程序设计基础（C语言版）课件 第6章 数组

第6章数组6.1一维数组6.2二维数组6.3字符数组和字符串本章主要内容6.1一维数组36.1.1一维数组的定义1．一维数组的定义形式类型名数组名[整型表达式];例如：inta[10];/*定义整型数组a，有10个元素*/floatb[20];/*定义实型数组b，有20个元素*/2．一维数组元素的引用一维数组元素的引用形式：数组名[下标]46.1.2一维数组的使用1．一维数组的初始化类型名数组名[元素个数]={初始值列表};（1）对全部元素赋初值。例如： inta[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};

各数组元素的初始值依次为：a[0]=0、a[1]=1、a[2]=2、a[3]=3、a[4]=4、a[5]=5、a[6]=6、a[7]=7、a[8]=8、a[9]=9。为了方便编程，这时也可以不指定数组的长度。例如：inta[]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};系统会根据元素初值的个数自动计算数组长度为10。5（2）对部分元素初始化。当“{}”中值的个数少于元素个数时，只给最前面的几个元素赋值，其余元素系统根据其类型赋默认值，对于整型，默认值为0。例如：inta[10]={0,1,2,3,4};各元素的初始值为：a[0]=0、a[1]=1、a[2]=2、a[3]=3、a[4]=4、a[5]～a[9]均为0。注意：由于数组长度与提供的初值的个数不相同，这时的数组长度不能省略。66.1.2一维数组的使用2．一维数组的输入（1）通过赋值语句给数组元素赋值。例如： inta[5]; a[0]=1,a[1]=23,a[2]=16,a[3]=6,a[4]=10;这种方法适用于赋值的数据没有规律，且编程时数据已知。7（2）通过输入语句给数组元素赋值。如果编程时，不知道给数组元素的具体值，可以通过循环控制输入语句来实现。循环控制变量的取值为数组元素下标的取值范围。例如：给一个数组赋值任意5个整数。inta[5];for(i=0;i<=4;i++)scanf("%d",&a[i]);83．一维数组的输出（1）如果要输出一维数组某些元素的值，可以使用printf()语句通过其下标直接输出。例如：inta[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};printf("%d,%d",a[3],a[5]);/*输出a数组第4和第6个元素的值*/9（2）如果要输出整个数组的值，可以通过循环控制输出语句来实现。循环控制变量的取值为数组元素下标的取值范围。例如：inta[5]={1,2,3,4,5};printf("5个整数：");for(i=0;i<=4;i++)printf("%4d",a[i]);/*通过域宽4调节输出数据之间的间隔*/程序运行结果：5个整数：12345每个数据输出域宽为4，右对齐。为了实现输出数组元素的数据间有一定的间隔，一般通过设置域宽实现。10（3）如果程序段改为如下形式，可以提示输出每一个元素的值。inta[5]={21,32,13,54,25};for(i=0;i<=4;i++)printf("第%d个整数：%d\n",i+1,a[i]);程序运行结果：第1个整数：21第2个整数：32第3个整数：13第4个整数：54第5个整数：25116.1.3一维数组程序设计示例【例6-1】选票统计。某次选举有三名候选人，编号分别是1、2、3，每张选票只选一人。现收到10张有效选票，请统计每个候选人的得票数。分析：设数组a统计三个候选人的得票数，即a[1]统计1号候选人的得票数，a[2]统计2号候选人的得票数，a[3]统计3号候选人的得票数。x接收选票，i控制循环次数，其类型均为int。程序如下：12#include<stdio.h>intmain(){inta[4]={0},i,x;/*x接收选票；i控制选票数*/for(i=1;i<=10;i++){printf("请输入第%d张选票中候选人的编号(1-3)：",i);scanf("%d",&x);a[x]++;}for(i=1;i<=3;i++)printf("%d号候选人的得票数为：%d\n",i,a[i]);return0;}13请输入第1张选票中候选人的编号(1-3)：1↙请输入第2张选票中候选人的编号(1-3)：1↙请输入第3张选票中候选人的编号(1-3)：2↙请输入第4张选票中候选人的编号(1-3)：1↙请输入第5张选票中候选人的编号(1-3)：2↙请输入第6张选票中候选人的编号(1-3)：3↙请输入第7张选票中候选人的编号(1-3)：3↙请输入第8张选票中候选人的编号(1-3)：1↙请输入第9张选票中候选人的编号(1-3)：2↙请输入第10张选票中候选人的编号(1-3)：1↙1号候选人的得票数为：52号候选人的得票数为：33号候选人的得票数为：2程序运行结果14思考：如果候选人是6人，每张选票可以选3人，统计100张有效选票中每个人的得票数，如何修改程序？15【例6-2】选择法排序：10个人的考试成绩（整数）降序输出。分析：定义数组a存储10个整数，i，j控制下标，其类型均为int。循环输入10个整数，存放到数组a中。选择法排序的思想是：每次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到全部待排序的数据元素排完。本题实现过程不再单独定义数组存放排序后的数据，每轮比较结束后将当前轮找到的最大数据交换到相应的位置。16程序如下：#include<stdio.h>intmain(){inta[10],i,j,t;/*数组a存放成绩，i,j控制循环，t为交换变量*/printf("请输入10个人的成绩（0-100）：");for(i=0;i<=9;i++)scanf("%d",&a[i]);for(i=0;i<=8;i++)/*选择法排序*/{for(j=i+1;j<=9;j++){if(a[i]<a[j]){t=a[i];a[i]=a[j];a[j]=t; }17程序运行结果：请输入10个人的成绩（0-100）：65897891736682859879↙这10个人成绩的降序是：98918985827978736665}}printf("这10个人成绩的降序是：");for(i=0;i<=9;i++)printf("%3d",a[i]);printf("\n");return0;}18【例6-3】冒泡法排序：10个人的考试成绩（整数）降序输出。分析：与选择法排序类似，定义数组a存储10个整数，i，j控制下标。冒泡法排序的思想是：每次遍历时，都从前向后依次比较相邻两个数的大小，如果前者比后者大，则交换它们的位置。这样，一次遍历之后，最大的元素就在数列的末尾，采用相同的方法再次遍历时，第二大的元素就被排列在最大元素之前。重复此操作，直到整个数列都有序为止。本题为降序排序，每轮遍历找到当前剩余数据中最小的放在相应位置。循环控制输出数组a，输出时注意数据的域宽。19程序如下：#include<stdio.h>intmain(){inta[10],i,j,t;/*数组a存放成绩，i,j控制循环，t为交换变量*/printf("请输入10个人的成绩（0-100）：");for(i=0;i<=9;i++)scanf("%d",&a[i]);for(i=1;i<=9;i++)/*冒泡法排序*/{for(j=0;j<=9-i;j++){if(a[j]<a[j+1]){t=a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1]=t;}}}20程序运行结果：请输入10个人的成绩（0-100）：65897891736682859879↙这10个人成绩的降序是：98918985827978736665printf("这10个人成绩的降序是：");for(i=0;i<=9;i++)printf("%3d",a[i]);printf("\n");return0;}21【例6-4】某校大门外长度为L的马路上有一排树，每两棵相邻的树之间的间隔都是1米。我们可以把马路看成一个数轴，马路的一端在数轴0的位置，另一端在L的位置；数轴上的每个整数点，即0，1，2，……，L，都种有一棵树。由于马路上有一些区域要用来建地铁。这些区域用它们在数轴上的起始点和终止点表示。已知任一区域的起始点和终止点的坐标都是整数，区域之间可能有重合的部分。现在要把这些区域中的树（包括区域端点处的两棵树）移走。你的任务是计算将这些树都移走后，马路上还有多少棵树。22输入描述：输入的第一行有两个整数L（1<=L<=10000）和M（1<=M<=100），L代表马路的长度，M代表区域的数目，L和M之间用一个空格隔开。接下来的M行每行包含两个不同的整数，用一个空格隔开，表示一个区域的起始点和终止点的坐标。输出要求：输出包括一行，这一行只包含一个整数，表示马路上剩余的树的数目。23程序如下：#include<stdio.h>#include<math.h>intmain(){intl,m,a[10001],x,y;/*l，m设置为输入值，a注意为树木的数量，是一个数组*/intsum=0;scanf("%d%d",&l,&m);for(inti=0;i<=l;i++)a[i]=0;/*假设每一个位置都有树，初始化为0，在下面运行中，如果没有树了，置为1*/for(inti=0;i<m;i++){24scanf("%d%d",&x,&y);for(intp=x;p<=y;p++)/*这里就是从小的值出发，到大的值*/{if(a[p]==0)a[p]=1;}}for(inti=0;i<=l;i++)/*把所有为0的值输出*/{if(a[i]==0)sum++;}printf("%d",sum);return0;}25程序运行结果：输入样例：5003150300100200470471↙输出样例：2986.2二维数组266.2.1二维数组的定义1．二维数组的定义形式二维数组定义的一般形式为：类型说明符数组名[整数表达式1][整数表达式2];272．二维数组元素的引用二维数组元素的表示形式为：数组名[行下标][列下标]例如：a[2][3]，表示第3行第4列的元素。说明：（1）下标可以是整型表达式，如a[3-2][2*2-1]。（2）数组元素可以出现在表达式中，也可以被赋值。例如：a[2][3]=a[1][2]/2;283．二维数组的存储形式在C语言中，我们可以把二维数组看作是一种特殊的一维数组：它的元素又是一维数组。例如，inta[3][4];可以把a看作是一个一维数组，它有3个元素：a[0]、a[1]、a[2]，每个元素又是一个包含4个元素的一维数组，如图6-2所示。图6-2二维数组的表示296.2.2二维数组的使用1．二维数组的初始化（1）按行给二维数组赋初值。例如：inta[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};（2）按数组元素的排列顺序赋初值。二维数组的赋值和一维数组一样，除了初始化可以整体复制外，其他只能给数组元素单独赋值，例如：inta[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};30（3）对部分元素赋初值，其余元素系统根据类型赋默认值。例如：inta[3][4]={{1},{5,6},{9}};（4）第一维长度可以省略，但第二维长度不能省略。在给全部元素赋初值时，可以省略第一维长度，例如：inta[][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};312．二维数组的赋值可以通过二维数组的行列下标赋值，例如：inta[3][4];a[0][0]=1;a[0][1]=2;scanf("%d%d",&a[1][0],&a[1][1]);其中a[0][0]、a[0][1]由赋值语句赋初值，a[1][0]、a[1][1]由键盘输入初值。也可以利用双重循环给元素赋值，例如：for(i=0;i<3;i++){for(j=0;j<4;j++)scanf("%d",&a[i][j]);}323．二维数组的输出【例6-5】二维数组元素的输出示例。分析：将二维数组按行来输出，即输出完第1行，输出第2行，……，依此类推，需要有两层循环，分别控制其行、列下标。程序如下：#include<stdio.h>intmain(){inta[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};inti,j;for(i=0;i<3;i++){for(j=0;j<4;j++)printf("%3d",a[i][j]);printf("\n");}return0;}程序运行结果：

12345678910111233【例6-6】3行3列整型数组的输入与输出。分析：定义3行3列的二维数组a，i和j控制下标，其类型均为int。双循环控制输出二维数组a，在输出完一行后注意换行。程序如下：#include<stdio.h>intmain(){inta[3][3],i,j;/*二维数组a存放3行3列数据，i,j控制下标*/printf("请输入3行3列整数：");for(i=0;i<=2;i++){for(j=0;j<=2;j++)scanf("%d",&a[i][j]);}printf("你输入的3行3列整数是：\n");for(i=0;i<=2;i++){for(j=0;j<=2;j++)printf("%3d",a[i][j]);printf("\n");}return0;}程序运行结果：请输入3行3列整数：123456789↙你输入的3行3列整数是：

123456789346.2.3二维数组程序设计示例【例6-7】打印下列8行的杨辉三角（直角杨辉三角）。11112113311464115101051161520156117213535217135分析：设用一个8行8列的二维数组a来存放杨辉三角，i，j控制下标。输出时从第1列输出，即为直角杨辉三角。程序如下：#include<stdio.h>intmain(){inta[8][8],i,j;/*二维数组a存放杨辉三角，i,j控制下标*/for(i=0;i<=7;i++)/*产生杨辉三角*/{for(j=0;j<=i;j++){if(j==0||i==j)a[i][j]=1;elsea[i][j]=a[i-1][j]+a[i-1][j-1];}}printf("8行直角杨辉三角是：\n");/*打印杨辉三角*/for(i=0;i<=7;i++){for(j=0;j<=i;j++)printf("%4d",a[i][j]);printf("\n");}return0;}36【例6-8】学生成绩统计。一个班50个人4门课，统计①每个人的总分与平均分；②每门课的平均分。学生信息包括学号、语文、数学、英语、计算机、总分、平均分。分析：定义数组a存储50个人的所有信息，i，j控制下标，其类型均为int。先输入50个人的信息，学号使用递增整数代替，只需要输入每个人的4门课成绩；然后计算每个人的总分（放到a[i][5]中）和平均分（放到a[i][6]中），再求每门课的平均分（放到a[50][j]中），最后输出成绩表。程序如下：37#include<stdio.h>intmain(){inta[51][7]={0},i,j;/*数组a存储50个人的信息，i,j控制下标*/printf("请输入50人四门课的成绩：\n");for(i=0;i<=49;i++) /*输入50个人的成绩*/{a[i][0]=i+1; /*自动获取学号*/printf("请输入学号为%d的四门课成绩：",i+1);for(j=1;j<=4;j++)scanf("%d",&a[i][j]);}for(i=0;i<=49;i++){for(j=1;j<=4;j++) /*计算每个人的总分*/a[i][5]+=a[i][j];a[i][6]=a[i][5]/4; /*计算每个人的平均分*/}38for(j=1;j<=4;j++){for(i=0;i<=49;i++) /*计算每门课的总分*/a[50][j]+=a[i][j];a[50][j]=a[50][j]/50; /*计算每门课的平均分*/}printf("\n\n学生成绩表\n\n");printf("学号语文数学英语计算机总分平均分\n");for(i=0;i<=49;i++) /*打印50个人的成绩*/{for(j=1;j<=6;j++)printf("%6d",a[i][j]);printf("\n");}printf("平均分：");for(j=1;j<=4;j++) /*输出每门课的平均分*/printf("%6d",a[50][j]);printf("\n");return0;}6.3字符数组和字符串396.3.1字符数组的定义1．字符数组的定义形式字符数组定义的一般形式为：char数组名[数组长度];402．字符数组的初始化（1）字符数组允许在类型说明时做初始化赋值。例如：charc[10]={'C','','p','r','o','g','r','a'，'m','!'};（2）当对全体元素赋初值时也可以省略长度说明，系统会根据初值个数确定数组长度。例如：charc[]={'C','','p','r','o','g','r','a','m','!'};416.3.2字符串的初始化在C语言中没有专门的字符串变量，通常用一维字符数组来存放一个字符串，用二维字符数组存放多个字符串。在前面的章节中介绍字符串常量时，已说明字符串总是以'\0'作为字符串的结束标记。因此当把一个字符串存入一个数组时，也要把结束符'\0'存入数组，并以此作为该字符串是否结束的标志。有了'\0'标志后，就不必再用字符数组的长度来判断字符串的长度了。426.3.3字符串的输入和输出在采用字符串方式后，字符数组的输入输出将变得简单方便。除了上述用字符串赋初值的方法外，还可用printf()函数和scanf()函数一次性输出和输入一个字符数组中的字符串，而不必使用循环语句逐个输入或输出每个字符。436.3.4字符串函数的使用1．字符串处理函数C语言提供了丰富的字符串处理函数，大致可分为字符串的输入、输出、合并、修改、比较、转换、复制、搜索等几类。使用这些函数可大大减轻编程的负担。2．字符数组的输入输出（1）一个字符串的输入输出44【例6-9】用字符数组a存储字符串，输入输出该字符串。用scanf()和printf()函数实现一个字符串的输入输出的源程序：#include<stdio.h>intmain(){chara[10];/*数组a存放字符串*/printf("请输入一个字符串：");scanf("%s",a);printf("你输入的字符串是：");printf("%s\n",a);return0;}45用gets()和puts()函数实现一个字符串的输入输出的源程序：#include<stdio.h>#include<string.h>intmain(){chara[10];/*数组a存放字符串*/printf("请输入一个字符串：");gets(a);printf("你输入的字符串是：");puts(a);return0;}46（2）多个字符串的输入输出【例6-10】用字符数组a存储多个字符串，如5个人名，输入输出这些字符串。分析：定义一个二维字符数组a存储5个人的名字。如果输入的姓名为中文，一个中文占两个字节，定义第2维大小为11，假设姓名不超过5个汉字。程序如下：47#include<stdio.h>#include<string.h>intmain(){chara[5][11];/*二维字符数组a可以存放多个字符串*/for(i=0;i<5;i++){printf("请输入第%d个人的姓名：",i+1);gets(a[i]);}printf("你输入5个人的姓名是：");for(i=0;i<5;i++){printf("%s",a[i]);}printf("\n");return0;}486.3.5字符数组程序设计示例【例6-11】多个字符串的排序：如10个国家名字按字典顺序输出。分析：定义数组a存放国家名字，数组t用来交换，i，j做循环控制。先循环输入10个国家名，再对10个国家名排序，最后输出排序后的国家名。字符串的输入用gets()函数，输出用puts()函数，比较用strcmp()函数，字符串的赋值用strcpy()函数。如果输入中文的国家名，长度限定不超过10，第2维的大小定义为21。程序如下：49#include<stdio.h>#include<string.h>intmain(){chara[10][15],t[15]; /*数组a存放国家名字，数组t用来交换*/inti,j; /*i,j做循环控制*/for(i=0;i<=9;i++) /*输入10个国家的名字*/{printf("请输入第%d个国家的名字：",i+1);gets(a[i]);}for(i=0;i<=8;i++)/*选择法排序*/{for(j=0;j<=9;j++){50