大一上语音上课第6章数组

第6章数组6.1一维数组6.2二维数组6.3字符串及其操作6.4应用举例

数组，一种构造型的数据类型，用户根据不同的实际需求，将属于同一数据类型的一组数据按照一定规律组织在一起。6.1一维数组定义方式为：

数据类型

数组名[整型常量表达式]

例如：inta[10];//它表示数组名为a，此数组可以存放10个整型数据说明：(1)数据类型，指数组中元素的数据类型，所有元素必须是同一数据类型。(2)数组名，命名规则遵循标识符的命名规则，数组名与其后的“方括号”之间不能有空格分隔。(3)只能使用“方括号”，并且方括号中只能是常量表达式，不能使用变量。常量表达式的值代表这一数组最多可以存放元素的个数，也称为“数组的大小”。例：如下数组的定义是否合法？inta(5);

char123b[10];intk=5;floatc[k];#defineM20intnum[M];

不合法，没有使用“[]”不合法，数组名命名不合法，不能以数字开头不合法，虽然k已赋值，但k是变量，不能标识数组大小合法，M是利用编译预处理命令define定义的符号常量对于普通变量：假设有定义：inta;我们可以获知：(1)变量名：a(2)变量的值：不确定(3)变量在内存中的地址：&a(4)在内存中占多少个字节：一个整型数据占据的字节数(5)在引用中变量名a代表变量的值对于一维数组（存放一组同类型的变量）假设有定义：inta[5];我们可以获知：(1)数组名：a(2)该数组在内存存放的首地址:a(3)数组最多存放5个整型数据，因此在内存占字节数：5*sizeof(int)，并且是连续存放。其中，关键字sizeof的功能是计算得出相应数据类型在当前计算机系统中所占字节数。(4)数组中各个变量的名称：a[0]、a[1]、a[2]、a[3]、a[4]。其中0、1、2、3、4称为数组下标，下标从0开始。引用时a[下标]代表相应变量的值。(5)数组中各个变量在内存中的地址：&a[0]、&a[1]、&a[2]、&a[3]、&a[4]。可以发现：a=&a[0]对于普通变量的引用举例：一维数组各元素的引用举例：#include<stdio.h>voidmain(){inta;//定义

scanf(“a=%d”,&a);//&a表示变量的地址printf(“a=%d”,a);//变量名a代表变量的值}程序运行情况是：a=5↙a=5#include<stdio.h>voidmain(){inti,a[5];//定义一维整型数组aprintf(“pleaseinputnumbers:”);for(i=0;i<=4;i++)scanf(“%d”,&a[i]);/*循环体，为数组每个元素输入值，&a[i]表示第i个元素的地址*/for(i=0;i<=4;i++)printf(“a[%d]=%d”,i,a[i]);/*循环体，输出数组每个元素,a[i]表示第i个元素的值*/}程序的运行情况是：pleaseinputnumbers:12345↙a[0]=1a[1]=2a[2]=3a[3]=4a[4]=5以下数组的定义或引用是否合法？(1)voidmain(){floata;inta[5];…}(2)若有定义“charch[10];”，则：

ch[10]ch(2)ch[2.5]

ch[2.5+2.5]ch[10-10]定义非法，同一个函数中不允许数组名与普通变量同名非法，下标超界，范围是0~9非法，只能使用“[]”非法，下标只能是整型，不能是实型非法，下标只能是整型表达式合法，相当于ch[0]初始化（定义的同时赋予初始值）普通变量，例：inta=5;一维数组，例：

chara[5]={‘h’,’e’,’l’,’l’,’o’};

a[0]~a[4]的初值依次是字符常量‘h’、’e’、’l’、’l’、’o’。数组中的每一个元素都赋了初值，属于“完全赋值”。

inta[6]={1,2,3};“不完全赋值”，根据规定，未赋初值的数组元素默认为“0”。此语句等价于“inta[6]={1,2,3,0,0,0};”

inta[]={1,2,3};

通过初始值的个数来约定数组的大小。此语句等价于“inta[3]={1,2,3};”注意：在定义时“[]”中的值不能为空，只有当有初始值进行初始化时，才可省略，利用初始值的个数作为数组的大小。6.2二维数组(1)定义形式：

类型说明符

数组名[整型常量表达式][整型常量表达式]；说明：第一个方括号的值代表二维数组的“行数”，第二个方括号的值代表二维数组的“列数”。在语法格式上二维数组的要求与一维数组相同，只是比一维数组多一个下标。

例如：inta[3][4];//数组a最多可以存放3行4列共12个整型数据。(2)数组元素的引用方式：

数组名[下标][下标]

例：a[0][0],a[0][1],a[0][2],a[0][3]a[1][0],a[1][1],a[1][2],a[1][3]a[2][0],a[2][1],a[2][2],a[2][3]行与列的下标都是从0开始！！疑问：一维数组是从第0个元素开始连续存放，二维数组如何存放？计算机内存没有什么所谓的“行”与“列”，都是以字节为单位的连续空间，二维数组在内存存放时，采用“逐行存放”，行是“从上到下”，每一行是“从左至右”。如例中数组a[3][4],存放顺序是：a[0][0]->a[0][1]->a[0][2]->a[0][3]->a[1][0]->…->a[2][2]->a[2][3]二维数组元素引用举例：例：二维数组中各元素的输入输出。#include<stdio.h>voidmain(){inti,j,a[3][4];//定义二维整型数组a，3行4列printf(“pleaseinputnumbers:\n”);for(i=0;i<3;i++)//变量i控制行的变化{for(j=0;j<4;j++)//变量j控制列的变化scanf(“%d”,&a[i][j]);//循环体，为数组每个元素输入值}for(i=0;i<3;i++){for(j=0;j<4;j++)printf(“a[%d][%d]=%-4d”,i,j,a[i][j]);//循环体，输出数组每个元素printf(“\n”);}}

程序的运行情况是：pleaseinputnumbers:123456789101112↙a[0][0]=1a[0][1]=2a[0][2]=3a[0][3]=4a[1][0]=5a[1][1]=6a[1][2]=7a[1][3]=8a[2][0]=9a[2][1]=10a[2][2]=11a[2][3]=12二维数组初始化举例说明：(1)inta[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};(2)inta[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};(3)inta[3][4]={{1,2},{5}};说明：此例属于“不完全赋值”，未给出初值的元素默认为0。相当于：inta[3][4]={{1,2,0,0},{5,0,0,0},{0,0,0,0}};(4)inta[3][4]={1,2,5};相当于：inta[3][4]={{1,2,5,0},{0,0,0,0},{0,0,0,0}};(5)inta[][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};说明：二维数组也可以通过初始值的个数来约定数组和“行数”。特别注意，只能省略“行数”，不能省略“列数”。原因在于二维数组是按行进行存放的，省略列数，就无法控制何时转入下一行。例中的初始化形式等价于：inta[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};

(6)inta[][4]={1,2,3,4,5,6};说明：此种情况属于不完全赋值的情况，等价于：inta[2][4]={1,2,3,4,5,6,0,0};或inta[2][4]={{1,2,3,4},{5,6,0,0}};

6.3字符串及其操作6.3.1字符串与字符数组

C/C++语言规定字符串存放内存时，除了要将其中的每个字符存入内存外，还要在最后加一个‘\0’字符存入内存，‘\0’字符是字符串“结束标志”，它的ASCII为0。计算机在对字符串进行操作时，也是根据这个“结束标志”来判断字符串是否结束。

因此，在定义用于存放字符串的字符数组时，数组的大小应该是：“字符串的长度+1”，所谓字符串的长度是指字符串中所包含的字符总数，所谓“+1”就是给“结束标志”所保留的。一维数组存放“一串字符”或“字符串”（1）chara[4]={‘a’,’b’,’c’,’d’};说明：定义了一个一维字符数组a，数组的大小是4，最多可以存放4个字符。从初始化的结果可知，数组a存放了4个字符‘a’、’b’、’c’、’d’，而不能说数组a存放了一个字符串“abcd”，因为没有‘\0’。注意只有字符串常量才能使用双引号。

（2）chara[5]={‘a’,’b’,’c’,’d’,’\0’};说明：有字符串结束标志’\0’，可以说数组a中存放了一个字符串“abcd”。

（3）chara[5]={“abcd”};说明：大括号中没有出现’\0’,但出现了双引号，“双引号”是字符串常量的标志。表示用一个字符串常量对该数组进行初始化赋值。需要注意的是数组的大小要为结束标志’\0’保留一位。

（4）chara[5]=”abcd”;说明：此种形式与情况3)等价，省去了一对花括号，也是合法的。

（5）chara[]=”abcd”;说明：初始化赋值时，可以由初始值来约定数组的大小，例如此例中用一个字符串常量”abcd”给数组赋初值，因此数组的大小为5(留有1位放’\0’)。

（6）chara[]={‘a’,’b’,’c’,’d’,};说明：注意与(5)的对比，此时利用初始值来约定数组的大小，大小为4。二维数组存放多个字符串例如：chars[3][10]={"456","ab","M"};

表示二维数组s可以存放三个字符串，每个串的长度最大为9，留有一位放置结束符’\0’。例中初始化后的结果是：第1个串：s[0][0]的值为’4’，s[0][1]的值为’5’，s[0][2]的值为’6’，s[0][3]的值为’\0’；第2个串：s[1][0]的值为’a’，s[1][1]的值为’b’，s[1][2]的值为‘\0’；第3个串：s[2][0]的值为’M’，s[2][1]的值为‘\0’。

二维数组可用于存放多个字符串，数组的“行数”代表存放多少个字符串；数组的“列数”代表每个字符串的长度+1。注意“列数”应该是所有需要存放的字符串中最长的一个串的长度+1。6.3.2-（1）字符串的输出（printf函数和puts函数）printf()函数例

printf()函数使用%c控制格式输出字符串。#include<stdio.h>voidmain(){inti;charstr[6]={‘w’,‘o’,‘r’,‘l’,‘d’,‘\0’};//初始化，存放一字符串“world”for(i=0;i<6;i++)printf(“%c”,str[i]);//利用循环语句逐个输出字符串中的字符}程序的运行情况：注意：字符‘\0’不显示在屏幕上！例

printf()函数使用%s控制格式输出字符串。#include<stdio.h>voidmain(){chartr1[5]={‘w’,’o’,’r’,’l’,’d’};//初始化，存放一组字符，没有结束标志’\0’charr2[6]={‘w’,’o’,’r’,’l’,’d’,’\0’};//初始化，存放一字符串“world”charstr3[]=”world”;//初始化，存放一字符串“world”printf(“str1:%s\n”,str1);//输出字符数组str1，输出内容书写数组名str1printf(“str2:%s\n”,str2);//输出字符数组str2，输出内容书写数组名str2printf(“str3:%s\n”,str3);//输出字符数组str3，输出内容书写数组名str3}程序的运行情况：

puts()函数

puts()函数也可实现输出字符串，并且自动将字符串的结束标’\0’转换成回车换行符。例

：

使用puts()函数输出字符串。#include<stdio.h>voidmain(){charstr1[5]={‘w’,’o’,’r’,’l’,’d’};//初始化，存放一组字符，没有结束标志’\0’

charstr2[6]={‘w’,’o’,’r’,’l’,’d’,’\0’};//初始化，存放一字符串“world”

charstr3[]=”world”;//初始化，存放一字符串“world”

puts(str1);//输出字符数组str1，输出内容书写数组名str1puts(str2);//输出字符数组str2，输出内容书写数组名str2puts(str3);//输出字符数组str3，输出内容书写数组名str3}程序的运行情况：（2）字符串的输入（scanf函数和gets函数）scanf函数例

scanf()函数使用%c控制格式输入字符串。#include<stdio.h>voidmain(){inti;charstr[6];for(i=0;i<5;i++)scanf(“%c”,&str[i]);//利用循环语句逐个输入字符串中的字符str[5]=’\0’;//数组最后一位放置结束标志puts(str);//利用puts函数输出字符串}

程序的运行情况:world↙world例

scanf()函数使用%s控制格式输入字符串。#include<stdio.h>voidmain(){charstr1[7];charstr2[7];printf(“inputstr1:”);//提示语scanf(“%s”,str1);//数组名str1即是数组的首地址,无需取地址符’&’printf(“inputstr2:”);scanf(“%s”,str2);//数组名str2即是数组的首地址,无需取地址符’&’printf(“str1:%s\n”,str1);//利用printf函数输出字符串str1printf(“str2:%s\n”,str2);//利用printf函数输出字符串str2}

程序的运行情况:inputstr1:good!↙inputstr2:good!↙

str1:good!str2:good为何str2的输出结果没有“！”原因：scanf函数利用s%格式控制输入字符串时，当键入的是“空格”、“Tab键”或“回车键”时，系统默认输入结束，不会将其后的字符保存到字符数组中去。gets()函数gets()函数也可以实现输入字符串到字符数组中，当遇到“回车键”时，系统默认用户输入结束。

例

使用gets()函数输入字符串。#include<stdio.h>voidmain(){charstr1[7];charstr2[7];printf(“inputstr1:”);//提示语gets(str1);//输入字符串存放于数组str1，数组名str1即是数组的首地址printf(“inputstr2:”);gets(str2);//输入字符串存放于数组str2，数组名str2即是数组的首地址printf(“str1:%s\n”,str1);//利用printf函数输出字符串str1printf(“str2:%s\n”,str2);//利用printf函数输出字符串str2}

程序的运行情况:inputstr1:good!↙

inputstr2:good!↙

str1:good!str2:good!字符串str2为何有“！”原因：使用gets函数实现字符串的输入，当输入“回车键”时才认为输入结束！6.3.3字符串处理函数（使用前只要包含对应的头文件

string.h）测字符串长度函数——strlen(字符数组)

功能：计算指定字符串的实际长度(不含字符串结束标志’\0’)，并返回字符串的长度。例

字符串长度函数strlen()函数的使用。#include<stdio.h>#include<string.h>//包含相应的头文件voidmain(){

intl1,l2;

charstr1[]="Helloworld!";//用字符串初始化字符数组str1

charstr2[]="Helloworld\0!";//用字符串初始化字符数组str2l1=strlen(str1);//使用strlen()函数计算串str1的长度

printf("Thelenthofthestr1is%d\n",l1);l2=strlen(str2);//使用strlen()函数计算串str2的长度

printf("Thelenthofthestr2is%d\n",l2);}

程序的运行结果：Thelenthofthestr1is12 Thelenthofthestr2is11字符串连接函数——strcat(字符数组1，字符数组2)功能：将字符数组2中存放的字符串连接到字符数组1中存放的字符串尾部，同时删去字符串1的结束标志“\0”，组成新的字符串，存入字符数组1中，该函数返回值是字符串1的首地址。注意：字符数组1的大小要足够大。例：

字符串连接函数使用。#include<stdio.h>#include<string.h>voidmain(){charstr1[12]="Hello";charstr2[7]=”world!”;

strcat(str1,str2);puts(str1);}程序运行结果：Helloworld!字符串比较函数——strcmp(字符数组1，字符数组2)功能：按照从左至右的顺序依次比较字符数组1和字符数组2对应位置字符的ASCII码值，并返回比较结果，比较结果对应的返回值如下：

字符串1=字符串2，返回0

字符串1>字符串2，返回大于0的数

字符串1<字符串2，返回小于0的数例：

字符串比较函数使用。#include<stdio.h>#include<string.h>voidmain(){intn;charstr1[6],str2[6];printf("inputastr1:");gets(str1);//输入字符串1printf("inputastr2:");gets(str2);//输入字符串2n=strcmp(str1,str2);//比较两个串if(n==0)printf("str1=str2\n");if(n>0)printf("str1>str2\n");if(n<0)printf("str1<str2\n");}程序运行结果：inputastr1:jim↙inputastr2:anna↙str1>str2字符串复制函数——strcpy(字符数组1，字符数组2)功能：把字符数组2中的字符复制到字符数组1中，结束标志也一同复制进去。注意，数组1的大小应该能放下数组2中的字符串，否则可能发生系统内存被覆盖的危险。另外，如果数组1原来存放有字符串，复制操作后原有的字符串将被覆盖。

例：

字符串复制函数使用。#include<stdio.h>#include<string.h>voidmain(){charstr1[13]="Helloworld!";charstr2[7]="world!";printf("beforecopystr1:%s\n",str1);strcpy(str1,str2);//把数组str2中的字符串复制给数组str1printf("aftercopystr1:%s\n",str1);}

程序运行结果：beforecopystr1:Helloworld!aftercopystr1:world!小写变大写函数——strupr(字符串)功能：将指定字符串中所有小写字母均换成大写字母。大写换小写函数—strlwr(字符串)功能：将指定字符串中所有大写字母均换成小写字母。

例：

字符串大小写转换函数使用。#include<stdio.h>#include<string.h>voidmain(){charstr1[6]="HELLO";charstr2[7]="world!";printf("beforetransformstr1:%s\n",str1);printf(“aftertransformstr1:%s\n”,strlwr(str1));printf("beforetransformstr2:%s\n",str2);printf(“aftertransformstr2:%s\n”,strupr(str2));}

程序运行结果：6.4应用举例例：输入10个整数，找出其中的最大值。

#include<stdio.h>voidmain(){inti,max,a[10];printf(“input10numbers:”);for(i=0;i<10;i++)scanf(“%d”,&a[i]);//利用循环语句输入10个数max=a[0];//假设数组第一个数最大，赋值给变量maxfor(i=1;i<10;i++)//利用for循环，让变量max与数组其余9个元素逐个比较{if(max<a[i])max=a[i];//如果当前的数比max大，则赋值给max}printf("max=%d",max);}

运行结果：input10numbers:9876543210↙max=9例：

利用冒泡排序法将N个数进行从小到大的升序排序，N的数量有用户指定。冒泡法的基本思想是：(1) 将N个数输入到一个数组a中；(2) 第0趟：从a[0]到a[N-1]，将相邻的两个数两两进行比较。如果前一个数比后一个数大，则两个数进行交换；否则，保持原来的顺序。比较结束后最大数放置在数组的最后，即a[N-1]。最大的数如同“最重的气泡”往后沉；(3) 第1趟：重复算法的第(2)步，将a[0]到a[N-2]各数依次两两进行比较，其中最大的数放置到a[N-2]中，“次重的气泡”往后沉；第2趟：再将a[0]到a[N-3]各数进行两两比较，其中最大的数调到a[N-3]中；……最后第N-2趟：将a[0]到a[1]中较大的数调到a[1]中。综上，可以利用循环嵌套来实现，外层循环控制比较的趟数(总共N-1趟，即从第0趟开始到第N-2趟)，内层循环控制每一趟进行数两两比较的次数，次数=(N-1)-趟数。假设N=5时，将进行N-1=4趟可以完成对数组a中的5个数从小到大的排序工作。见表6-1所示。从表中可以发现当进行完第1趟比较工作之后，顺序已经排列完成，实际上没有必要再进行后面的比较了。因此我们可以设置一个“标志变量”，赋予初值，当某一趟中并没有进行交换操作，表示顺序已经排好，则结束循环，提前结束整个排序工作。

a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]初始值765810第0趟657810第1趟567810第2趟567810第3趟567810#defineM20#include<stdio.h>voidmain(){inti,j,t,a[M],num;intexchange=0;//标志变量，初值为0printf(“inputnum<%d:”,M);//提示语scanf("%d",&num);//让用户指定数的个数，个数在宏定义M之内printf(“inputnumber:”);for(i=0;i<num;i++)scanf("%d",&a[i]);//允许用户输入num个数for(i=0;i<num-1;i++)//外层循环控制“趟数”{exchange=0;//标志变量恢复初始状态for(j=0;j<num-1-i;j++)//内层循环控制每一趟中“比较的次数”，次数与趟数之间有联系{if(a[j]>a[j+1])//要求升序排列，如果前面的数大于后面的数，则两数交换位置{t=a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1]=t;//两数的交换必须通过第三个变量进行

exchange=1;//发生过交换，标志变量exchange=1}}

if(!exchange)//如果没有发生交换，exchange的值应为0，“!exchange”为“真”break;