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第四章 数组类型 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 本章要点 掌握一维 二维数组的定义和引用方法 存储结构和初始化方法 掌握有关一维数组的有关算法掌握数组的运算 掌握字符串及字符串处理函数 主要内容 4 1一维数组4 3二维数组和多维数组 4 1一维数组 C语言为这些数据 提供了一种构造数据类型 数组 所谓数组就是一组具有相同数据类型的数据的有序集合 一个班学生的学习成绩一行文字一个矩阵 行列式这些数据的特点是 1 具有相同的数据类型2 使用过程中需要保留原始数据 1 一维数组的定义格式为 类型说明符数组名 常量表达式 例如 inta 10 它表示定义了一个整形数组 数组名为a 此数组有10个元素 一 一维数组的定义 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 合法标识符 数组运算符单目运算符优先级 1 左结合不能用 表示元素个数下标从0开始 相当于定义了 a 0 a 1 a 9 10个int型变量 2 在定义数组时 需要指定数组中元素的个数 方括弧中的常量表达式用来表示元素的个数 即数组长度 3 常量表达式中可以包括常量和符号常量 但不能包含变量 也就是说 C语言不允许对数组的大小作动态定义 即数组的大小不依赖于程序运行过程中变量的值 例如 intn scanf d 组的大小 数组说明中其他常见的错误 floata 0 数组大小为0没有意义 intb 2 3 不能使用圆括号 intk a k 不能用变量说明数组大小 2010年3月全国计算机等级考试二级笔试试卷C语言程序设计试题 D 注意 定义数组时用到的 数组名 常量表达式 和引用数组元素时用到的 数组名 下标 是有区别的 例如 inta 10 t a 6 二 一维数组元素的引用及存储 1 数组元素的引用方式数组名 下标 下标可以是整型常量或整型表达式 例如 a 0 a 5 a 7 a 2 3 注意 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 2 一维数组元素引用的程序实例 includevoidmain inti a 10 for i 0 i 0 i printf d a i printf n 运行结果如下 9876543210程序使a 0 到a 9 的值为0 9 然后按逆序输出 2010年3月全国计算机等级考试二级笔试试卷C语言程序设计试题 C 3 一维数组在内存中的存放 每个数据元素占用的字节数 就是基类型的字节数 可用sizeof求得 一个元素占4个字节 一维数组 floatmark 100 数组名表示内存首地址 是地址常量 对数组元素初始化的实现方法 1 在定义数组时对数组元素赋以初值 例如 inta 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 将数组元素的初值依次放在一对花括弧内 经过上面的定义和初始化之后 a 0 0 a 1 1 a 2 2 a 3 3 a 4 4 a 5 5 a 6 6 a 7 7 a 8 8 a 9 9 三 一维数组的初始化 数组不初始化 其元素值为随机数 例 includemain inta 5 inti for i 0 i 5 i printf d a i printf n 要求 元素的个数 10 例 includemain inta 5 1 2 3 4 5 6 inti for i 0 i 5 i printf d a i printf n 3 如果想使一个数组中全部元素值为0 可以写成 inta 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 或inta 10 0 不能写成 inta 10 0 10 2 可以只给一部分元素赋值 例如 inta 10 0 1 2 3 4 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 它的含义是第一个元素初始化为0 而不对十个元素的初始化 4 在对全部数组元素赋初值时 由于数据的个数已经确定 因此可以不指定数组长度 例如 inta 5 1 2 3 4 5 也可以写成inta 1 2 3 4 5 inta 10 1 2 3 4 5 只初始化前5个元素 后5个元素为0 C 例 用数组来处理 求解Fibonacci数列 程序实例 includevoidmain inti intf 20 1 1 Fibonacci数列公式 已知 a1 a2 1an an 1 an 2即 1 1 2 3 5 8 13 四 一维数组应用 for i 2 i 20 i f i f i 2 f i 1 for i 0 i 20 i if i 5 0 printf n printf 12d f i For循环结束 程序结束 运行结果如下 11235813213455891442333776109871597258441816765 程序举例2 用起泡法 也你为冒泡法 对10个数排序 由小到大 经过第一趟 共5次比较与交换 后 最大的数9已 沉底 然后进行对余下的前面5个数第二趟比较 如果有n个数 则要进行n 1趟比较 在第1趟比较中要进行n 1次两两比较 在第j趟比较中要进行n j次两两比较 例 38 49 76 97 13 97 27 97 30 97 13 76 76 76 27 30 13 65 27 65 30 65 13 13 49 49 30 49 27 38 27 38 30 38 65 程序实例 includevoidmain inta 10 inti j t printf input10numbers n for i 0 i 10 i scanf d for j 0 ja i 1 t a i a i a i 1 a i 1 t printf thesortednumbers n for i 0 i 10 i printf d a i printf n 程序结束 程序运行结果如下 input10numbers 10481265 76100 45123 thesortednumbers 76 4501481265100123 例 用简单选择法对10个数排序 排序过程 1 首先通过n 1次比较 从n个数中找出最小的 将它与第一个数交换 第一趟选择排序 结果最小的数被安置在第一个元素位置上 2 再通过n 2次比较 从剩余的n 1个数中找出关键字次小的记录 将它与第二个数交换 第二趟选择排序 3 重复上述过程 共经过n 1趟排序后 排序结束 例 初始 49386597761327 i 1 13 一趟 13 386597764927 i 2 27 38 六趟 132738496576 97 49 Ch5 201 c includemain inta 11 i j k x printf Input10numbers n for i 1 i 11 i scanf d 思考 以上的算法是按升序排列 若要按降序排列程序应该怎么改 例 将数组中元素左 右 移m位 例 删除数组的一个 或n个 元素 例 计算多项式 例 数制转换程序 4 3二维数组和多维数组 一 二维数组的定义 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3 4 3行4列 的数组 b为5 10 5行10列 的数组 如下 floata 3 4 b 5 10 不能写成floata 3 4 b 5 10 注意 我们可以把二维数组看作是一种特殊的一维数组 它的元素又是一个一维数组 例如 可以把a看作是一个一维数组 它有3个元素 a 0 a 1 a 2 每个元素又是一个包含4个元素的一维数组 二维数组理解 每个元素a i 由包含4个元素的一维数组组成 二维数组a是由3个元素组成 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 二维数组在内存中的存放 下图表示对a 3 4 数组存放的顺序 地址值数组元素 b 0 0 b 0 1 b 0 2 b 1 0 b 1 1 b 1 2 b 2 0 b 2 1 b 2 2 3000H3002H3004H3006H3008H300AH300CH300EH3010H 例如 整型数组b 3 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 123 456 789 例 若有定义语句 inta 3 6 按在内存中的存放顺序 a数组的第10个元素是 2007年9月全国计算机等级考试二级笔试原题 A a 0 4 B a 1 3 C a 0 3 D a 1 4 二维数组元素的表示形式为 数组名 下标 下标 例如 a 2 3 下标可以是整型表达式 如a 2 1 2 2 1 数组元素可以出现在表达式中 也可以被赋值例如 b 1 2 a 2 3 2 二 二维数组的引用 常出现的错误有 inta 3 4 定义a为3 4的数组 a 3 4 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 分行给二维数组赋初值 例如 inta 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 可以将所有数据写在一个花括号内 按数组排列的顺序对各元素赋初值 例如 inta 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 可以对部分元素赋初值 例如 inta 3 4 1 5 9 100050009000 也可以对各行中的某一元素赋初值 如inta 3 4 1 0 6 0 0 11 1000060000011 100056000000 也可以只对某几行元素赋初值 如 inta 3 4 1 5 6 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 例如 inta 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 它等价于 inta 4 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 例如 inta 4 0 0 3 0 10 0030000001000 2010年3月全国计算机等级考试二级笔试试卷C语言程序设计试题 C 三 二维数组程序举例 例 将一个二维数组行和列元素互换 存到另一个二维数组中 矩阵转置 includevoidmain inta 2 3 1 2 3 4 5 6 intb 3 2 i j printf arraya n for i 0 i 1 i for j 0 j 2 j printf 5d a i j b j i a i j printf n printf arrayb n for i 0 i 2 i for j 0 j 1 j printf 5d b i j printf n 程序结束 运行结果如下 arraya 123456arrayb 142536 例 有一个3 4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 N S流程图表示算法如下 程序 includevoidmain inti j row