C程序设计教程与实训(第二版)第5章 数组-g

1、第5章,信息学院计算机基础组,数组,1. 一维数组 2. 二维数组 3. 字符数组 4. 字符串处理函数 5. 用文件处理数据,本章主要内容：,5.1 引例,例5-1 从键盘输入十个整数，计算其和值。,方法一程序代码如下： #include void main() int a,sum,i; sum=0; /*计算前将和sum设为0*/ printf(Please input 10 integers:n); for(i=0;i10;i+) /*输入10个整数，依次相加*/ scanf(%d, /*输出和值*/ ,5.1 引例,#include void main() int i,sum; int

2、 a10; /*定义一个数组a，它包含10个整型元素*/ printf(“请输入10个整数：n”); for(i=0;i10;i+) /*输入10个整型数据*/ scanf(“%d”,方法二程序代码如下：,52 一维数组,定义：数组是指具有相同数据类型的数据的有序集合，数组中的一个数据项称为一个数组元素。,521 数组的概念,52 一维数组,522一维数组的定义,例如：float a10;,一维数组存储顺序示意图,关于数组定义的几点说明,类型名:用来指定数组中每一个数组元素的类型，可以是基本类型int，char，float，double，也可以是构造类型如结构体，枚举类型，或者是使用typed

3、ef定义的类型。 数组名:必须是一个合法的标识符。 常量表达式:可以是常量，符号常量或者常量表达式。 注意：不能使用变量动态定义数组的大小。下面定义数组的方法是错误的。 例如： int n; scanf(“%d”,52 一维数组,523一维数组的引用,下标可以是整型常量，整型表达式，也可以是整型变量。,无论下标是常量或变量，它的合理的取值范围为 0数组的长度1,一个数组元素的地位相当于一个普通变量,程序代码如下： #include void main() int max,max_loc,a10,i; /*定义一个数组a，它包含10个整型元素*/ printf(Enter 10 integers

4、:n); for(i=0;i10;i+) scanf(%d, /*假设第一个数即为最大值*/,例5-2从键盘输入十个整数，找出其中的最大值及其位置。,for(i=1;imax) /*当前值大于最大值*/ max=ai; /*用当前值替换最大值*/ max_loc=i; /*记录最大值位置*/ printf(The max data is %dnThe position is %d,max,max_loc); /*输出最大值及其所在位置*/ ,练 习,练习5-1：从键盘输入十个整数，找出其中的最小值及其位置。 练习5-2：从键盘输入十个整数，找出其中的最小值并将其和第一个整数对换。,52 一维数

5、组,524一维数组的初始化,2.对数组元素的初始化可以用以下方式来实现：,(1) 对数组的所有元素赋初值，此时可以省略数组长度。,例如：int a10=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;,2.对数组元素的初始化可以用以下方式来实现：,例如：int a =0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;,(2) 对数组部分元素赋初值。,例如：int a10=1,2,3,4,5;,则元素a0a4的值分别为1，2，3，4，5，数组中的 其余元素a6a9的值是0。,52 一维数组,525一维数组的应用,例5-3 利用数组求Fibonacci数列前20个数，并按每行打印 5个数的格式输出。,分析：定义数组

6、f20，其值为Fibonacci数列的值，同使用 循环处理Fibonacci数列相比，使用数组可以保存Fibonacci 数列的值，并且处理变得简单，容易理解。,程序代码如下： #include void main() int i; int f20=1,1; /*定义Fibonacci数组f，前2个元素赋初值1*/ for(i=2;i20;i+) fi=fi-1+fi-2; /*按照Fibonacci数列的规则，给后续元素赋值*/ for(i=0;i20;i+) if(i%5=0) printf(n); printf(%14d,fi); /*按照输出要求，输出Fibonacci数列的前20项*

7、/ ,例5-3 利用数组求Fibonacci数列前20个数，并按每行打印5个数的格式输出。,52 一维数组,525一维数组的应用,例5-4 用“冒泡法”将从键盘输入的10个数据由小到大排序。,N个数冒泡法排序思路如下： 1将N个数，从前向后，将相邻的两个数进行比较 (共比较N1次)，每次比较，将小数交换到前面，大数交换到后面，N1次后，最大的数将被移至数据最后。 2取前面N1个数，继续过程1，将N1个数中的最大值 移至最后(位于N个数最大值的前面)。 3取前面N2个数，继续过程1比较直到最后两个数比较 完成。,52 一维数组,525一维数组的应用,原始 数据,第一趟比较4次,第二趟比较 3次,

8、第三趟比较2次,第四 趟比 较1次,排序 后的 数据,程序代码如下： #include void main() int i,j,temp; int a10; printf(input 10 numbersn); for(i=0;i10;i+) scanf(%d,52 一维数组,525一维数组的应用,for(i=0;iaj+1) /*相邻两个数比较*/ temp=aj; aj=aj+1; aj+1=temp; printf(The sorted number:); for(i=0;i10;i+) printf(%8d,ai); ,52 一维数组,525一维数组的应用,例5-5 从键盘输入10个相

9、异的整数，将其存入数组a中，再输入一个随机值k，然后在数组中查找k，如果找到，输出相应的下标，否则输出Not Found。,程序代码如下： #include void main() int i,flag,k; int a10; printf(Enter 10 integersn); for(i=0;i10;i+) scanf(%d, /*flag作为是否找到的标志*/,52 一维数组,for(i=0;i10;i+) if(ai=k) /*找到*/ printf(Found:%d position is %d,k,i); flag=1; break; if(flag=0) /*未找到*/ pri

10、ntf(Not found %d,k); ,525一维数组的应用,练 习,练习5-3：从键盘输入10个整数，将其存入数组a中，再输入一个随机值k，然后在数组中查找k在数组a中出现的次数。 练习5-4： 从键盘输入10个整数，分别统计其中正数、负数和0的个数。,1、以下程序给数组所有的元素输入数据，空处应填入（ ） main() int a10,i0; while(i10) scanf(“%d”,_); A） for(i0;imax) maxai;_; _; printf(“nthe position of min is ：%3dn”,k); printf(“the position of ma

11、x is：%3dn”,j); for(i0;i5;i+) printf(“%5d”,ai); ,3、程序填空:以下程序的功能是求出数组a中各相邻两个元素的和，并将这些和存放在数组b中，按每行三个元素的形式输出。填空完善程序。 main() int a10,b10,i; for(i=0;i10;i+) scanf(“%d”, ,答案:(1)i=1(2)bi=ai+ai-1(3) (i%3),4、在有10个数的一维数组中，删除由键盘任意输入的数。,例： for(i=0; i10; i+) if (x=ai) k=i; break; if (k10) for(i=k; i10; i+) ai = a

12、i+1; else printf(“无此数！”)；,53 二维数组,531二维数组的定义,类型名，数组名和常量表达式的形式均和一维数组相同。 常量表达式1指出了二维数组行长度，常量表达式2指出了 二维数组的列长度。,53 二维数组,531二维数组的定义,例如：int a22;,二维数组存储顺序示意图,53 二维数组,532 二维数组的引用和初始化,注意：行下标和列下标的范围 ！行下标的范围为 0行长度-1，列下标的范围是0列长度-1。 二维数组也不能越界引用。,例如：定义了二维数组a33，在引用数组元素时， a23、a30等都是越界元素，不能引用。,引用,53 二维数组,532 二维数组的引用

13、和初始化,分行初始化,初始化的一般形式为： 类型名 数组名常量表达式1常量表达式2=第0行元素初值表, 第1行元素初值表;,例如：int a22=1,2,3,4;,初始化,按数组元素排列的顺序给各数组元素初始化,初始化的一般形式为： 类型名 数组名常量表达式1常量表达式2=初值表;,例如：int a22=1,2,3,4;,对部分数组元素初始化,例如： int a33=1,2,3,4,5;,该初始化方法中，没有给初值的元素的值自动为0。,53 二维数组,初始化时省略第一维长度,二维数组初始化时，如果对全部元素赋了初值。此时可以 省略第1维长度，但不能省略第2维的长度。,例如：int a 3=1,

14、2,3,4,5,6,7,8,9;,等价于 int a33= 1,2,3,4,5,6,7,8,9;,(2) 分行初始化时，在初值表中给出了所有行，此时也可以 省略第1维长度，但不能省略第2维的长度。,例如：int a 3= 1,2,4,5;,53 二维数组,534二维数组的应用,例5-6 从键盘输入12个整数，存入一个34的二维数组中， 编程找出其中的最大值，以及最大值所在的行和列。,图5-2 N-S流程图,程序代码如下： #include void main() int a34=9,18,-24,34,0,17,-76,67,83,48,100,23; int max,row,column,i

15、,j; for(i=0;i3;i+) /*按行输出二维数组*/ for(j=0;j4;j+) printf(%5d,aij); printf(n); max=a00; /*假设a00为最大值*/ row=0; column=0;,for(i=0;i3;i+) /*遍历二维数组，找出最大值*/ for(j=0;j4;j+) if(maxaij) /*如果aij大于假设的最大值，将最大值替换掉*/ max=aij; row=i; column=j; printf(max=%d,row=%d,column=%dn,max,row, column); ,例5-7 从键盘输入9个整型数据，形成33的矩阵

16、,编程将该矩阵转置后输出。,分析： 定义两个二维数组a和b，a是转置前数组，b是转置后数组。两个数组应满足转置后数组的行长度等于转置前数组的列长度，转置后数组的列长度等于转置前数组的行长度。显然，bij=aji。,程序代码如下： #include void main() int i,j, b33; int a33=1,2,3,4,5,6,7,8,9; printf(Origin array:n); for(i=0;i3;i+) /* 输出转置前矩阵*/ for(j=0;j3;j+) printf(%5d,aij); printf(n); for(i=0;i3;i+) /* 矩阵转置 */ fo

17、r(j=0;j3;j+) bij=aji; printf(the changed array:n); /* 输出转置后矩阵*/ for(i=0;i3;i+) for(j=0;j3;j+) printf(%5d,bij); printf(n); ,例5-8 输入5个学生3门课程高等数学，计算机，英语3门课程的成绩，计算每个同学的平均分。,程序代码如下： #include #define N 5 #define M 3 void main() int scoreNM; int i,j; float aver_stu,aver_course,sum; for(i=0;iN;i+) printf(pl

18、ease input 3 course of No %dn,i+1); for(j=0;jM;j+) scanf(%d, ,for(i=0;iN;i+) /*计算每个学生的平均成绩*/ sum=0; for(j=0;jM;j+) sum+=scoreij; aver_stu=sum/M; printf(The average score of No %d is %.1fn,i+1,aver_stu); ,练习5-5：输入两个33的矩阵，计算两个矩阵的和矩阵与差矩阵。 练习5-6：输入5个学生3门课程高等数学，计算机，英语3门课程的成绩，计算每门课程的平均分。,练 习,练 习,54 字符数组,5

19、41字符字符数组的定义,例如：char a10;,54 字符数组,542 字符数组的初始化和引用,1字符数组的初始化 逐个字符初始化时，字符数组初始化的一般形式为：,例如：char str11= H, e, l, l, o, ! ;,2字符数组的引用,引用方法为数组名加下标的方法。,54 字符数组,542 字符数组的初始化和引用,程序代码如下： #include #include void main() char str10; int i,digit; printf(Input 10 characters); for(i=0;i=0 /*输出数字字符个数*/ ,例5-9 从键盘输入一个字符串，

20、统计其中数字字符的个数。,54 字符数组,543字符数组和字符串,在C语言中，字符串是作为字符数组来处理的。字符串是用 双引号括起来的一串字符。,例如：Hello!,字符串结束标志:C语言规定字符0作为字符串结束标志， 0代表ASCII码为0的字符，ASCII码为0的字符是一个空 操作符，该字符既不能在显示器上显示，也不会产生任何 控制操作。,“Hello!”字符串在内存中占用7个字节存储单元。分别存放 H， e， l， l， o， !和0。,54 字符数组,1字符数组的初始化,543字符数组和字符串,例如：char s12= Hello!; char s12=Hello!;,图5-4 字符串

21、的存储,s0 s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s8 s9 s10 s11,54 字符数组,2字符串的引用,543字符数组和字符串,引用整个字符串，采用数组名的形式。该引用形式多用于 字符串的输入输出操作中。,例5-10 从键盘输入一行字符，把其中的大写字母转换 成小写字母。,程序代码如下： #include void main() char str30; int i; printf(Input a string:n); scanf(“%s”,str); /*输入一个字符串*/ for(i=0;stri!=0;i+) /*遍历整个字符串*/ if(stri=A ,该例的几点说明：,1在

22、使用scanf时以%s格式输入字符串时，输入项列表中给出的是数组名，因为数组名本身就是字符数组在内存中的起始地址，不需要再加上取地址符号 int i,j; char c; printf(Input a string:n); gets(str); printf(Input a random character:n); c=getchar(); printf(Delete the input character from the string:n);,for(i=0,j=0;stri!=0;i+) if(stri!=c) /*当前字符不等于随机字符，赋给新串*/ new_strj+=stri; n

23、ew_strj=0; /*新串加字符串结束标志*/ printf(The new string is:n %sn,new_str); ,练习5-7： 输入一个字符串，再从键盘输入任意一个字符，统计字符串中包含键盘输入指定字符的个数。 练习5-8： 从键盘输入一个字符串送s1，编写程序将该字符串复制到字符数组s2。,练 习,54 字符数组,544 字符串处理函数,C库函数提供了一些用来处理字符串的函数，用户可以直接 调用，如果在程序中要调用字符串处理函数，在文件开头 要使用 #include 。,字符串的输入/输出函数,1)字符串输入函数gets( ),gets()函数调用的一般形式为：gets

24、(字符数组名);,例如： char str30; gets(str);,使用gets()函数，可以输入带空格的字符串。建议输入 字符串时，使用gets()函数。,54 字符数组,2)字符串输出函数puts() puts()函数调用的一般形式为：puts(字符数组名); 该函数从指定的起始地址(数组名)开始逐个输出字符串内的字符，遇到字符串结束标志0时结束。 例如： char str10= Hello!; puts(str);,544 字符串处理函数,54 字符数组,字符串连接函数strcat,544 字符串处理函数,strcat()函数调用的一般形式：strcat(字符数组1,字符数组2);

25、功能：将字符数组2连接到字符数组1的后面，新串存放在 字符数组1，函数调用后，得到一个地址，字符数组1的地址。 例如： char str130= Hello; char str210= World; strcat(str1,str2);,注意：连接后新的字符串存放在字符串1中，因此字符串1 必须定义得足够大，使其能存放连接后的字符串。,54 字符数组,字符串复制函数strcpy strcpy()函数调用的一般形式：strcpy(字符数组1,字符串2); 功能:将字符串2复制到字符数组1中，函数调用后，得到一个地址字符数组1的地址。 例如： char str110,str210= China;

26、strcpy(str1,str2);,544 字符串处理函数,注意： 字符数组1的长度足够长，以保证能够存放字符串2的 全部字符(包含字符串结束标志)。 字符串2也可以是字符串常量。,54 字符数组,字符串比较函数strcmp strcmp()函数调用的一般形式：strcmp(字符串1，字符串2); 功能：是将字符串1和字符串2自左向右逐个字符比较(按ASCII码比较)，直到遇到不相同字符或者遇到字符串结束标志0，函数调用后，得到一个整数值。 如果字符串1等于字符串2，函数值为0； 如果字符串1大于字符串2，函数值为一个正整数； 如果字符串1小于字符串2，函数值为一个负整数。,544 字符串处

27、理函数,54 字符数组,例如： char str110= BOY,str10= DOG; strcmp(str1,str2);,544 字符串处理函数,54 字符数组,检测字符串长度函数strlen strlen()函数调用的一般形式：strlen(字符串); 功能：检测字符串的有效长度(不包含字符串结束标志0)，函数调用后，得到一个整数值，即字符串中有效字符的个数。 例如： char str 10= BOY; strlen(str);,544 字符串处理函数,54 字符数组,字符串小写函数strlwr strlwr()函数调用的一般形式：strlwr(字符串); 功能：将字符串中的大写字母转

28、换为小写字母。 字符串大写函数strupr strupr()函数调用的一般形式：strupr(字符串); 功能：将字符串中的小写字母转换为大写字母。,544 字符串处理函数,main( ) char str20; char s120， s220， s320 ; gets(s1); gets(s2); gets(s3);,例：有三个字符串，要求找出其中最大者。,if(strcmp(s1,s2)0) strcpy(str, s1); else strcpy(str, s2); if(strcmp(s3,str)0) strcpy(str, s3); printf(“The largest stri

29、ng is: %sn”,str); ,数组一般数据和字符数据的输入输出在使用中的区别,int data4,i； for(i=0;i4;i+) scanf(“%d”,char str20; scanf(“%s”, str); printf(“%sn ”,str);,字符串的输入输出非常简单,错误 scanf(“%d”,data); printf(“%d”, data);,55 用文件处理数据,文件的操作有3步骤： 创建/打开文件； 从文件中读取数据或向文件中写入数据； 关闭文件。,例5-12 假设有5个学生3门课程的分数存放在名为student的文件中，要求计算5个学生的平均分，并且将计算的结果存入到stu_aver文件中。,#include #include #include void main() int i,j,score53; FILE *fp; /*定义指向文件类型的指针变量fp*/ float sum,stud_aver5; if(fp=fopen(student.txt,r)=NULL) /*以只读方式打开文件student.txt */ printf(cannot open the file); /*