数学指针进阶PPT课件

1、qsort()函数 排序是最常用的预处理技术 qsort包含在头文件中 函数根据你给的比较条件进行快速排序 排序之后的结果仍然放在原数组中 使用qsort函数必须自己写一个比较函数。第1页/共59页qsort()函数使用 函数原型 void qsort ( void *base, int n, int size, int *cmp ); 数组名base，数组元素个数n，每个元素的字节数size，比较函数指针cmp cmp的函数原型 int cmp( const void *, const void * ) cmp函数指针功能是返回相邻两个元素的序关系，若符合正序关系，则返回一个负数；若二者逆序

2、，返回一个正数。例如要元素进行升序排列，则定义cmp所指向的函数为：如果其第一个参数比第二个参数小，则返回一个小于0的值，反之则返回一个大于0的值，如果相等，则返 回0。第2页/共59页一、对整型数组排序Int main() int a10=4,2,7,3,6,1,5; int i,n=7; qsort(a, n,sizeof(a0),cmp); for(i=0;in;i+) printf(“%d “,ai);int cmp ( const void *a , const void *b )int *c=(int *)a; /(int*)是强制类型转换Int *d=(int *)b;retur

3、n *c-*d;return *(int *)a - *(int *)b;如果要降序排序，只需要改变cmp函数：return *(int *)b - *(int *)a;第3页/共59页整型数组排序练习输入n和n个整数，先升序输出，再降序输出，最后按绝对值升序输出。第4页/共59页二、对char类型数组排序（同int类型） Int main() char str10=“gjlfjsder”; int i,n; n=strlen(str); qsort(a, n,sizeof(a0),cmp); puts(str); int cmp ( const void *a , const void *b

4、 )char *c=(char *)a; /(char*)是强制类型转换char *d=(char *)b;return *c-*d;return *(char *)a - *(char *)b;第5页/共59页三、对double类型数组排序 Int main() double a10=5, 2.5, 1.3, 3.2; int i,n=4; qsort(a, n,sizeof(a0),cmp); for(i=0;i*d ? 1 : -1; /不是return *c-*breturn *(double*)a *(double *)b ? 1:-1;不能写成 return *(double*)a

5、 - *(double *)b ;为什么?第6页/共59页关于数组的两个事实：（1）c语言只有一维数组，而数组的元素可以是任何类型的对象，比如是一个数组。（2）对于数组，我们只能做两件事：获取数组的大小、获取下标为0的元素的地址。 有关数组的所有操作，都是通过指针进行的，虽然看似是通过下标进行的。7.4 指针与二维数组第7页/共59页数组名a代表下标为0的元素的地址，但不仅仅如此#includeint main()double a4=1,2,3,4;double* p;p= a; /或p=&a0;printf(数组a的所占字节数sizeof(a):%dn,sizeof(a);print

6、f(指针变量p的所占字节数sizeof(p):%dn,sizeof(p);printf(指针p所指变量的字节数sizeof(*p):%dn, sizeof(*p);return 0;数组名a代表着指向下标为0的元素的指针, 但只有一种情况例外，sizeof(a)的结果是数组 整个数组a的大小，而不是一个整型指针变量的大小第8页/共59页下标运算的本质#include#includeint main()int a2=1,2,i;i=0; printf(“%dn”,*(a+i);printf(%dn,ai); printf(“%dn”,*(i+a);printf(%dn, ia );return

7、0;下标运算在本质上是指针运算：ai在本质上是*(a+i)ia之所以能通过编译，是因为编译器将ia当做*(i+a)来理解了第9页/共59页二维数组的本质0 0101020201 1111121212 2121222223 313132323aa a00a a11a a22aa+1a+2int a34;声明一个二维数组时，编译器就会创建一个大小为3的数组，每个元素a0,a1,a2都是一个大小为4的数组a0,a1,a2是一个一维数组名，也代表着一个一维数组的起始地址，a0代表着指向a00的指针，a1代表着指向a10的指针。a代表着指向a0的指针。第10页/共59页int a33;一个int型数据占

8、4个字节，若a00的地址是2010，问a12的地址是多少？ aij的地址是多少？2010+i*3+j2010+1*3+27.4.1用一级指针访问多维数组a00a00a22a22a01a01 . . . . . . . . . . . .1 12 23 34 45 56 67 78 89 9二维数组是按行顺序存储int a33=1,2,3;求数组a中所有元素的累加和int *p,i,sum=0;p=&a00;for(i=0;in*n; i+,p+) sum=sum + *p;求数组a中所有元素的累加和int i,sum=0;int* p;p=&a00;for(i=0;in;i+)

9、 for(j=0;jn;j+) sum=sum + *(p+i*n+j);本质上都是利用二维数组顺序存储的特点，顺序访问二维数组第11页/共59页上例中能否把二维数组名a赋给p？ 求数组a中所有元素的累加和 int a33=1,2,3,4,5,6,7,8,9, int i, sum=0; int* p; p=&a00; /能否写成p=a? for(i=0;in;i+) for( j=0;in;j+) sum=sum+*(p+i*n+j); 不可以，p是整型指针，指向整型变量a指向a0, a0是一维数组n/能否写成*(a+i*n+j)不可以，a指向一维数组，每增加1，移动一行数据第12页

10、/共59页7.4.2 1. 指向指针的指针（二级指针） 类型名* 变量名int a = 10;int* p = &a;int* dp = &p; &apa10*p&pdp*dp*dpdp中存储的是指针变量p的地址，我们说,dp指向指针变量p, dp是指向指针(p)的指针(变量)第13页/共59页0 0101020201 1111121212 2121222223 313132323a 二维数组的地址 例如：int a34; 二维数组名a是数组的首地址。 二维数组a包含三个行元素：a0、a1、a2 。 a a00a a11a a22a三个行元素的地址分别是：a a

11、、a+1a+1、a+2a+2。而行元素a a00、a a11、a a22也是地址量，是一维数组名即* *( (a+0)a+0)、* *(a+1)(a+1)、* *(a+2)(a+2)是一维数组首个元素地址。a+1a+2第14页/共59页a0、a1、a2是一维数组名所以ai+j是数组元素aij的地址。 数组元素a aiijj的地址可以表示为下列形式： & &a aiijj、a aii+j+j 、* *( (a a+ +i i) )+ +j j0 0101020201 1111121212 2121222223 313132323a0数组a1数组a2数组 二维数组元素的地址第15页

12、/共59页数组元素可用下列形式表示： aij、*(ai+j)、*(*(a+i)+j) a a 是二维数组，根据C C的地址计算方法，a a经过两次 * * 操作才能访问到数组元素。所以 * * a a 是 a a00，* * * * a a 才是 a a0000。 a a00是a a0000的地址, ,* *a a00是a a0000。0 0101020201 1111121212 2121222223 313132323a a00a a11a a22a 二维数组元素的表示法第16页/共59页(4)指向一维数组的指针变量（注意：是指向数组，不是指向数组元素 “*”表示其后的变量名为指针类型，元

13、素个数表示目标变量是一维数组，并说明一维数组元素的个数。由于“*”比“ ”的运算级别低，“*变量名”作为一个说明部分，两边必须加括号。 “数据类型标识符”是定义一维数组元素的类型。指向一维数组指针变量的定义形式： 数据类型标识符 (*变量名)元素个数int a44;int (*lp)4;lp=&a0;定义lp是一个指向一维数组(长度为4）的指针a0是一个一维数组(长度为4)的数组，故lp可以指向a0,即把a0的地址赋给lp第17页/共59页【例7.14】用指向一维数组的指针变量输出数组元素。 main( ) int a34=0,1,2,3,10,11,12,13,20,21,22,23

14、; int (*lp)4, i, j; for (lp=a, i=0; i3; i+) for (j=0; j4; j+) printf(“%4d”,*(*(lp+i)+j); /也可以写成pij; printf(n); 0 0101020201 1111121212 2121222223 313132323alplp+1lp+2第18页/共59页7.4.3 指针数组的概念类型名* 数组名数组长度数组元素是指针类型，用于存放内存地址int a10; a是一个数组，它有10个元素 每个元素的类型都是整型char* color5; color是一个数组，它有5个元素 每个元素的类型都是字符指针指针

15、数组就是数组中的每个元素均为指针类型 第19页/共59页例7.15 动态申请和释放二维数组 输入整数m m和n n，然后输入m m行n n列的矩阵。然后输出矩阵。 要求动态申请和释放二维数组第20页/共59页方法1：用动态一维数组的方法存储二维数组 int* p; p=(int*)malloc(m*n*sizeof(int); 矩阵中第i行第j列元素，映射到一维数组，是第i*n+j个元素(下标都从0开始)第21页/共59页#include#includeint main() int i, j,m,n; int* p; scanf(%d%d,&m,&n); p=(int *)ma

16、lloc(m*n*sizeof(int); for(i=0;im;i+) for(j=0;jn;j+) scanf(%d,p+i*n+j); /scanf(%d,&pi*n+j); for(i=0;im;i+) for(j=0;jn;j+) printf(%d ,pi*n+j); printf(n); 第22页/共59页方法2：用指针数组实现 （1）声明一个一维指针数组，存放每一行的首地址 （2）用malloc为每一行元素申请空间 （3）读入m*n个元素 （4）输出矩阵 （5）释放每一个行指针所指空间。第23页/共59页详细实现 （1）申请一个一维指针数组，存放每一行的首地址 int*

17、 aN; （2）用malloc为每一行元素申请空间 for(i=0;im;i+) ai=(int *)malloc(n*sizeof(int); （3）为m*n个元素赋值 （4）输出矩阵 （5）释放每一个行指针所指空间。 for(i=0;im;i+) free(ai);请完善本程序请完善本程序int *a;a=(int *)malloc(m*sizeof(int *);第24页/共59页a101010502030105010102030for(i=0;im;i+) ai=(int *)malloc(n*sizeof(int);int* aN;a0a1a2第25页/共59页a1010105020

18、30105010102030for(i=0;im;i+) ai=(int *)malloc(n*sizeof(int);int* a;a=(int *)malloc(m*sizeof(int *);24802480第26页/共59页程序运行输出结果如下：1 2 3 41 2 3 45 6 7 85 6 7 89 10 11 129 10 11 12123456789101112a00a03a20a23a1a1a3a注意，二维动态数组的全部存储空间不是一次申请的，所以二维动态数组的每一维数组在物理上是连续的，而全部二维动态数组在物理上不一定是连续的。第27页/共59页课堂练习1 int main

19、（） char str 8=“Hello”,“Beijing”,*p=str; printf（“%sn”,p+8）;该程序运行后的输出结果是（ ）。A）Hello B）Beijing C）jing D）ijing题目有问题吗？会有语法错误吗？str是二级指针，p是一级指针,不能赋值的*p=&str00;或*p=*str;或*p=str0;答案：B第28页/共59页 2.以下程序的输出结果是（ ）。int main（ ） char ch25= “6937”,“8254”，*p2; int i, j, s=0; for（i=0;i2;i+）pi=chi; for（i=0;i 0;j+=2）

20、 s=10*s+pij- 0; printf（%dn,s）; A）69825 B）63825 C）6385 D）693825答案：C528396p0p147第29页/共59页 3 若有以下定义和语句: int s45,(*ps)5; ps=s; 则对s数组元素的正确引用形式是 A) ps+1 B) *(ps+3) C) ps02 D) *(ps+1)+3答案：C第30页/共59页 4 以下程序将输出的字符是（ ）。 #include stdio.h int main（） char c; char （*p）3; char s23 =a,b,c,d,e,f; p=&s0; c=*（p1+1

21、）; printf（%c,c）; A）b B）d C）e D）f答案：Cabcdefs0s1pp1即s1*(p1+1)即s11第31页/共59页7.4.4. 用指针数组处理多个字符串指针数组的主要应用是字符串处理，前面只是为了讲明白概念(1) 二维字符数组存储多个字符串char ccolor 7 = red, blue, yellow, green, purple;第32页/共59页指针数组char* pcolor = red, blue, yellow, green, purple;(2)使用指针数组存储多个字符串42006442005c42005442004c420044pcolor0pc

22、olor1pcolor2pcolor3pcolorred0blue0yellow0green0purple0pcolor4为每个字符串分配空间，然后将字串首地址存入colori这些字符串的存储位置不一定相邻更节省内存空间第33页/共59页例7.16 字符串排序(1)已知5个字符串：“red”, “blue”, “yellow”, “green”, “purple”，请排序后输出第34页/共59页多个字符串排序red0blue0yellow 0green0purple0blue0green0purple0red0yellow0(1)用二维字符数组处理排序前：排序后：如何实现两个字符串的交换？te

23、mp r e d 0 b l u e 0 r e d 0 涉及到字符的大量移动！第35页/共59页pcolor0pcolor1pcolor2pcolor3pcolorred0blue0yellow0green0purple0pcolor4排序前0064005c0054004c0044pcolor0pcolor1pcolor2pcolor3pcolorpcolor4排序后red0blue0yellow0green0purple0005c004c0044 00640054(2)使用指针数组处理字符串的存储位置不变排序的本质是改变pcolor中存储的地址比如，因”red”大于”blue”, pcol

24、or0与pcolor1互换005c0064第36页/共59页int main(void) int i,k; char temp7; char color57= red, blue, yellow,green, purple ; for(i = 1; i n; i+) for(j = 0; j 0) strcpy(temp, colorj); strcpy(colorj, colorj+1); strcpy(colorj+1,temp); for(i = 0; i 5; i+) printf(%s , colori); 例7.16（1）二维字符数组实现字符串排序字符串整体复制、交换不能写成 te

25、mp = colorj;因为temp和colorj都是地址常量第37页/共59页int main(void) int i,k; char *temp; char* pcolor5= red, blue, yellow,green, purple ; for(i = 1; i n; i+) for(j = 0; j 0) temp = pcolorj; pcolorj = pcolorj+1; pcolorj+1 = temp; for(i = 0; i 5; i+) printf(%s , pcolori); 例7.16（2）指针数组实现字符串排序只交换字符串的地址pcolor是指针数组, p

26、colori是数组元素，其值可以改变第38页/共59页例7.17 字符串排序(2)输入n和n个字符串(每个字符串不超过80个字符），请排序后输出，要求使用指针数组（而不是二维字符数组）处理第39页/共59页int main(void) int i, k, n; char *pcolor100,str81; scanf(%d,&n); for(i=0;in;i+) scanf(%s,str); strcpy(pcolori, str); /排序过程略 for(i = 0; i 5; i+) printf(%s , pcolori); 本程序有什么问题？将str的内容，存入pcolori所

27、指向的内存空间？pcolori中有值吗？它指向什么地址?第40页/共59页int main(void) int i, k, n; char* pcolor100; char str81; scanf(%d,&n); for(i=0;in;i+) scanf(%s,str); pcolori=str; /排序过程略 for(i = 0; i 5; i+) printf(%s , pcolori); 本程序有什么问题？str是数组名，是一个常量，循环进行n次，str始终是一个常量，每个pcolori中存的地址相同，指向同一个字符串，就是第n次输入的那个字符串第41页/共59页int mai

28、n(void) int i, k, n; char *pcolor100; char str81; scanf(%d,&n); for(i=0;in;i+) pcolori=(char *) malloc ( 81*sizeof (char) ); scanf(%s , pcolori); /排序过程略 for(i = 0; i 5; i+) printf(%s , pcolori); 正确实现方法先申请内存空间，再读入字符串更节省空间的写法是：先读入字符串，按每一个字符串的实际长度申请空间，再将字串拷入scanf(%s,str);pcolori = (char *) malloc (

29、 sizeof (char) * ( strlen(str) + 1 ) );strcpy(colori, str);第42页/共59页pcolor101010502030105010102030char* pcolor100;for(i=0;in;i+) scanf(%s,str); pcolori = (char *) malloc ( sizeof (char) * ( strlen(str) + 1 ) ); strcpy(pcolori, str); str:yellow y e l l o w 0red r e d 0white w h i t e 0第43页/共59页用qsort

30、对字符串数组排序 qsort(a, n,sizeof(a0),cmp); int cmp ( const void *a , const void *b )char *c，*d;c=(char *)a; d=(char *)b;return strcmp(c, d);return strcmp(char*)a , (char*)b);第44页/共59页字符串排序练习 1、输入n个字符串，按字典序升序排序 2、输入n个字符串，按字典序升序排序 3、输入n个字符串，升序排序，大小规则如下：先以长度论大小，长度相同，以字典序论大小。第45页/共59页7.5带参main()函数 C语言源程序经编译和连

31、接处理，生成可执行程序后，才能运行。 在DOS环境的命令窗口中，输入可执行文件名，就以命令方式运行该程序。 test命令名命令名无命令行参数无命令行参数#include /* test.c */int main( ) /无参的main()函数 printf(Hello World!); return 0;第46页/共59页带参数的main()函数#include /* test.c */int main(int argc, char *argv ) printf(Hello ); printf(%s, argv1); return 0;test Liling运行结果： Hello Linlin

32、g命令名命令名命令行参数命令行参数第47页/共59页命令行参数命令名 参数1 参数2参数n 命令名和各个参数之间用空格分隔，也可以没有参数 使用命令行的程序不能在编译器中执行，需要将源程序经编译、链接为相应的命令文件（一般以.exe为后缀），然后回到命令行状态，再在该状态下直接输入命令文件名。 第48页/共59页带参数的main()函数int main( int argc, char *argv ) .#include /* test.c */int main(int argc, char *argv ) printf(Hello ); printf(%s, argv1); return 0;

33、在命令行输入：test Lilingargc: 2*argv : test, “Liling第1个参数 argc 接收命令行参数(包括命令名)的个数第2个参数 argv 接收以字符串常量形式存放的命令行参数(命令名本身也作为一个参数) 运行结果Hello Liling第49页/共59页例10-7 输出命令行参数例7.18 编写C程序echo，它的功能是将所有命令行参数在同一行上输出。 #include int main(int argc, char *argv ) int k; for(k = 1; k argc; k+) /* 从第1个命令行参数开始 */ printf(%s , argvk

34、); /* 打印命令行参数 */ printf(n); return 0;在命令行状态下输入：echo How are you?How are you?argc的值为4第50页/共59页在其它程序中调用应用程序 #include int main() system(d:/aa.exe liye); return 0; #include /aa.cppint main(int argc, char *argv ) printf(“Hello); puts(*(argv+1); return 0;第51页/共59页7.6 指向函数的指针 每个函数都占用一段内存单元，有一个入口地址（起始地址） 函数名：函数的入口地址 函数指针：一个指针变量，接收函数的入口地址，让它指向函数 通过函数指针调用函数 做为函数的参数 指令1指令2指令3指令n入口地址入口地址第52页/共59页函数指针的定义和赋值 定义类型名 (*变量名)(形参表);所指向函数的返回值的类型 int (*funptr)(形参表 ); 定义一个函数指针funptr funptr指向一个返回值类型为int的函数 赋值funptr = fun