第10章数组与字符串处理.ppt

1、教学内容: 10.1 数组的概念 10.2 一维数组 10.3 多维数组 10.4 字符数组与字符串 10.5 字符串处理函数 10.6 数组作为函数参数,第10 章 数组与字符串处理,教学要求: 1掌握数组的定义，及其数组元素的下标表示方法。 2掌握数组的初始化方法。掌握数组元素的引用，数组数据输入/输出方法。 3掌握数组在程序设计中的应用，以及有关的算法，例如排序算法等。 4掌握字符数组的应用方法。 5掌握字符串处理函数的使用。,第10 章 数组与字符串处理,数组是最简单的一种构造类型。 构造类型是由基本类型按一定规则构造而成的，一个构造类型数据可以分解为多个构造元素，这些元素可以是基本类

2、型，也可以是构造类型。 一个数组可以分解为多个数组元素，这些数组元素可以是基本类型或是构造类型。 按数组元素的类型不同，数组又可分为数值数组、字符数组、指针数组、结构数组等各种类别。,10.1 数 组 的 概 念,在实际应用中，人们不可避免的要遇到“批量数据的存储和处理”问题。 例如：在学生成绩管理系统中，可能需要对一个班 30 名学生的成绩进行输入，计算出平均分，然后输出所有高于平均分的成绩。 为了便于处理，对于这样一组有着内在联系、具有相同性质的数据，可以按顺序组织起来，共用一个统一的名字，即：数组名。数组中各个数据的区分用数组名带下标的形式表示。 我们可以为 30 名学生的成绩建立一个名

3、为 s 的数组，30 个成绩顺序存放在 s0s29这 30 个带下标的变量中，,1一维数组的定义 定义的语句形式： 类型说明符 数组名 常量表达式 （1）“数据类型”是指数组元素的数据类型。 （2） 数组名定名规则和变量名相同。 （3） 常量表达式, 必须用方括号括起来。它是一个整型值, 指定数组元素的个数，即数组的长度。 常量表达式其中可以包含常数和符号常量，但不能包含变量。,10.2 一 维 数 组,例如: int a10; 上述说明语句，定义了一个整型一维数组。 数组名称：a ，有10个数组元素；系统分配10个连续的存储单元。 数组的数据类型是：int 每一个数组元素的存储单元占用2个字

4、节, 存放一个整型值。 (4) 数组元素的下标，是元素相对于数组起始地址的偏移量，所以从0开始顺序编号。 上述数组的数组元素为： a0, a1, a2, a9，没有a10。,（5）数组名表示的是一个地址常量，它代表整个数组的首地址。同一数组中的所有元素按其下标顺序占用一段连续的存储单元. a 表示数组起始地址 ,(7) 数组说明语句一次可定义几个数组, 形式如下： 数据类型 数组名常量表达式, 数组名2常量表达式2； 例如： int a1 4 , a2 5 ; 上述说明语句，定义了两个整型一维数组。 数组名为:, a2 a1 一维数组有4个数组元素: a10, a11, a12, a13 a2

5、 一维数组有5个数组元素: a20, a21, a22, a23 , a24 数组元素的数值类型均为： 整型（int ） a1, a2, 分别代表各自数组的起始地址 数组元数：a0 a7 (2)在C语言中，数组作为1个整体，不能参加数据运算，只能对单个的元素进行处理。 (3)下标不能越界。 (4)下标变量和我们前面的简单变量具有相同的地位和作用，可以象使用简单变量一样使用。,例10.1数组元素的引用。 main() int i,a10; for(i=0;i=0;i-) printf(%d,ai); 本例中第一个循环语句给a数组各元素赋值，然后用第二个循环语句，输出数组元素a9 a0的各个数值。

6、 输出结果： 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0,数组元素引用可以用变量,定义数组，元素个数不能用变量,例10.2 数组元素引用 main( ) int a4; float b3; a0=3; a1=4; a2=a1*14; a3=23; scanf(“%f%f%f”, ,3 4 56 23,a0 a1 a2 a3,a,定义数组， 元素个数 不能用变量,说明： （1）根据存储类型的不同，数组有静态数组（static）和动态数组（auto）之分； （2）根据定义的位置不同: 在函数内部定义的数组，称为内部数组。 在函数外部定义的数组，称为外部数组。 （3）赋值语句和输入语句均可使数组中的元素

7、赋初值，但占用运行时间。 简捷的方法是在程序运行之前使数组初始化。,3. 一维数组元素的初始化格式 数据类型 数组名常量表达式初值表; （1）只给部分元素赋初值。当 中值的个数少于元素个数时，只给前面部分元素赋值。 例如： int a10=0,1,2,3,4; 表示只给a0a45个元素赋值，而后5个元素自动赋0值。 （2）只能给元素逐个赋值，不能给数组整体赋值。 例如给十个元素全部赋1值，只能写为： int a10=1,1,1,1,1,1,1,1,1,1; 而不能写为：int a10=1;,（3）如不给数组赋初值，则元素值不确定，对于static型的数组，系统会自动赋以0或0。 （4）如给全部

8、元素赋值，则在数组说明中，可以不给出数组元素的个数，编译系统根据初值个数确定数组长度。 例如： int a5=1,2,3,4,5; 可写为： int a=1,2,3,4,5; （5）若花括弧中提供的初值个数大于数组长度，则按语法错误处理。,例10.3 求数组中8个数的最大值 # include main( ) int i, max, a8=2, 5, 9, 6, 35, 7, 67, 49; for ( i=0; imax ) max=ai; printf( “max=%dn”,max); ,例10.4 求Fibonaci数列的前20项 #include main() int i, fb20;

9、 fb0=1; fb1=1; for( i=1; i19; i+) fbi+1 = fbi+fbi-1; for( i=0; i20; i+) if ( i%5=0) printf(n); printf(%7d,fbi); ,Fibonaci数列的前20项： 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 ,排序过程算法： （1）比较第一个数与第二个数，若为逆序a1a2，则交换；然后比较第二个数与第三个数；依次类推，直至第9个数和第10个数比较为止第一趟冒泡排序，结果最大的数被安置在最后一个元素位置上。 （2）对前9个数进行第二趟冒泡排序，结果使次大的数被安置在第9个元素位置。 （3）重

10、复上述过程，共经过9趟冒泡排序后，排序结束。,例10.5用冒泡法对个数由小到大排序。排序的N-S图如图10.2所示。,ai ai+1,图 10.2,main( ) int i, j, t, a11; printf(“input 10 numbers :n”); for ( i=1; iai+1 ) t=ai; ai=ai+1; ai+1= t; printf(“the sorted numbers :n”); for (i=1; i11; i+) printf(“%d”,ai); ,10.3 多 维 数 组,1. 二维数组的定义 （1）语句形式: 类型说明符 数组名常量表达式1 常量表达式2

11、例如：float a34; 定义a是一个3x4 (3行4列)的数组，即a数组有12个元素。但不得写成：float a3,4; (2) 二维数组中元素的排列顺序为按行按列。即存放完第1 行的元素后再接着存放第 2 行的元素，依次类推。 a00 a01 a03 a03 a10 a11 a12 a13 a20 a21 a22 a23,我们可把二维数组看作是一种特殊的一维数组，它的元素又是一个一维数组。例如：a34可看成 a0-a00 a01 a02 a03 a a1-a10 a11 a12 a13 a2-a20 a21 a22 a23 a0 a2每个元素又是一个包含4个元素的一维数组。 数组名: a

12、 代表整个数组的首地址 a 0：数组第0行的首地址 即第1个元素地址,2. 二维数组元素的引用形式为： 数组名行下标表达式列下标表达式 (1) “行下标表达式”和“列下标表达式”，都应是整型表达式或符号常量。 (2) “行下标表达式”和“列下标表达式”的值，都应在已定义数组大小的范围内。 假设有数组x34，则可用的行下标范围为02，列下标范围为03。 (3) 对基本数据类型的变量所能进行的操作，也都适合于相同数据类型的二维数组元素。,3. 二维数组的初始化 (1) 按行给二维数组赋初值。如： static int a34 =1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12; 这种方法比较直

13、观，一行对一行，不易遗漏，易于检查。 (2) 顺序按行按列给二维数组赋初值。如： static int a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12; (3) 可以对部分元素赋初值。如： static int a34=1,5,9; static int a34=1,0,6,0,0,11; static int a34=1,5,6; static int a34=1, ,9; 注意：所赋给的值是按行按列对号入座的。,(4) 对二维数组的全部元素赋初值时，可以不指定第一维的长度，但不得省去第二维的长度。如： static int a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1

14、1,12; 可以写成： static int a 4=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12; 同样， static int a 4=0,0,3, ,0,10; 也是正确的。,例10.6 给一个23的2维数组各元素赋值，并输出全部元素的值。 #include stdio.h main() int i, j, a23;/*定义数组array*/ for( i=0; i2; i+ ) /*外循环控制行数*/ for( j=0; j3; j+) /*内循环控制列数*/ scanf( “%d”, ,例10.7 输出一个3 4数组中每行中的最大元素之值及其位置。 main( ) int i

15、, j, c, max ; static int a34=6,-5,11,3,8,9,4,7,2,13,1,-10; for (i=0; imax) max=ai j; c=j; printf(“max=%2d,row=%d,colum=%dn”,max,i+1,c+1); ,输出结果： max=11, row=1, colum=3 max= 9, row=2, colum=2 max=13, row=3, colum=2,1字符数组的定义 一维字符数组，用于存储和处理1个字符串，其定义格式与1维数值数组一样。 二维字符数组，用于同时存储和处理多个字符串，其定义格式与2维数值数组一样。 cha

16、r s18, s2312; 2字符数组的初始化 字符数组的初始化，可以通过为每个数组元素指定初值字符来实现。例如： char s38= ” asdfggh ” ;,10.4 字符数组与字符串,char s48= a, b, c, d, e ; static char d33 = , , , , ,; 3字符串及其结束标志 字符串，是指若干有效字符的序列。 C语言中的字符串，可以包括字母、数字、专用字符、转义字符等。 C语言规定：以 0 作为字符串结束标志 。 0 代表ASCII码为0的字符，表示一个空操作，只起一个标志作用。 在 0 前面的字符的个数为该字符串的有效长度。,说明： 由于系统在存

17、储字符串常量时，会在串尾自动加上1个结束标志，所以无需人为地再加1个。 结束标志在字符数组中也要占用一个元素的存储空间，因此在说明字符数组长度时，至少为字符串所需长度加1。 字符数组并不要求它的最后一定要加0。是否加0，完全视需要而定。,4.字符数组的输入输出 （1）用“%c”格式符逐个的输入或输出字符数组的字符。 for(i=0;i11;i+) scanf( %s, ai ); for(i=0;i11;i+) printf( %c,ai ); 输出数组单个元素的数值，要指出元素的下标。 （2）用“%s”格式符将整个字符串一次输入或输出。 printf(“%s”,c); 中c是字符数组名，不是

18、数组元素名。 scanf( %s, ai ); 输入或输出时,并不输入或输出结束符0。,（3）字符数组的输出 在用printf函数输出字符串时，当遇到0时就停止输出，系统不输出字符的定界符。 如果字符数组的长度大于字符串的实际长度，也只输出到0为止。 如果字符数组中有多个0 ，则遇到第一个0时停止输出。 puts( )函数将一个以0结束的字符串输出到终端，且字符串中可以包含转义字符。如： static char str = “ChinanBeijing”; puts(str); 输出： China Beijing,（4）字符数组的输入 scanf( “%s”,c ); c为字符数组名，输入一个

19、字符串，以回车键而不必以结束符0结束输入，系统会自动加上一个结束符0。 同时字符数组名 c 前也不再加地址符 int i; for(i=0;i3;i+) scanf(%c, ,例10.9 二维字符数组的改变 #include #include main() int i; char a74=sun,mon,tue,wed, thu,wen,sat; printf(Result is:n); a03= ,a,10.5 字符串处理函数,字符串标准函数的原型在头文件string.h中。 1输入字符串gets()函数 （1）调用方式：gets(字符数组) （2）函数功能：从标准输入设备(stdin)键盘

20、上，读取1个字符串（可以包含空格），并将其存储到字符数组中去。 （3）使用说明 1）gets()读取的字符串，其长度没有限制，编程者要保证字符数组有足够大的空间，存放输入的字符串。 2）该函数输入的字符串中允许包含空格，而scanf()函数不允许。,2输出字符串puts()函数 （1）调用方式：puts(字符数组) （2）函数功能：把字符数组中所存放的字符串，输出到标准输出设备中去，并用n取代字符串的结束标志0。用puts()函数输出字符串时，不要求另加换行符。 （3）使用说明 1)字符串中允许包含转义字符，输出时产生一个控制操作。 2)该函数一次只能输出一个字符串，而printf()函数也能

21、用来输出字符串，且一次能输出多个。,例10.10 统计字符串中字母的个数 int isalp(char c) if (c=a ,3拷贝字符串 strcpy()函数 （1）调用方式：strcpy(字符数组, 字符串) 其中“字符串”可以是串常量或字符数组。 （2）函数功能：将“字符串”完整地复制到“字符数组”中，字符数组中原有内容被覆盖。 （3）使用说明 1）字符数组必须定义得足够大，以便容纳复制过来的字符串。连同结束标志0一起复制。 2）不能用赋值运算符“”将一个字符串直接赋值给一个字符数组，只能用strcpy()函数来处理。,#include main( ) int i; char name

22、16=pear; char name213=Apple ,例10.11 字符拷贝函数 strcpy ()进行字符串复制,将name1中的字符串连同0一 起复制到name2,运行结果如下：,Result is: 1:name1-pear 2:name2-Apple int i=0; while(1) clrscr(); printf(请输入密码n); gets(passstr); /*输入密码*/ if (strcmp(passstr,“password”)!=0) printf(口令错误，按任意键继续); else break; /*输入正确的密码，中止循环*/ getch(); i+; if

23、(i=3) exit(0); /*输入三次错误密码退出程序*/ fun(); /*输入正确密码所进入的程序段*/ ,字符串长度函数strlen 格式：strlen(字符数组) 作用：测试字符串长度 函数值：为字符串的实际长度，不包括0在内。 例如： strlen(“china”)； 结果是5。 若改成： char str10=“china”; strlen(str); 结果也是5，不要误认为是10或是6。,字符串小写函数strlwr 格式：strlwr(字符串) 作用：将字符串的大写字母转换成小写字母。 请给出下面程序结果。 main() char str1=CHINA; printf(n%s

24、,strlwr(str1); 运行结果：china 字符串大写函数strupr 格式：strupr(字符串) 作用：将字符串中的小写字母转换成大写字母。,1.数组元素作函数参数 用数组元素作实参时，由于数组元素与普通变量具有相同的地位和作用; 对数组元素的处理是和普通变量一样的。,10.6 数组作为函数参数,例10.14c 数组元素作为实参 #include float fun( float a,float b,float c); main() float b3; float ave; b0=21.3; b1=b0/3; b2=8.2; printf(b0=%4.1fn b1=%4.1fn”

25、,b0, b1); printf( b2=%4.1fn”, b2 ); ave=fun( b0, b1, b2 ); printf( ave=%4.1fn,ave); printf(b0=%4.1fnb1=%4.1fn”,b0,b1); printf( b2=%4.1fn”,b2); getch(); ,实参为数 组元素作,float fun(float a,float b,float c) float sum, aver; sum=a+b+c; a=a+5.5 b=b+5.5; c=c+5.5; aver=sum/3.0; printf( a=%4.1fn” ,a ); printf( b=

26、%4.1fn” ,b ); printf( c=%4.1fn” ,c ); return (aver); ,用数组元素作实参时，只要数组类型和函数的形参类型一致即可，并不要求函数的形参也是下标变量。 换句话说，对数组元素的处理是按普通变量对待的。,2. 数组名作函数参数 在用数组名作函数参数时，不是把实参数组的每一个元素的值都赋予形参数组的各个元素。 因为实际上形参数组并不存在，编译系统不为形参数组分配内存。 因为数组名就是数组的首地址，所以在数组名作函数参数时是把实参数组的首地址赋予形参数组名（即地址传递）。,使用说明： （1）数组名作为函数的形参和实参，应该在调用函数和被调用函数中分别定义

27、数组，要求形参和相对应的实参都必须是类型相同的数组，都必须有明确的数组说明，否则结果将出错。 （2）C编译系统对形参数组大小不作检查，所以形参数组可以不指定大小。 如果指定形参数组的大小，则实参数组的大小必须大于等于形参数组，否则因形参数组的部分元素没有确定值而导致计算结果错误。,例10.15 数组名作为实参 #include main() float Expfun2(float a4); float s4=88.5,90.5,70,71; float ave; printf(s0=%4.1fns1=%4.1fn”,s0,s1 ); printf( s2=%4.1fn s3=%4.1fn,s2,s3); ave=Expfun2( s ); printf( ave=%4.1fn,ave);