c语言(数组与字符串).ppt

第7章数组与字符串 数组概述一维数组二维数组多维数组字符串综合应用 杨辉三角跟我上机 第7章数组与字符串 数组概述一维数组二维数组多维数组字符串综合应用 杨辉三角跟我上机 第7章数组与字符串 数组概述一维数组二维数组多维数组字符串综合应用 杨辉三角跟我上机 第7章数组与字符串 数组概述一维数组二维数组多维数组字符串综合应用 杨辉三角跟我上机 第7章数组与字符串 数组概述一维数组二维数组多维数组字符串综合应用 杨辉三角跟我上机 第7章数组与字符串 数组概述一维数组二维数组多维数组字符串综合应用 杨辉三角跟我上机 第7章数组与字符串 数组概述一维数组二维数组多维数组字符串综合应用 杨辉三角跟我上机 第7章数组与字符串 数组概述一维数组二维数组多维数组字符串综合应用 杨辉三角跟我上机 7 1数组概述 到目前为止 所使用的变量都有一个共同的特点 就是每个变量只能存储一个数值 比如定义三个变量num money和cname 代码如下 intnum doulbemoney charcname 这三个变量属于不同的数据类型 所以只能一次定义一个变量 如果这三个量属于同一种数据类型 就可以使用数组一起定义多个变量 7 1数组概述 数组表示的是一组数据类型相同的数 这组数当中的每一个元素都是一个独立变量 数组就是用来存储和处理一组相同类型的数据的 7 2一维数组 7 2 1一维数组的定义7 2 2一维数组的初始化7 2 3一维数组元素的操作7 2 4数组作为参数传递7 2 5一维数组的应用举例 7 2 1一维数组的定义 一维数组定义的一般形式为 类型说明符数组名 常量表达式 例如 intcode 5 或者 defineNUM5intcode NUM 上述两种形式都正确的定义一个名称code的整型数组 该数组含有5个整型变量 这5个整型变量的下标 依次是 code 0 code 1 code 2 code 3 和code 4 在C语言当中 数组的下标总是从0开始记的 而不是从1开始 这一点大家需要格外注意 特别是最初接触到数组 7 2 1一维数组的定义 使用code数组存储上节中建立的数据表中的序号列中的数据 如下表所示 7 2 1一维数组的定义 表中数组code中元素code 0 是一个整型变量 它存储的是数据5 它在使用上一般的变量没有区别 比如intx 5 code 0 与x不同的地方只是code 0 采用了数组名和下标组合的形式 比如下面的代码 printf code 0 d code 4 d n code 0 code 4 输出结果是code 0 5 code 4 2又如下面的代码 for inti 0 i 5 i printf code d d n code i 输出的结果是code 0 5code 1 3code 2 1code 3 4code 4 2 7 2 1一维数组的定义 1 数组定义的说明 数组使用的是方括号 不要误写成小括号 intname 10 是错误的形式 数组命名必须按照命名规则 数组下标总是从0开始的 以上面定义的code数组为例 数组的元素下标的范围是从0到4 而不是从1到5 大于4的下标会产生数组溢出错误 下标更不能出现负数 code 0 是存在的 可以正确的访问 code 4 是存在的 可以正确的访问 code 5 是不存在的 无效的访问 code 1 是错误的形式 7 2 1一维数组的定义 定义数组时 code 5 中括号中的数字5 表示的是数组中元素的总数 使用数组时 code 2 1中括号中的数值是下标 表示的是使用的数组中哪一个元素 在定义数组元素总数时 如上例中的5或者NUM 在数组的定义时 要求括号中数据一定要是常量 而不能是变量 但是数组定义后 使用该数组的元素时 下标可以是常量 也可以是变量 或者表达式 7 2 1一维数组的定义 intnumber 5 intcode number 在编译这样代码时 编译器会报错 假如code数组已经正确定义 下面的使用是正确的intn 3 code n 100 等价于code 3 100 code n 1 80 等价于code 4 80 code n 2 65 等价于code 1 65 这个是需要注意的 下标只能是整数 如果是浮点数编译器会舍弃小数位取整数部分 code 2 code 1 n code 0 99 56 等价于code 0 99 因为code 0 本就是一个整型变量 赋值时数据类型转换 直接把浮点数舍弃小数位后赋值给了code 0 7 2 1一维数组的定义 2 其他类型数组的定义 整型数组的定义intarray 10 包含10个整型元素的数组名为array的数组 下标范围从0到9 浮点型数组的定义floatscore 3 包含3个float类型元素的数组名为score的数组 下标范围从0到2 字符型数组的定义charname 5 包含5个char类型元素的数组名为name的数组 下标范围从0到4 7 2 1一维数组的定义 3 数组的地址数组code的存储区域 在某一个地址中存储了code 0 元素值5 然后地址从低到高 每次增加4个字节 int类型占用4个字节 顺序存储了其他数组元素的值 假如现在已知code 0 在内存的地址 那么code 1 的地址是多少呢 code 1 的就是在code 0 的地址基础上加4个字节 同理 code 4 的地址就是在code 0 地址的基础上加4个 4字节 共16个字节 所以对于数组 只要知道数组的首地址 那么就可以根据偏移量计算出待求数组元素的地址 7 2 1一维数组的定义 数组的首地址又怎么得到呢 其实C语言在定义数组时就已经为预先设置好了这个地址 这个预设值就是数组名 比如要输出数组的首地址 就可以采用下面的方式 printf code的首地址是 d n code 输出结果就是code数组的首地址值 关于地址的更多的使用方法 大家可以参看后续指针章节详细讲解 7 2 2一维数组的初始化 1 先定义数组 再进行初始化如下代码 intcode 5 定义整型数组 数组有5个元素 下标从0到4 code 0 5 数组第0个元素赋值 code 1 3 数组第1个元素赋值 code 2 1 数组第2个元素赋值 code 3 4 数组第3个元素赋值 code 4 2 数组第4个元素赋值 7 2 2一维数组的初始化 2 在定义的同时对其初始化intcode 5 5 3 1 4 2 定义整型数组 同时初始化数组的5个元素 数学当中使用 表示的是集合的含义 这里也一样 这对括号就是圈定了这组数组的值 或者省略数组元素个数 如下面的语句 intcode 5 3 1 4 2 因为 中是每个数组元素的初值 初始化也相当告诉了数组中有多少个元素 所以可以省略 中的5 对于定义数组同时对其初始化 可以省略中括号中数组的个数 但是如果分开写就是错误的 如下面的代码所示 7 2 2一维数组的初始化 intcode 5 定义数组 code 5 5 3 1 4 2 错误的赋值 或者code 5 3 1 4 2 错误的赋值 上面都是错误的形式 intcode 错误的数组定义 code 0 5 错误的赋值 code 1 3 错误的赋值 定义数组时没有定义数组元素的个数 使用时就会发生异常 原因是内存中并没有为数组code开辟任何存储空间 数据自然无处存放 7 2 2一维数组的初始化 数组初始化时常见的其他情况如下所示 定义数组时省略 内元素总数intcode 10 1 2 3 4 5 表示code数组共有10个元素 仅对前5个进行了初始化 后面5个元素编译器自动初始化为0 intcode 1 2 3 4 5 表示code数组共有5个元素 初始化code 0 1 code 1 2 code 4 5 元素初始化为0intcode 5 0 0 0 0 0 或者intcode 5 0 二者含义相同 都是对5个元素初始化为0 显然第二种方式更为简洁 7 2 3一维数组元素的操作 inti intarray 5 1 2 3 4 5 定义数组 同时初始化 for i 0 i 5 i 循环访问数组元素 printf d array i 输出结果是1 2 3 4 5此代码中定义array为整型数组 包含5个整型元素 并同时初始元素值 分别是 array 0 1 array 1 2 array 2 1 array 3 2 array 4 5for语句中循环变量i初值是0 终值是4 步长是1 调用printf 函数就可以访问到数组array中的每一个元素了 注意 变量i的范围是0 4 否则程序会报数组溢出错误 7 2 3一维数组元素的操作 范例7 1 一维数组的输入输出 01 include02 defineMAXGRADES5 数组元素总数 03intmain void 04 05intcode MAXGRADES 定义数组 06inti 07 输入数据 08for i 0 i MAXGRADES i 循环遍历数组 09 10printf 输入一个数据 11scanf d 17 7 2 3一维数组元素的操作 范例7 2 使用一维数组计算元素的和以及平均值 01 include02 defineMAX5 数组元素总数 03intmain 04 05intcode MAX 定义数组 06inti total 0 07for i 0 i MAX i 输入数组元素 08 09printf 输入一个数据 10scanf d 19 7 2 4数组作为参数传递 如何把数组作为参数传递给函数 可以使用数组名作为参数进行传递 例如 主函数中有整型数组定义 intarray 5 调用函数的语句如下 findMax array 这里使用数组名作为参数传递给函数findMax 实参数据类型需要和形参数据类型一致才可以 所以可以这样定义findMax 函数的参数 voidfindMax inta 5 或者可以省去数组5 写成下面的形式voidfindMax inta 7 2 4数组作为参数传递 范例7 3 求数组最大值 01 include02 defineMAXELS503voidfindMax int MAXELS 定义函数 04intmain 05 06intnums MAXELS 2 18 1 27 16 数组初始化 07findMax nums 08return0 09 10voidfindMax intvals MAXELS 查找最大值函数 11 12inti max vals 0 13for i 1 i MAXELS i 14if max vals i 15max vals i 16printf Themaximumvalueis d n max 17 7 2 4数组作为参数传递 提示 调用函数时 变量是按照传值方式传递的 而数组是按照传地址方式传递的 这就是说 对于变量 实参可以改变形参 形参的改变不会影响到实参 对于数组 实参可以改变形参 形参的改变也会改变实参 7 2 4数组作为参数传递 范例7 4 传值和传地址 7 2 5一维数组的应用举例 范例7 5 将一个数组逆序输出01 include02 defineN503intmain void 04 05inta N 9 6 5 4 1 i temp 定义数组 06printf 原数组 n 07for i 0 i N i 输入元素 08printf 4d a i 09for i 0 i N 2 i 交换数组元素 10 11temp a i 12a i a N i 1 13a N i 1 temp 14 15printf n排序后数组 n 16for i 0 i N i 输出元素 17printf 4d a i 输出格式元素占4列 18printf n 19return0 20 7 2 5一维数组的应用举例 范例7 6 输出100内的素数 7 3二维数组 7 3 1二维数组的定义7 3 2二维数组的初始化7 3 3二维数组元素的操作7 3 4二维维数组的应用举例 7 3 1二维数组的定义 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 inta 3 4 定义a为3行4列的数组 intb 5 10 b为5 10 5行10列 的数组 不能写成下面的形式inta 3 4 错误数组定义 intb 5 10 错误数组定义 7 3 1二维数组的定义 7 3 1二维数组的定义 已知a 0 0 在内存中的地址 a 1 2 的地址是多少呢 计算方法是如下 a 1 2 的地址 a 0 0 地址 24字节24字节 1行 4 列 2列 4字节还需要注意到数组a 3 4 元素下标的变化范围 行号范围是从0到2 列号范围是0到3 7 3 2二维数组的初始化 1 先定义再初始化inta 3 4 a 0 0 1 a 2 3 9 2 定义同时初始化inta 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 或者inta 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 已经讲过了 二维数组在内存中是按线性顺序存储的 所以内存括号可以省去 不会产生影响 还可以这样 inta 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 或者inta 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 省去3也是可以的 但是4是不能省去的 编译器会根据所赋的数值的个数及数组的列数 自动计算出数组的行数 7 3 2二维数组的初始化 分析下面的二维数组的初始化后的值inta 3 4 1 5 9 可以认为二维数组是由3个一维数组构成的 每个一维数组有4个元素 那就可以和一维数组初始化衔接上了 经过上述初始化 数组a元素的值如下表所表示的形式 7 3 3二维数组元素的操作 二维数组元素的操作和一维数组元素的操作相似 一般使用双重循环遍历数组的元素 外层循环控制数组的行标 内层循环控制数组的列标 如下所示 inti j intarray 3 4 for i 0 i 3 i for j 0 j 4 j array i j 4 i j 经过上面双循环的初始化操作 数组array 3 4 的元素的值是 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 原因是4 i j i表示行号 j表示列号 首先赋值i 0的行的数组元素值是 0 1 2 3 然后内层循环结束 接下来外层循环变量i 1 继续对数组元素赋值 4 5 6 7 这样反复进行 就会得到上面的元素值 7 3 4二维维数组的应用举例 范例7 7 求一个3 3矩阵对角线元素之和 01 include02intmain 03 04floata 3 3 sum 0 05inti j 06printf 请输入3 3个元素 n 07for i 0 i 3 i 循环输入9个元素 08 09for j 0 j 3 j 10scanf f 16 7 3 4二维维数组的应用举例 范例7 8 将一个二维数组行和列元素互换 存到另一个二维数组中 01 include02intmain void 03 04inta 2 3 1 2 3 4 5 6 数组a 05intb 3 2 i j 06printf arraya n 07for i 0 i 1 i 08 09for j 0 j 2 j 10 11printf 5d a i j 输出数组a 12b j i a i j 行列互换存储到数组b 13 14printf n 15 16printf arrayb n 17for i 0 i 2 i 输出数组b 18 19for j 0 j 1 j 20printf 5d b i j 21printf n 22 23return0 24 7 4多维数组 例如定义一个三维数组 intpoint 2 3 4 三维数组point共有2 3 4 24个元素组成 其中多维数组靠左边维变化速度最慢 靠右边维变化速度最快 从左至右逐渐增加 point数组在内存中仍然是按照线性结构占据连续的存储单元 地址从低到高的顺序如下所示 7 4多维数组 point 0 0 0 point 0 0 1 point 0 0 2 point 0 0 3 point 0 1 0 point 0 1 1 point 0 1 2 point 0 1 3 point 0 2 0 point 0 2 1 point 0 2 2 point 0 2 3 point 1 0 0 point 1 0 1 point 1 0 2 point 1 0 3 point 1 1 0 point 1 1 1 point 1 1 2 point 1 1 3 point 1 2 0 point 1 2 1 point 1 2 2 point 1 2 3 遍历三维数组 通常使用三重循环实现 以point 2 3 4 数组为例说明 inti j k 定义循环变量 intpointf 2 3 4 定义数组 for i 0 i 2 i 循环遍历数组 for j 0 j 3 j for k 0 k 4 k printf d point i j k 7 5字符串 字符串是使用双引号包含的字符序列 也把字符串称为字符串常量 比如下面所示的内容就是字符串 helloworld 123abc 在C语言中 字符串存储成一个指定的以 0 作为结束标志的字符串 其中 0 是转义符 比如 helloworld 字符串 它并不是像看到的占用了11个存储字节 而是占用了内存中12个字节 0 是编译器自动加上的 是字符串的一部分 占用一个存储单元 7 5字符串 字符串 helloworld 在内存中的存储形式如下图所示 7 5 1字符串和字符数组 认识了字符串 它和字符数组有着什么的相同和不同点呢 字符数组是由字符构成的数组 它跟之前讲的数组使用方法一样 可以这样定义字符串 如下所示charc 11 h e l l o w o r l d 或者charc h e l l o w o r l d c 0 h c 11 d 或者先定义数组再进行初始化都是可以的 7 5 1字符串和字符数组 注意到上面提到两个图是不同的 字符所占的字节数是不同的 字符串的最后一位字符 是由编译器自动的加上了 0 而字符数组没有被添加 字符串的长度是12 而字符数组的长度是11 当然也可以设置字符数组的长度是12 如下所示 charc h e l l o w o r l d 0 正如上面提到的例子 字符串和字符数组在很多时候是可混用的 下面仍然是初始化字符串 换一种方式 不再按照数组赋值方法 对数组元素一个个赋值 而是使用一次性初始化的方法 charc helloworld 使用双引号 或者charc helloworld 等效方法 可以省去大括号 还是可以按照字符数组的方式对字符串进行操作 7 5 1字符串和字符数组 范例7 9 字符串和字符数组01 include02intmain 03 04charc abc 初始化字符串 05printf s n c 输出字符串 06printf c n c 0 输出c 0 字符 07c 1 w 修改c 1 字符为w 08printf s n c 09return0 10 7 5 2字符串的输入输出 在第6章中 已经学习了字符串输入输出函数 gets 和puts 此处比较一下它们与scanf 和printf 的异同 标准输出函数printf和puts函数功能上基本上是完全一样的 例如 charc message 定义字符数组 printf s c 输出结果是 message 没有换行 puts c 输出结果是 message 并换行 可以得出当puts 函数在遇到 0 时 就会被替换为 n 实现换行的作用 除此以外 二者没有什么区别 7 5 2字符串的输入输出 标准输出函数scanf和gets函数就有些不大相同了 比如scanf s c 输入 message 按 Enter 键 C中内容为 message sca