大一专区）C语言教程基础篇【全免费

1、一、教学对象 计算机科学与技术系新生(第二学期） 二、教学目标 程序设计的重要性 程序设计的基本概念与基本方法 编程解题的思路与典型方法 数学模型简介 算法及算法步骤 程序结构与相应语句 编码与上机调试,绪论,三、教学重点 1. 程序设计的基本概念，基本方法； 2.在 C语言的环境下，学会如何针对问题进行分析，得出数学模型，理出算法并编程实现； 3.有条有理有根有据的编程实践； 4.养成良好的编程风格与习惯； 5.重在思维方法的学习，鼓励创新,绪论,四、指导思想1. 立足改革，以培养高素质有创造精神的人才为这门课的教学目标。2. 以学生为中心，采用与现实生活贴切和具有趣味性的实例进行讲解，有利

2、于调动学生学习的积极性，引导学生主动学习。 3. 强化实践，这门课主张程序设计是高强度的脑力劳动，不是听会的、也不是看会的，而是练会的。引导学生在解题编程的实践中探索其中带规律性的认识。将感性认识升华到理性高度,绪论,五、学习方法 1.动手动脑，理论指导下的实践 有条有理的实践。 2.在编写大量程序之后，才能感到运用自如,绪论,六、教学内容安排 1. 简单C程序设计； 2. 分支结构程序设计； 3. 循环结构程序设计； 4. 数组； 5. 函数； 6. 递归及其实现方法 7. 指针； 8. 结构体与链表,绪论,1.1 认识C语言程序 1.程序实例 #include /预编译命令,将标准输入输出

3、函数 /作为头文件包扩到用户源文件中 #include /预编译命令,将系统提供的数学函数 /作为头文件包扩到用户源文件中 main( ) /主函数，名为main， /函数体.开始 float a,b,c; /声明部分.定义变量类型 b=30.0; /执行部分.赋值语句 a=sin(b*3.14159/180); /执行部分.赋值语句 printf(“%fn”,a);/执行部分.输出语句 /函数体.结束,第一讲 简单的C程序设计,1.2 实例总结 1.C程序结构,预编译命令,主函数 main( ) 函数体开始 声明部分 执行部分 函数体结束,第一讲 简单的C程序设计,2.变量的类型 整型：in

4、t 长整型：long 浮点型：float 双精度型：double 字符型：char 用户自定义类型,第一讲 简单的C程序设计,3.声明的作用 为变量分配内存单元，变量名作为内存单元的符号地址，这件事是在程序编译链接时完成的。 4. 变量 其值可以改变的量，是内存单元的符号地址。 通过符号b可以找到相应的存储单元地址，假设为1000。 语句 b=30.0； 是将值30.0存放在地址为1000的存储单元,第一讲 简单的C程序设计,5.对变量的赋值 赋值符号“=” b = 30.0;/ 读作将表达式的值30.0赋给变量b a=sin(b*3.14159/180); / 读作将表达式（正弦函数）的值赋

5、给变量a,第一讲 简单的C程序设计,6.变量赋值特点 （1）先定义，后使用 int d,e,f;定义三个变量为整数类型 如未定义，则在编译时被查出，认为非法 （2）变量未被赋值前，值为未知 （3）对变量赋值过程是“覆盖”过程，用新值去替换旧 （4）读出变量的值，该变量保持不变 （5）参与表达式运算的所有变量都保持原来的值不变,第一讲 简单的C程序设计,变量赋值过程 d e f 未赋值前 执行d=7 执行 e=d 执行 f=d+e 执行 d=d+1 000,第一讲 简单的C程序设计,7. 输出语句 printf函数（格式输出函数） 一般形式为 printf(参数1，参数2，参数3，参数n） 其中

6、参数1格式控制 参数2，参数3，参数n输出表列 举例： float a; int b; a = 85.56; b = 100; printf(%f %d, a, b,第一讲 简单的C程序设计,格式控制是用双引号括起来的字符串，称“转换控制字符串” %f 第一个输出表列的格式说明，以小数形式输出单、双精度实数，隐含输出6位小数 %d 第二个输出表列的格式说明，以带有符号的十进制形式输出整数（正数不输出符号） 显然，%f是控制实数a的；%d是控制整数b的,第一讲 简单的C程序设计,为了醒目，格式控制项中除格式说明之外可以有 普通字符 例: printf(“a=%f b=%d, a, b); 输出结

7、果为： a=85.560000 b=100 换行符号 例: printf(“a=%fnb=%d”,a,b); 输出结果为： a=85.560000 b=100 域宽和精度 例：printf（”%5.3f”，a,第一讲 简单的C程序设计,8. 数学函数 sin(x)x为弧度，double x，double sin(x) cos(x) cos(x) exp(x) ex log(x) logex log10(x) log10 x fabs(x) x fmod(x,y) 整除x/y的余数 floor(x) 求不大于x的最大整数 pow(x, y) xy sqrt(x) x1/2,第一讲 简单的C程序设

8、计,9. 算术运算符 加 减 *乘 / 除 % 模（取余数,第一讲 简单的C程序设计,1.3 作业,第一讲 简单的C程序设计,我们在日常生活中经常需要处理具有两个分支的问题，例 如，如果明天下雨，则在教室内组织活动，否则去野游。 在C语言中，这类问题需要使用if语句解决，而判断操 作通常使用关系运算符。 关系运算符和关系表达式 大于 =大于等于 = 小于等于 =等于 !=不等于,第二讲 分支结构,2.1 掌握if语句的使用方法 【实例】编写程序，判断输入的整数是否为6，若是，显示“Right！”和“Great!”，否则显示“Wrong！”和“Sorry！”。 1编程思路： 要显示“Right！

9、”和“Great！”，应执行两条语句“printf(”Right！n“);”和“printf(”Great！n“);”，要显示“Wrong！”和“Sorry！”，执行两条语句“printf(”Wrong！ n“);”和“printf(”Sorry！n“);”。本题需要根据所输入的值（假设赋给a）是否为6来选择执行相应的两条语句。 在C语言中判断a中的值是否为6，使用“if(a=6)”形式,第二讲 分支结构,本实例的流程图如图所示,第二讲 分支结构,本实例的N-S流程图如图所示,第二讲 分支结构,2程序代码： #include main() int a=0; printf(Input a:);

10、scanf(%d, /* if语句结束 */,第二讲 分支结构,3运行结果： 第1次运行结果： Input a:6 a=6 Right！ Great！ 第2次运行结果： Input a:5 a=5 Wrong！ Sorry,第二讲 分支结构,4归纳分析： （1）程序中的“a=6”是关系表达式。 用关系运算符把两个C语言表达式连接起来的表达式称为关系表达式。关系运算的判断结果只有“真”或“假”两种可能，关系成立时为“真”，不成立时为“假”。 关系表达式的值只能是1或0，当关系运算的判断结果为“真”时，关系表达式的值为 1，否则，关系表达式的值为0。例如，当a的值为6时，关系表达式“a=6”的值为

11、1，当a的值为5时，关系表达式“a=6”的值为0,第二讲 分支结构,2）程序中的“if(a=6)”是if语句的开始部分。 本例题需要根据“a=6”是否为“真”来选择执行不同的两个输出语句。处理两个分支的问题时常使用if语句。if语句根据其后面括号中表达式的结果，选择执行某个分支程序段。 if语句的一般形式如下： if(表达式) 语句组1 else 语句组2 “if”和“else”是关键字。当表达式结果为“真”（即不等于0）时，执行语句组1，表达式结果为“假”（即等于0）时，执行语句组2。在语句组1和语句组2中只能选择执行一组，而后执行整个if语句后面的语句,第二讲 分支结构,3） C语言中允许

12、程序中的if语句不带else部分。 省略else的if语句一般形式如下： if(表达式) 语句组 此if语句的执行过程： 当表达式结果为“真”时，执行语句组，表达式结果为“假”时，不处理,第二讲 分支结构,2.2学会使用逻辑运算符 处理问题时经常需要同时判断多个条件。例如，在某学生数学和英语成绩中判断是否至少有一门课程是不及格。这时使用逻辑运算符。 逻辑运算符共有三种： printf(Input w:); scanf(%f,第二讲 分支结构,3.运行结果： 第1次运行结果： Input w:53.5 w=53.5 Ok 第2次运行结果： Input w:60.7 w=60.7 No,第二讲 分

13、支结构,4归纳分析： 程序中的“w=50 ”或“printf(Non);”的功能，但由于本题目是在w的值大于0且小于200的情况下，才能执行此if语句，所以在此if语句外面还需要套另一个if语句,第二讲 分支结构,本实例的程序流程图： 课堂作业：请根据此图画出其N-S流程图,第二讲 分支结构,2程序代码： main() float w=0.0; printf(Input w:); scanf(%f,/* 外嵌if语句结束 */,第二讲 分支结构,3运行结果： 第1次运行结果： Input w:53.5 w=53.5 Ok 第2次运行结果： Input w:60.7 w=60.7 No 第3次运

14、行结果： Input w:201.7 w=201.7 Data over,第二讲 分支结构,4归纳分析： （1）本程序在一个if语句中包含了另一个if语句。 在if语句的语句组1或语句组2中又包含另一个分支结构的if语句称为嵌套的if语句。 （2）本程序中出现了两次else。 C语法规定，在if语句中，若多次出现else，则每一个else总是与前面最近的if配对，所以本例题中第一个else与内嵌的if配对，第二个else与最上面的if配对。程序中由于采用了缩进格式，if与else的配对关系一目了然,第二讲 分支结构,2.4学会使用if-else if形式的嵌套if语句 【实例】编写程序，求下面

15、分段函数的值，要求x的值从键盘输入,第二讲 分支结构,1编程思路,第二讲 分支结构,2程序代码： #include main() float x=0,y=0; printf(Input x:); scanf(%f,第二讲 分支结构,2.5 switch语句 在日常生活中经常遇到菜单选择操作，例如，用ATM自动取款机取钱时，从菜单中可以选择语种、取款额；用自动服务系统给手机充值时，可以选择查余额还是充值，对本机充值还是对其他号码充值等。这些问题一般使用switch语句解决。 总之，这些问题都是多分支情况,第二讲 分支结构,实例】编写程序，在如下菜单中选择一个运算类型，并进行相应的运算。如选择了加

16、法，则进行求和运算。 Please choose + : addition - : subtraction * : multiplication / : division,第二讲 分支结构,1程序代码： #include main() float a=5.0,b=2.0,c=0.0; char sym=0; printf(Please choosen); printf(+ : additionn); printf(- : subtractionn); printf(* : multiplicationn); printf(/ : divisionn); sym=getchar(); print

17、f(%f%c%f=,a,sym,b); /* 显示算式 *,第二讲 分支结构,switch(sym) /* 计算算式 */ case +: c=a+b; break; case -: c=a-b; break; case *: c=a*b; break; case /: c=a/b; break; printf(%fn,c); /* 显示结果 */,第二讲 分支结构,2运行结果： Please choose + : addition - : subtraction * : multiplication / : division / 5.000000/2.000000=2.500000,第二讲

18、分支结构,3归纳分析： switch语句的一般形式为： switch(表达式) case 表达式1: 语句组1 break; case 表达式2: 语句组2 break; case 表达式n: 语句组n break; default: 语句组n+1 break; 其中switch、case、default和break是关键字，所有表达式均为整型或字符型。在表达式1、表达式2、表达式n中只能出现常量和运算符，而且每个表达式的值不能相等,第二讲 分支结构,2.6 条件运算符及其表达式 C语言中条件运算符由“?”和“:”组成，例如“ab ? a : b”。 条件表达式的一般形式为： 表达式1 ？表达

19、式2 ：表达式3 当表达式1的值为非0时，以表达式2的值作为条件表达式的值，否则，以表达式3的值作为条件表达式的值。例如，当ab成立时，条件表达式“ab ? a : b”的值为a中的值，否则为b中的值。 使用条件表达式也可以实现分支结构,第二讲 分支结构,课堂讨论：谁做的好事？ 忻州师院有四位同学中的一位做了好事，不留名，表扬信来了之后，校长问这四位是谁做的好事。 A说：不是我。 B说：是C。 C说：是D。 D说：C胡说。 已知三个人说的是真话，一个人说的是假话。现在要根据这些信息，找出做了好事的人。画出N-S流程图并写出程序,第二讲 分支结构,1、编程思路： 如何找到该人，一定是“先假设该人

20、是做好事者，然后到每句话中去测试看有几句是真话”。“有三句是真话就确定是该人，否则换下一人再试”。 比如，先假定是A同学，让 thisman=A; 代入到四句话中 A说：thisman!=A;A!=A假，值为0。 B说：thisman=C;A=C假，值为0。 C说：thisman=D;A=D假，值为0。 D说：thisman!=D;A!=D真，值为1。 显然，不是A做的好事（四个关系表达式值的和为1,第二讲 分支结构,再试B同学，让thisman=B;代入到四句话中 A说：thisman!=A;B!=A真，值为1。 B说：thisman=C;B=C假，值为0。 C说：thisman=D;B=D

21、假，值为0。 D说：thisman!=D;B!=D真，值为1。 显然，不是B所为（四个关系表达式值的和为2,第二讲 分支结构,再试C同学，让thisman=C;代入到四句话中 A说：thisman!=A;C!=A真，值为1。 B说：thisman=C;C=C真，值为1。 C说：thisman=D;C=D假，值为0。 D说：thisman!=D; C!=D真，值为1。 显然，就是C做了好事（四个关系表达式值之和为3） 这时，我可以理出头绪，要用所谓枚举法，一个人一个人地去试， 四句话中有三句为真，该人即所求,第二讲 分支结构,循环结构是程序中一种很重要的结构。其特点是， 在给定条件成立时，反复执

22、行某程序段，直到条件不成立为止。 给定的条件称为循环条件，反复执行的程序段称为循环体。 语言提供了三种循环语句，可以组成各种不同形式的循环结构,它们是: 语句 语句 语句,第三讲 循环结构,3.1 简单循环 【实例】古典问题：有一对兔子，从出生后第3个月起每个月都生一对兔子，小兔子长到第三个月后每个月又生一对兔子，假如兔子都不死，问每个月的兔子总数为多少？ 1.程序分析：兔子的规律为数列1,1,2,3,5,8,13,21.该数列的规律为 a1=1 a2=1 an=an-1+an-2 这里求前20项,第三讲 循环结构,i=20,a1=1;a2=1; i=3,an=a1+a2,输出an,i=i+1

23、;a1=a2;a2=an,Y,end,begin,N,第三讲 循环结构,该题目的N-S流程图,a1=1;a2=1;an=0,i=20,an=a1+a2,输出an,i=i+1,a1=a2,a2=an,第三讲 循环结构,2.程序源代码： 方法一：for循环语句#include stdio.hmain( )long a1,a2,an;int i;a1=a2=1;for(i=3;i=20;i+) an=a1+a2; printf(“a%d=%ld”,i,an); a1=a2; a2=an;,可否调换,第三讲 循环结构,方法二：while循环语句#include stdio.hmain( )long a

24、1,a2,an;int i;a1=a2=1;i=3； while（i=20） an=a1+a2; printf(“a%d=%ld”,i,an); a1=a2; a2=an; i+;,第三讲 循环结构,方法三：do-while循环语句#include stdio.hmain( )long a1,a2,an;int i;a1=a2=1;i=3； do an=a1+a2; printf(“a%d=%ld”,i,an); a1=a2; a2=an; i+; while（i=20);,第三讲 循环结构,3.归纳分析 （1）for语句格式： for ( 表达式1 ; 表达式2 ; 表达式3 ) 语句 即：

25、 for (循环变量赋初值 , 循环结束条件 , 循环变量增值 ) 语句,第三讲 循环结构,For语句执行过程,第三讲 循环结构,表达式可以省略，但分号不能省略 a) 省略表达式1 i=1 for ( ；i=50 ；i+ ) sum=sum+2*i b) 省略表达式2产生死循环 for ( i=1； ；i+ ) sum=sum+2*i c) 省略表达式3 for ( i=1；i=50 ；) sum=sum+2*i; i+; d) 省略表达式1 , 省略表达式3 i=1 for ( ；i=50 ；) sum=sum+2*i; i+;,第三讲 循环结构,表达式1，表达式3可以是： a) 简单的表达

26、式 b)逗号表达式 表达式2 一般是关系表达式或逻辑表达式 例：for ( sum=0 , i=1 ; i=50 ; i+,i+ ) sum=sum+2*i; 或：for ( sum=0 , i=1 ; i=50 ; i=i+2 ) sum=sum+2*i,第三讲 循环结构,2) while语句的一般形式为： while(表达式) 语句； 其中表达式是循环条件，语句为循环体。while语句的语义是： 计算表达式的值，当值为真(非0)时，执行循环体语句,第三讲 循环结构,使用while语句应注意以下几点： 1.while语句中的表达式一般是关系表达或逻辑表达式，只要表达式的值为真(非0)即可继续

27、循环。 2.循环体如包括有一个以上的语句，则必须用括起来， 组成复合语句。 3.应注意循环条件的选择以避免死循环,一般需要在循环体中动态改变循环条件的值,第三讲 循环结构,3) do-while语句的一般形式为： do语句； while(表达式)； 其中语句是循环体，表达式是循环条件。do-while语句的语义是：先执行循环体语句一次， 再判别表达式的值，若为真(非0)则继续循环，否则终止循环。do-while语句和while语句的区别在于do-while是先执行后判断，因此do-while至少要执行一次循环体。而while是先判断后执行，如果条件不满足，则一次循环体语句也不执行,第三讲 循环

28、结构,4)循环体语句可使用break 和continue语句 break：可以用来从循环体内跳出循环体（提前结束循环） continue：用于跳过循环体中下面尚未执行的语句，接着重新执行循环的判断 例:输出100以内能被7整除的数。 int n;for(n=7;n=100;n+)if (n%7!=0)continue;printf(%d ,n,第三讲 循环结构,练习： 1.有一分数序列：2/1，3/2，5/3，8/5，13/8，21/13.求出这个数列的前20项之和。 2.求1+2!+3!+.+20!的和。 3.用牛顿切线法求x-sin(x)=0在区间（0，）之间的解。 4.任意输入两个数，求

29、这两个数的最大公约数。 5.从键盘输入一个数判断其是否为素数,第三讲 循环结构,作业： 求s=a+aa+aaa+aaaa+aa.a的值，其中a是一个数字。例如2+22+222+2222+22222(此时共有5个数相加)，几个数相加由键盘输入控制。 一球从100米高度自由落下，每次落地后反跳回原高度的一半；再落下，求它在第10次落地时，共经过多少米？第10次反弹多高？ 求1+2!+3!+.+20!的和 猴子吃桃问题：猴子第一天摘下若干个桃子，当即吃了一半，还不瘾，又多吃了一个。第二天早上又将剩下的桃子吃掉一半，又多吃了一个。以后每天早上都吃了前一天剩下的一半零一个。到第10天早上想再吃时，见只剩

30、下一个桃子了。求第一天共摘了多少,第三讲 循环结构,3.2循环的嵌套使用 【实例】 搬砖问题。36块砖，36人搬，男搬4，女搬3，两个小孩抬一砖，要求一次全搬完，问男、女、小孩各若干？ 1.分析: 列方程,得出问题条件: w+m+c=36 4*m+3*w+c/2=36 可以用枚举的方法，让变量w在09 、m在012 、c在036的偶数中取值，形成满足上述条件的w 、m、c的组合,第三讲 循环结构,N-S流程图,第三讲 循环结构,2.程序 main（） int m,w,c; for(m=0;m9;m+) for(w=0;w12;w+) c=36-w-m; if(c%2!=0)continue;

31、if(4*m+3*w+c/2=36) printf(“m=%d,w=%d,c=%d”,m,w,c);,第三讲 循环结构,练习： 1.输出9*9口诀。 2.判断101-200之间有多少个素数，并输出所有素数。 3.打印出所有的“水仙花数”，所谓“水仙花数”是指一个三位数，其各位数字立方和等于该数本身。例如：153是一个“水仙花数”，因为153=1的三次方5的三次方3的三次方,第三讲 循环结构,作业： 1.将一个正整数分解质因数。例如：输入90,打印出90=2*3*3*5。 程序分析：对n进行分解质因数，应先找到一个最小的质数k，然后按下述步骤完成： (1)如果这个质数恰等于n，则说明分解质因数的

32、过程已经结束，打印出即可。(2)如果nk，但n能被k整除，则应打印出k的值，并用n除以k的商,作为新的正整数你n,重复执行第一步。(3)如果n不能被k整除，则用k+1作为k的值,重复执行第一步。 2.一个数如果恰好等于它的因子之和，这个数就称为“完数”。例如6=123.编程找出1000以内的所有完数,第三讲 循环结构,课堂讨论： 五位跳水高手将参加十米高台跳水决赛，有好事者让五个人据实力预测比赛结果。 A选手说：B第二，我第三； B选手说：我第二，E第四； C选手说：我第一，D第二； D选手说：C最后，我第三； E选手说：我第四，A第一； 决赛成绩公布之后，每位选手的预测都只说对了一半， 即一

33、对一错，请编程解出比赛的实际名次,第三讲 循环结构,思路：1 首先是将五个人的预测写成逻辑表达式：让关系运算符“=”的含义是“是”。让数字1、2、3、4、5分别表示名次第一、第二，第五。 让整型变量A、B、C、D、E分别表示每个选手所得名次。 A选手说：B=2，A=3； B选手说：B=2，E=4； C选手说：C=1，D=2； D选手说：C=5，D=3； E选手说：E=4，A=1,第三讲 循环结构,2 考虑到每个人说的话是一对一错，即一真一假，比如A说的，若B=2为真，则A=3为假，为真取值为1，为假取值为0，则两个关系表达式之和必为1。 即(B=2)+(A=3)应该是1 我们可以归纳出要同时满

34、足五个人所说的话都符合一半对一半错的条件是ta=(B=2)+(A=3)=1; 符合A选手的话，则ta为1tb=(B=2)+(E=4)=1; 符合B选手的话，则tb为1tc=(C=1)+(D=2)=1; 符合C选手的话，则tc为1td=(C=5)+(D=3)=1; 符合D选手的话，则td为1te=(E=4)+(A=1)=1; 符合E选手的话，则te为1,第三讲 循环结构,3.仍然可以用枚举的方法，让变量A、B、C、D、E在15中取值，形成满足上述条件且A、B、C、D、E取值均不同的AE的组合，即是所求。 可以考虑A、B、C、D、E取值均不同的条件为 A *B*C*D*E=120,第三讲 循环结构

35、,第三讲 循环结构,For(A=1;A=5;A,For(B=1;B=5;B,For(C=1;C=5;C,For(D=1;D=5;D,E=15-(A+B+C+D,A*B*C*D*E=120,求ta、tb、tc、 td、te,t=ta+tb+tc+td+te,t=5,输出ABCDE,True,True,False,False,作业: 某地刑侦大队对涉及六个嫌疑人的一桩疑案进行分析： 1）A、B至少有一人作案； 2）A、D不可能是同案犯； 3）A、E、F三人中至少有两人参与作案； 4）B、C或同时作案，或与本案无关； 5）C、D中有且仅有一人作案； 6）如果D没有参与作案，则E也不可能参与作案。 试

36、编一程序，将作案人找出来,第三讲 循环结构,1 案情分析：将案情的每一条写成逻辑表达式，第一条用CC1表示，第二条用CC2表示， CC1：A和B至少有一人作案 令A变量表示A作案 B变量表示B作案 ABCC1 000 101 011 111 显然这是或的关系，因此有CC1=(A|B,第三讲 循环结构,CC2：A和D不可能是同案犯 可以分析为： A如果是案犯，D一定不是案犯，写成AA=1;A,for(B=0;B=1;B,for(C=0;C=1;C,for(D=0;D=1;D,for(E=0;E=1;E,for(F=0;F=1;F,计算CC1 CC2 CC3 CC4 CC5 CC6,判断这些值是否

37、都为1,True,False,输出ABCDEF为1的,问题：哪只羊最重？ 中秋佳节，有贵客来到草原，主人要从羊群中选一只肥羊宴请宾客，当然要选最重者。这样就要记录每只羊的重量，如果有成千上万只羊，不可能用一般变量来记录。可以用带有下标的变量，也就是这里要讲的数组,第四讲 数组,1.程序分析,第四讲 数组,2.程序 main()/ 主函数 float sheep10;/ 数组，有10个浮点类型元素 float max;/ 浮点类型变量，存放最肥羊的重量 int i,k; /整型变量，i用于计数循环，k用于记录最肥羊的号 max = 0.0;/ 赋初值0 for ( i=0; i10; i=i+1

38、 )/ 计数循环 printf(“请输入羊的重量sheep%d=”, i); scanf(“%f”,第四讲 数组,3.归纳分析 (1)数组的定义 类型说明符数组名 常量表达式 例：float sheep10; int a20011000; 说明 数组名的第一个字符应为英文字母； 用方括号将常量表达式括起； 常量表达式定义了数组元素的个数,第四讲 数组,数组下标从0开始。如果定义5个元素，是从第0个元素至第4个元素； 例如int a5 定义了5个数组元素如下： a0, a1, a2, a3, a4 这是5个带下标的变量，这5个变量的类型是相同的 常量表达式中不允许包含变量； 例如int n; n

39、 = 5; int an;不合法,第四讲 数组,2)数组初始化 是定义数组完成赋初值的任务 例如 int a5 = 3, 5, 4, 1, 2 ; a a0 = 3; a1 = 5; a2 = 4; a3 = 1; a4 = 2,第四讲 数组,3)数组在内存中分配一段连续的存储空间,内存,地址,变量名,FF02,FF01,FF00,FF03,FF04,FF05,FF06,FF07,a0,a1,a2,a3,00000000,00000011,00000000,00000101,00000000,00000100,00000000,00000001,00000000,00000010,FF08,F

40、F09,a4,a,数组名,第四讲 数组,思考: 1.#include void main() int a4;/ 声明项 printf(“a0=%d; a1=%d; a2=%d; a3=%dn”, a0, a1, a2, a3); 2.其他不变，改变声明项为 int a4 = 0, 1, 2, 3,第四讲 数组,3.其他不变，改变声明项为 int a4 = 3, 8 ; 4.其他不变，改变声明项为 int a4 = 2, 4, 6, 8, 10 ; 5.其他不变，改变声明项为 int a4 = 2, 4, 6, d ; 6.其他不变，改变声明项为 int n=4; int an = 0, 1,

41、2, 3,第四讲 数组,第四讲 数组 【实例】将几个数从大到小排序并输出，冒泡排序法,i=1 i=2 i=3 i=4 i=5 i=6,a1 a2 a3 a4 a5 a6,初始值 1 8 3 2 4 9,比较1和8,调换 1 8 3 2 4 9,比较1和3,调换 8 1 3 2 4 9,比较1和2,调换 8 3 1 2 4 9,比较1和4,调换 8 3 2 1 4 9,比较1和4,调换 8 3 2 4 1 9,1到达位置 8 3 2 4 9 1,比较8和3,不动 8 3 2 4 9 1,比较3和2,不动 8 3 2 4 9 1,比较2和4,调换 8 3 2 4 9 1,比较2和9,调换 8 3

42、4 2 9 1,2到达位置 8 3 4 9 2 1,i=1 i=2 i=3 i=4 i=5 i=6,a1 a2 a3 a4 a5 a6,中间值 8 3 4 9 2 1,比较8和3,不动 8 3 4 9 2 1,比较3和4,调换 8 3 4 9 2 1,比较3和9,调换 8 4 3 9 2 1,3到达位置 8 4 9 3 2 1,比较8和4,不动 8 4 9 3 2 1,比较4和9,调换 8 4 9 3 2 1,4到达位置 8 9 4 3 2 1,比较8和9,调换 8 9 4 3 2 1,8到达位置 9 8 4 3 2 1,第四讲 数组,从表中可以看出最小的一个数第一遍扫描就交换到a6 如果将a

43、1视为水底，a6视为水面： 最轻的(最小的)一个数 1 最先浮到水面，交换到a6; 次轻的 2 第二遍扫描交换到a5； 再轻的 3 第三遍扫描交换到a4； 依此类推，有6个数，前5个数到位需5遍扫描，第6个最重的数自然落在a1中。 因此，6个数只需5遍扫描，即j=n-1, n=6,第四讲 数组,再看在每遍扫描中，相邻两数组元素的比较次数。 当j=1时，i=1,2,n-j。 n=6时，比较5次之后a6中有一个最小数到达，这时a6不必再参与比较了。 因此在第二遍搜索时，j=2, i=1,2,n-j，即i=1,2,3,4。比较4次之后次小的一个数到达了a5。 这时a5不必再参与比较了。 因此， j=

44、3时，i=1,2,3； j=4时，i=1,2； j=5时，i=1,第四讲 数组,为了表述方便，定义以下3个变量： n 待排序的数的个数，这里 n=6 j 扫描遍数，j=1,2,n-1 i 第j遍扫描待比较元素的下标，i=1,2,n-j,第四讲 数组,采用两重计数型循环： 步骤1：将待排序的数据放入数组中； 步骤2：置j为1； 步骤3：让i从1到n-j，比较ai与ai+1， 如果 ai = ai+1，位置不动； 如果 ai ai+1，位置交换， 即 p=ai; ai=ai+1; ai+1=p; 步骤3结束后 an-j+1中的数为最小的数 步骤4：让j=j+1；只要jn就返回步骤3，将an-j+1

45、的值排好。当j=n时执行步骤5 步骤5：输出排序结果,第四讲 数组,2.程序 main()/ 主函数 int i, j, p, a7;/ 整型变量 for (i=1; i=6; i=i+1) / 键入6个数，放入a数组中 printf(“请输入待排序的数a%d=”, i); scanf (“%d”,第四讲 数组,作业： 船长与水手的问题： 有载有50个人的大船，突然触礁，船底撞了一个大窟窿，水不停地涌进船里，船不断下沉。这时，聪明的船长把所有人召集到一起，给每人一个编号，手拉手围成一圈，从1号开始报数，报的数为9时，这个人出列，跳入大海，剩下的人继续围成一圈，后面的人从1开始继续报数，重复上面

46、地步骤,聪明的船长却最后留在了船上。 问:船长是几号才能最后一个跳入大海,第四讲 数组,讨论问题: 使用筛法求100以内的所有素数 思路 1.想象将100个数看作沙子和小石头子，让小石头子当作素数；让沙子当作非素数。弄一个筛子，只要将沙子筛走，剩下的就是素数了。 2.非素数一定是2、3、4 的倍数。 3.使用数组，让下标就是100以内的数，让数组元素的值作为筛去与否的标志。比如筛去以后让元素值为1,第四讲 数组,1至100这些自然数可以分为三类： 单位数：仅有一个数1。 素数： 是这样一个数，它大于1，且只有1和它自身这样两个正因数。 合数： 除了1和自身以外，还有其他正因数。 1不是素数，除

47、1以外的自然数，当然只有素数与合数。 筛法实际上是筛去合数，留下素数。 为了提高筛选法效率，注意到： 令n为合数（这里是100），c为n的最小正因数，则据初等数论 只要找到c就可以确认n为合数，将其筛去,第四讲 数组,for(i=2;i=100:i,primi=0,for(i=3;i=100:i,a=sqrt(i,for(j=2;j=a:j,i%j=0,primi=1,for(i=2;i=100;i,primi=0,输出i,Yes,Yes,No,No,第四讲 数组,二维数组 问题：求矩阵a的最大值 1 3 5 a= 7 9 2 4 6 8,第四讲 数组,1二维数组定义 格式： 类型说明符 数组

48、名常量表达式 常量表达式 例: int a2 3 =3,5,4,1,2,6; 说明： a）每一维的下标从0开始，整个数组元素为：23=6个 b）C语言中，二维数组中元素排列的顺序是按行存放。 即：先存放第一行的元素，再存放第二行的元素,第四讲 数组,二维数组在内存中的分配情况,内存,地址,变量名,FF02,FF01,FF00,FF03,FF04,FF05,FF06,FF07,a00,a01,a10,a11,00000000,00000011,00000000,00000101,00000000,00000100,00000000,00000001,00000000,00000010,FF08,

49、FF09,a20,a,数组名,第四讲 数组,c）可以计算数组元素在数组中的序号 假设 mn的数组a，计算aij序号的公式： in+j 如33数组中: a01 03+1=1(第二个) a12 13+2=5(第六个) a22 23+2=8(第九个,第四讲 数组,求矩阵a的最大值 1 3 5 a= 7 9 2 4 6 8 问题分析：将矩阵放入二维数组a33中 首先定义变量max=a00，max与a01比较，若发现maxa01，则将max=a01，这样max与数组元素逐个比较，最后找到数组中最大的一个。采用二重循环分别对行和列进行控制。 外层控制行标，内层控制列标,第四讲 数组,作业 1.打印魔方阵：

50、 8 1 6 3 5 7 4 9 2,算法: 1.将1放到第1行的中间。 2.下一个数放在该数的前一行后一列。 3.若该位置已经有数,则放在前一数的正下方。 4.当前数是右上角时,其下一个数放在其下方。 5.若当前是第1行,则其前一行为第n行,若当前列是第n列,则其后一列为第1列,第四讲 数组,问题：编程求解 我们用函数来编写这个题的程序，参考程序如下,include /预编译命令 #define n 6 /定义n为6 #define k 4 /定义k为4 void main() /主函数 printf(sum of %dth powers of integers from 1 to %d=,

51、k,n ); printf(%dn,SOP(n,k); /输出结果,其中SOP(n,k)为被调用函数,第五讲 函数,int SOP(m,l) /整型自定义函数,m,l 为形参 int m,l; /形参m,l 为整型变量 int i,sum=0; /整型变量i,sum for (i=1; i=m; i=i+1 ) sum=sum+power( i ,l ); return (sum) ; /返回值sum给函数sop(n,k) /以下函数是被函数sop(n,k)调用的函数 int power(p,q) /整型自定义函数 int p,q; /形参p,q 为整型变量 int i,product=1;

52、for(i=1; i=q; i=i+1) product=product*p; return(product); /累乘值product返回给power,第五讲 函数,(,例:int power(p,n) power为函数名，要以英文字母开头。 int是函数值的数据类型，这里是int（整型）。 (p,n)括号中的p,n为函数的形式参数，形式参数也要定义其数据类型,函数定义的一般格式,(),函数的定义格式,第五讲 函数,第五讲 函数,1、形式参数是在定义函数时放在函数名后括号中的参数。在未进行函数调用时，并不对形式参数分配内存单元。在发生函数调用时，立刻给形式参数分配内存单元。调用结束后，释放掉

53、行参所占的内存单元。 2、因此，形参变量属于局部变量，其作用域在它所在的函数体内。 3、在定义函数的时候，必须指定形参变量的类型，如何指定？有二种方法,形式参数与实在参数,1) int power(p,n) int p,n;,2) int power(int p,int n),有些编译系统不认识第（2）种形式,4、实在参数是一个具有确定值的表达式。函数在调用时，将实在参数赋给形式参数。 比如，主函数调用SOP(n,k)，这时，n,k为实在参数，n的值为6，k的值为4。在被调用函数定义中，int SOP(m,l)中的m,l为形式参数，在SOP被调用时，系统给m,l这两个形式参数分配了内存单元之后

54、，n的值6赋给m，k的值4赋给l。 实在参数的个数及类型应与形式参数一致。赋值时前后对应关系不会改变。下面画出主函数与SOP函数，调用与被调用时参数传递关系,第五讲 函数,主函数执行下述语句时， printf(“%dn”,SOP(n,k); 传值给被调用函数 int SOP(m,l) n的值6传给m, k的值4传给l。 6和4为实在参数，m和l为形式参数。 被调用函数在其形式参数被赋值之后，开始执行函数体，先是让累加器初始化为0（sum=0），接着进入以i为控制变量的计算循环，i从1变到m（m=6），即累加m次（即6次）。循环体为sum=sum+power(i,l)。当6次循环执行完后，实现的

55、是,注意这里 xl 是由另一个自定义函数power(i,l)实现的,第五讲 函数,power(i,l)处在SOP(m,l)函数中，表示SOP函数去调用power 函数。其中i,l为实在参数，而int power(p,q)中的p,q为形式参数。 比如，执行SOP(6,4)时，l=4,m=6, 当i=1时， sum=sum+power(1,4) 这里1，4为实在参数，调用power(p,q)，两个形式参数p,q分别被赋以1，4,第五讲 函数,6,第五讲 函数,Main(,调用a函数,结束,a函数,调用b函数,结束,b函数,结束,例： 求函数f(x)=x3+x+5的值，其中x=y3+y2+5y+6，

56、求当y=1,2,3,4,100时f(x)的值,第五讲 函数,作业: 1.设计一个函数,求解1000以内的所有素数,第五讲 函数,递归算法在可计算性理论中占有重要地位，它是算法设计的有力工具，对于拓展编程思路非常有用。就递归算法而言并不涉及高深数学知识，只不过初学者要建立起递归概念不十分容易。 我们先从一个最简单的例子导入。 用递归算法求n! 定义：函数 fact(n) = n! fact(n-1) = (n-1)! 则有fact(n) = n*fact(n-1) 已知fact(1) = 1,第六讲 递归及其实现,下面我们以3！为例画出了调用和返回的递归示意图,B,fact(2,2*fact(1

57、,2*1,2,返回,A,fact(3,3*fact(2,3*2,6,返回,C,fact(1,1,调用,调用,第六讲 递归及其实现,从图可以想象： 欲求fact(3)，先要求fact(2)；要求fact(2)先求fact(1)。 就象剥一颗圆白菜，从外向里，一层层剥下来，到了菜心， 遇到1的阶乘，其值为1，到达了递归的边界。 然后再用fact(n)=n*fact(n-1)这个普遍公式，从里向外倒推回去得到fact(n)的值。 为了把这个问题说得再透彻一点。我们画了如下的流程图,第六讲 递归及其实现,2,第六讲 递归及其实现,将上图改为下图,1,第六讲 递归及其实现,在这个图中“内层”与“外层”有

58、着相同的结构。它们之间“你中有我，我中有你”，呈现相互依存的关系。 为了进一步讲清递归的概念，将递归与递推做一比较。仍以求阶乘为例。 递推是从已知的初始条件出发，逐次去求所需要的阶乘值。 如求3！ 初始条件 fact(1) = 1 fact(2) = 2*fact(1) = 2 fact(3) = 3*fact(2) = 6,第六讲 递归及其实现,这相当于从菜心“推到”外层。而递归算法的出发点不放在 初始条件上，而放在求解的目标上，从所求的未知项出发逐 次调用本身的求解过程，直到递归的边界（即初始条件）。 就本例而言，读者会认为递归算法可能是多余的，费力而不 讨好。但许多实际问题不可能或不容易

59、找到显而易见的递推 关系，这时递归算法就表现出了明显的优越性。 下面我们将会看到，递归算法比较符合人的思维方式，逻 辑性强，可将问题描述得简单扼要，具有良好的可读性，易 于理解，许多看来相当复杂，或难以下手的问题，如果能够 使用递归算法就会使问题变得易于处理,第六讲 递归及其实现,故事：相传在古代印度的Bramah庙中，有位僧人整天把三根柱子上的金盘倒来倒去，原来他是想把64个一个比一个小的金盘从一根柱子上移到另一根柱子上去。移动过程中恪守下述规则：每次只允许移动一只盘，且大盘不得落在小盘上面。有人会觉得这很简单，真的动手移盘就会发现，如以每秒移动一只盘子的话，按照上述规则将64只盘子从一个柱

60、子移至另一个柱子上，所需时间约为5800亿年,C,A,B,第六讲 递归及其实现,怎样编写这种程序？思路上还是先从最简单的情况分析起，搬一搬看，慢慢理出思路。 1、在A柱上只有一只盘子，假定盘号为1，这时只需将该盘从A搬至C，一次完成，记为move 1 from A to C,第六讲 递归及其实现,2、在A柱上有二只盘子，1为小盘，2为大盘。 第（1）步将1号盘从A移至B，这是为了让2号盘能移动； 第（2）步将2号盘从A移至C； 第（3）步再将1号盘从B移至C； 这三步记为： move 1 from A to B; move 2 from A to C; move 1 form B to C,第