《指针程序设计》PPT课件.ppt

C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 C语言程序设计第7章指针程序设计 C语言程序设计 第3版 张磊编著21世纪高等学校规划教材清华大学出版社 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 第7章指针程序设计 7 1指针概述7 2指针变量的定义和使用7 3指针与数组7 4指针作为函数的参数7 5指针函数和指向函数的指针变量7 6指针应用举例 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 1指针概述 7 1 1指针变量7 1 2变量的直接访问和间接访问 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 1 1指针变量 指针每一个变量 计算机都指定一段内存用以存储变量值 变量使用的这段内存的开始地址 称为变量的地址 在C语言中 把变量的地址称为指针 简单的说 指针就是变量的地址 指针变量专门用来保存指针的一类变量 通过指针变量就可以实现对其他变量的访问 指针变量可以指向任何一种数据类型 如可以指向基本类型的变量 也可以指向数组等 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 1 2变量的直接访问和间接访问 变量直接访问是指通过变量名直接使用变量数据 例如 inta 10 b 20 c c a b printf d n c 变量间接访问是指通过指针变量去访问其他变量数据 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 2指针变量的定义和使用 7 2 1指针变量程序示例7 2 2定义指针变量7 2 3使用指针变量 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 2 1指针变量程序示例 例7 1使用指针变量输出数据程序 programe7 1 c includevoidmain inta b int p1 p2 定义指针变量 a 100 b 10 p1 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 2 2定义指针变量 一般格式数据类型 指针变量名1 指针变量名2 例如 int p1 p2 float q 指针变量允许和其他变量同时定义 charch str 注意 数据类型 是指针变量要指向的变量的数据类型 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 2 3使用指针变量 1 指针变量的初始化一般格式数据类型 指针变量名1 地址1 指针变量名2 地址2 例如 intm int p m 2 使用赋值语句赋值一般格式指针变量 变量地址 例如 intm 196 p q p m q p C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 2 3使用指针变量 3 使用指针变量输入数据当指针变量有了确切的指向目标后 即可使用该指针变量为指向的目标输入数据 inta p p 其中 p表示p指向的目标a C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 2 2使用指针变量 例7 2输入a和b两个整数 然后按先大后小的顺序输出 includevoidmain int p1 p2 p a b printf Input scanf d d C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 3指针与数组 7 3 1指针与一维数组7 3 2指针与二维数组7 3 3指针与字符串7 3 4指针数组 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 3 1指针与一维数组 主要内容如何把一个指针和一维数组关联起来 即怎样使指针指向一维数组如何使用指针访问一维数组的元素 要解决的问题用指针实现一维数组的数据处理 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 3 1指针与一维数组 定义指向一维数组的指针变量inta 5 10 20 30 40 50 p p a 0 用指针p访问数组元素当p指向a 0 后p与 a 0 等价 p与a 0 等价 p 1与 a 1 等价 p 1 与a 1 等价 p i与 a i 等价 p i 与a i 等价 也可以直接使用数组名为指针变量赋值 p a 也可以使用带下标的指针变量表示数组元素 p i 与a i 等价 也与 p i 等价 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 3 1指针与一维数组 例7 3用指针实现一维数组的输入输出 programe7 3 1 c include defineN10voidmain inta N int p a i for i 0 i N i scanf d p i for i 0 i N i printf d p i programe7 3 2 c include defineN10voidmain inta N int p a i for i 0 i N i scanf d p p a for i 0 i N i printf d p C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 3 1指针与一维数组 例7 4用指针编写一维数组的排序程序 include defineN10voidmain inta N i j temp p printf Data for p a p p 1 temp p p p 1 p 1 temp printf nResult for p a p a N p printf 4d p printf n C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 3 2指针与二维数组 主要内容如何把一个指针和二维数组关联起来 即怎样使指针指向二维数组如何使用指针访问二维数组的元素 要解决的问题用指针实现二维数组的数据处理 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 3 2指针与二维数组 回顾二维数组的存储 inta 3 4 如何使p指向首元素 a i j 的指针如何表示 问题 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 3 2指针与二维数组 指针和二维数组元素的对应关系设p是指针变量 若有 p a 0 则p j将指向a 0 数组中的元素a 0 j 由于a 0 a 1 a M 1 等各个行数组依次连续存储 则对于a数组中的任一元素a i j 指针的一般形式如下 p i N j元素a i j 相应的指针表示为 p i N j a i j 也可用指针下标法表示 p i N j C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 3 2指针与二维数组 举例inta 3 4 10 20 30 40 50 60 70 80 90 91 92 93 int p a 0 则数组a的元素a 1 2 对应的指针为 p 1 4 2元素a 1 2 也就可以表示为 p 1 4 2 用下标表示法 a 1 2 表示为 p 1 4 2 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 3 2指针与二维数组 例7 5求二维数组元素的最大值 programe7 5 c includevoidmain inta 3 4 3 17 8 11 66 7 8 19 12 88 7 16 int p max for p a 0 max p pmax max p printf Max d n max C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 3 2指针与二维数组 例7 6求二维数组元素的最大值 并确定最大值元素所在的行和列 programe7 6 c includevoidmain inta 3 4 3 17 8 11 66 7 8 19 12 88 7 16 int p a 0 max i j row col max a 0 0 row col 0 for i 0 imax max p i 4 j row i col j printf a d d d n row col max C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 3 3指针与字符串 使字符型指针指向字符串的方法 通过定义指针变量时初始化指向字符串 char p astring 利用赋值语句使指针变量指向字符串 charch 20 s char str1 ch str2 s string str2 str1 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 3 3指针和字符串 例7 7用指针复制字符串 programe7 7 c includevoidmain chara Iamastudent charb 30 p1 p2 inti for p1 a p2 b p1 0 p1 p2 p2 p1 p2 0 printf Stringb s n b C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 3 4指针数组 数组元素为指针类型的数组称为指针数组 指针数组中的每一个元素都是指针变量 一维指针数组的定义形式如下 数据类型 数组名 数组长度 例 char days 7 该语句定义了一个名为days的字符型指针数组 其每一个元素都是指向char变量的指针变量 指针数组的每个元素是指针变量 只能存放地址 所以对指向字符串的指针数组赋初值时 要把存放字符串的首地址赋给指针数组的对应元素 例 char days 7 Sunday Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 3 4指针数组 char days 7 Sunday Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday 例7 9分行输出days数组指向的字符串 includevoidmain inti char days 7 Sunday Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday for i 0 i 7 i puts days i C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 4指针作为函数的参数 7 4 1简单指针变量作函数参数7 4 2指向数组的指针作函数的参数7 4 3字符串指针作函数的参数 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 4 1简单指针变量作函数参数 指针变量作形参 voidswap int p1 int p2 inttemp temp p1 p1 p2 p2 temp includevoidmain voidswap int int intx y scanf d d 例7 10用swap 函数交换两个变量的值 简单变量指针 简单指针变量作函数参数 实现简单变量的地址在函数中的传递 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 4 1简单指针变量作函数参数 例7 11用比较交换法 将一维数组的最大值移到数组的最末元素位置 交换过程用上述swap 函数实现 includevoidmain voidswap int int inti a 10 33 12 97 3 7 18 9 51 10 9 for i 0 ia i 1 swap C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 4 2指向数组的指针作函数的参数 例7 12求一维数组的最大元素值 用三个函数实现 用输入函数input 建立数组 用max a 函数求最大值 用main 函数作为主控函数 为了方便函数编写 先假定数组长度为n 指针p指向该数组 那么 input 函数的功能是为p指向的数组输入n个数据 max a 函数的功能是在具有n个元素 由p指向的数组中找出最大值 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 4 2指向数组的指针作函数的参数 voidinput int p intn inti for i 0 imax max p i return max programe7 12 c include defineN10voidmain voidinput int int intmax a int int inta N input a N printf MAX d n max a a N 例7 12求一维数组的最大元素值 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 4 3字符串指针作函数的参数 字符串指针作函数的参数 与前面介绍的数组指针作函数参数没有本质的区别 函数间传递的都是地址值 所不同的仅是指针指向对象的类型不同而已 例7 13用字符串指针作函数参数 将输入的一个字符串复制到另一个字符串中 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 4 3字符串指针作函数的参数 programe7 13 c includevoidmain voidcopy s char char chara 20 b 30 printf StringA gets a copy s a b printf StringB puts b voidcopy s char str1 char str2 while str2 str1 0 str1 str2 将a字符串复制到b数组中 例7 13用字符串指针作函数参数 将输入的一个字符串复制到另一个字符串中 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 4 4指针数组作函数的参数 指针数组的元素是指针变量 用指针数组可以实现对一组字符串的处理 用指针数组作函数参数 就可以实现多字符串处理的通用函数 例7 14将一组字符串按字典顺序排序后输出 分析 1 使用指针数组days存储各个字符串的开始地址 使days的元素分别指向个字符串 通过指针数组days间接访问各个字符串 2 使用字符串比较函数strcmp 比较两个字符串的大小 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 4 4指针数组作函数的参数 include includevoidmain voidstring sort char int voidstring out char int char days 7 Sunday Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday string sort days 7 string out days 7 voidstring out char string intn inti for i 0 i0 temp string j string j string j 1 string j 1 temp 例7 14将一组字符串按字典顺序排序后输出 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 5指针函数和指向函数的指针变量 7 5 1指针函数 7 5 2指向函数的指针变量 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 5 1指针函数 函数返回值是指针类型的函数称为指针函数 指针函数的定义的一般格式数据类型 函数名 形参表 函数体 例7 16将一组字符串中长度最大的字符串找出来 并输出这个字符串 分析设有n组字符串 由指针数组p string指向 首先编写求最大长度字符串函数max lenth 该函数返回最长字符串的首地址 在主函数中调用它 并输出所求字符串 programe7 16 c include includevoidmain char max lenth char int char p string 4 Sydney2000 Beijing2008 Athens1996 Korea1992 char p p max lenth p string 4 puts p char max lenth char string intn inti posion max l posion 0 max l strlen string 0 for i 1 imax l max l strlen string i posion i return string posion C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 6指针应用举例 例7 18有红 黄 蓝 白 黑五种颜色的球若干个 每次取出三个球 打印出三种不同颜色球的可能取法 问题分析与算法设计 定义表示颜色的指针数组p 使其元素p 0 p 1 p 2 p 3 p 4 分别指向字符串 red yellow blue white black 这5个字符串用于表示5种彩球颜色 指针数组p的定义方式如下 char p 5 red yellow blue white black 使用0 1 2 3 4分别代表红 黄 蓝 白 黑五种颜色 使用穷举法生成各种组合方案 具体由一个三重循环实现 设每次取出的球分别为i j k 它们分别是0 1 2 3和4等5种取值 外循环取第1个球 第二重循环取第2个球 第三重循取第3个球 由于3的个球颜色不能相同 所以只有i j k时才为所求 得到一种3色球组合方案 将每一种组合的i j k转化为相应的颜色字符串 具体颜色由指针p i p j p k 指向 includevoidmain inti j k n 0 char p 5 red yellow blue white black for i 0 i 4 i for j 0 j 4 j for k 0 k 4 k if i j C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 6指针应用举例 例7 19利用指针作参数的排序函数实现数组排序 问题分析与算法设计 定义对n个整数实现排序的函数p sort 函数原型 voidp sort int p intn 定义对n个整数实现输出的函数p output 函数原型 voidp output int p intn 在主函数中定义有N个元素的实参数组a 然后调用p sort 函数对a数组排序 并调用p output 函数输出排序结果 C语言程序设计 第3版 张磊编著清华大学出版社 7 6指针应用举例 例7 19利用指针作参数的排序函数实现数组排序 实现程序 programe7 19 1 c include defineN10voidp sort int int voidp output int int voidmain inta N 3 5 8 16 7 19 11 6