请注意送给数组的共有9个字符，而不是8个字符。 注意：用puts和gets函数只能输入或输出一个字符串，不能写成 puts(str1，str2) 或 gets(str1，str2),scanf(),int i; scanf(“%d“, 不能读入带空格的字符串，gets()可以 这种用法很不安全。当用户的输入多于10个（含10个），str数组将越界 scanf被公认为最易遭到黑客攻击的函数之一,gets(),字符串输入函数gets()也没有提供限制输入字符串长度的方法，容易引起缓冲区溢出，给黑客攻击以可乘之机 对输入字符串长度有限制的函数调用 fgets(buf, sizeof (buf), stdin);,字符串处理函数,在中定义了若干专门的字符串处理函数 strcpy: string copy 字符串2复制到字符数组1中，应确保字符串数组1足够大 strlen: string length 返回字符串的实际长度，不包括0 strcat: string combination 字符串2连接到字符数组1的字符串后面，结果存在字符串数组1中 strcmp: string comparison 当出现第一对不相等的字符时，就由这两个字符决定所在字符串的大小,赋值运算符“=”不能用于字符串赋值！,str1=str2 /*错误*/,str1=str2 /*错误*/,字符串不能用关系运算符比较大小！,if(str1str2) /*错误*/,1. strcat函数 其一般形式为：strcat(字符数组1，字符数组2) Strcat的作用是连接两个字符数组中的字符串，把字符串2接到字符串1的后面，结果放在字符数组1中，函数调用后得到一个函数值字符数组1的地址。,例如： char str130=Peoples Republic of ; char str2=China; printf(%s，strcat(str1，str2); 或printf(%s，str1); 输出： Peoples Republic of China,2. strcpy函数 其一般形式为：strcpy(字符数组1，字符串2) strcpy是“字符串复制函数”。作用是将字符串2复制到字符数组1中去。例如： char str110，str2=China; strcpy(str1，str2);,str1:,1.字符数组1必须定义得足够大，以便容纳被复制的字符串。字符数组1的长度不应小于字符串2的长度。,2.“字符数组1”必须写成数组名形式(如str1)，“字符串2”可以是字符数组名，也可以是一个字符串常量。如strcpy(str1，China)；,3.复制时连同字符串后面的0一起复制到字符数组1中。,4.可以用strcpy函数将字符串2中前面若干个字符复制到字符数组1中去。例如:strcpy(str1，str2，2); 作用是将str2中前面2个字符复制到str1中去，然后再加一个0。,5.不能用赋值语句将一个字符串常量或字符数组直接给一个字符数组。如下面两行都是不合法的： str1=China; str1=str2; 而只能用strcpy函数将一个字符串复制到另一个字符数组中去。用赋值语句只能将一个字符赋给一个字符型变量或字符数组元素。如下面是合法的： char a5，c1，c2; c1=A; c2=B; a0=C; a1=h; a2=i; a3=n; a4=a;,3. strcmp函数 其一般形式为：strcmp(字符串1，字符串2) strcmp的作用是比较字符串1和字符串2。 例如：strcmp(str1，str2); strcmp(China，Korea); strcmp(str1，Beijing);,“A“A“， “computer“compare“， “36+