《高级语言程序设计教学课件》第6章数组.ppt

1,提出问题：,【例6-1】从键盘输入10个数，求平均值并输出所有大于平均值的数。采用以前的方法解决，存在以下问题：循环体中只用一个变量完成。计算出平均值后，因没有保存这10个数，无法完成比较。用十个变量完成。无法完成循环输入。另外如果数据增加到100个、1000个或更多时，定义如此多的变量不现实。,第六章 数组,6.1一维数组6.3二维数组及多维数组6.5字符数组和字符串,3,学习目标,一维数组二维数组字符数组字符串,4,基本概念,数组是一种构造数据类型数组有序数据的集合,用数组名标识元素是数组的基本组成成份，它们是同 一种数据类型,用数组名和下标确定,5,、一维数组的说明定义方式：数据类型 数组名整型常量表达式；,合法标识符,例int a6;,数组名表示该数组所占的内存单元的首地址，是 地址常量,编译时分配内存，并且是连续的内存字节数=数组元素个数*sizeof(元素数据类型),表示元素个数只能是常量下标从0开始,6.1一维数组,6,数组定义举例,例int i=15;int datai;例int data5;data5=10;例#define N 15int aN;,不能用变量定义数组元素个数,5超出了数组定义的范围，范围是04共5个整型数据,7,、一维数组的引用数组必须先定义，后使用只能逐个引用数组元素，不能一次引用整个数组数组元素表示形式：数组名下标表达式其中：下标可以是整型常量或整型表达式,8,数组使用举例,例a0=a3+a5+a2*4;例ai=ai-1+ai-2;例int a10;printf(%d,a);,9,数组元素的输入,int a6;scanf(“%d%d%d%d%d%d”,int i,a6;for(i=0;i6;i+)scanf(“%d”,10,数组元素的输出,int a6;printf(“%d%d%d%d%d%d”,a0,a1,a2,a3,a4,a5);,int i,a6;for(i=0;i6;i+)printf(“%5d”,ai);,？只想输出a1,a5的值 printf(“%d,%d”,a1,a5);,11,特别注意,在C语言中,程序运行时系统并不自动检验数组下标是否越界。但是我们写程序时，一定要保证数组下标不能越界例如int a4;a0、a1、a2、a3是合法的，但是a4、a5也是可以引用的，只是它们的数据是多少我们不知道,12,【例6-1】从键盘输入10个数，求平均值并输出所有大于平均值的数,#include main()int i,n=10;float a10,avg=0;printf(“Please input 10 data:n”);for(i=0;i10;i+)/*输入10个数*/scanf(“%d”,avg+=ai,13,avg=avg/10;printf(“平均值为：%fn”,avg);for(i=1;iavg)printf(“%f”,ai);n+;if(n%5=0)/*每行输出5个数*/printf(“n”);printf(“n);,14,、一维数组的初始化初始化方式:定义时赋初值说明：数组不初始化，其元素值为随机数部分数组元素赋初值，没有赋初值的元素为0当全部数组元素赋初值时，可不指定数组长度,例 int a5=6,2,3;a0=6;a1=2;a2=3;a3=0;a4=0;,例 int a=1,2,3,4,5,6;编译系统根据初值个数确定数组元素个数,例int a5=1,2,3,4,5;a0=1;a1=2;a2=3;a3=4;a4=5;,15,4、一维数组的应用举例,【例6-3】从键盘输入10个互不相同的整数并存放在一维数组中，找出值最大的数组元素，并输出最大值所在的元素下标,k=0;for(i=1;i10;i+)if(akai)k=i;,16,#include main()int i,k;int a10=0;printf(“Please input data:n”);for(i=0;i10;i+)scanf(“%d”,17,k=0;for(i=1;i10;i+)if(akai)k=i;printf(“max=%d,”,ak);printf(“k=%dn,k);,18,【例6-4】利用数组计算Fibonacci数列的前20个数,2,3,5,8,19,main()int i;int f20=1,1;for(i=2;i20;i+)fi=fi-2+fi-1;for(i=0;i20;i+)printf(%8d,fi);if(i%5=0)printf(n);,1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765,f0 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14 f15 f16 f17 f18 f19,20,【例6-5】从键盘上输入一个数x，在给定的数组a中查找x。如果找到了，输出相应的下标，否则，输出“Not Found”。,20,flag=0;for(i=0;i10;i+)if(ai=x)printf(Index is%dn,i);flag=1;break;if(flag=0)printf(“Not Foundn”);,21,【例6-5】从键盘上输入一个数x，在给定的数组a中查找x。如果找到了，输出相应的下标，否则，输出“Not Found”。,main()int i,flag,x;int a10=22,19,36,80,98,12,20,55,-8,16;for(i=0;i10;i+)printf(“%d”,ai);printf(Enter x:n);scanf(%d,21,22,flag=0;for(i=0;i10;i+)if(ai=x)printf(Index is%dn,i);flag=1;break;if(flag=0)printf(“Not Foundn”);,22,23,【例】读入10个整数，将数组中的元素逆序存放,分析当程序中读入任意10个数：8、-9、30、43、87、98、23、79、62、28时,28,62,79,23,98,87,43,30,-9,8,for(i=0;i5;i+)t=ai;ai=a9-i;a9-i=t;,24,main()int i,a10,t;for(i=0;i10;i+)scanf(%d,25,for(i=0;i5;i+)t=ai;ai=a9-i;a9-i=t;printf(new data:);for(i=0;i10;i+)printf(%d,ai);printf(n);,26,for(i=0,j=9;ij;i+,j-)t=ai;ai=aj;aj=t;,27,【例】已知十个整数升序排列，现输入整数x，要求将x插入到合适的位置，使得数列依然升序,分析1.找到插入位置p（默认插最后，设x为18）2.将插入位置p之后的元素后移；3.将x插入位置p,for(i=0,p=10;i10;i+)if(xai)p=i;break;,/*后移*/for(i=10;i=p+1;i-)ai=ai-1;,ap=x;,28,【例】已知十个整数升序排列，现输入整数x，要求将x插入到合适的位置，使得数列依然升序,main()int a11=1,4,7,9,12,15,17,20,21,30;int x,i,p;for(i=0;i=p+1;i-)/*将插入位置p之后的元素后移*/ai=ai-1;ap=x;/*插入*/for(i=0;i11;i+)printf(“%5d”,ai);/*输出结果*/,29,【例】读10个整数存入数组，找出其中最大值和最小值,分析1.输入:用for循环输入10个整数2.处理:(a)先令 max=min=x0(b)依次用xi和max,min比较 若maxxi,令min=xi3.输出:max和min,30,#include#define SIZE 10main()int aSIZE,i,max,min;printf(Enter%d integers:n,SIZE);for(i=0;iSIZE;i+)scanf(%d,31,max=min=a0;for(i=1;iai)min=ai;printf(Maximum value is%dn,max);printf(Minimum value is%dn,min);,32,【例6-6】输入一个正整数n（1n10），再输入n个整数，用选择法将它们从小到大排序后输出,选择法排序的核心思想：将n个数据进行n-1次循环选择每次循环都在参与选择的数据中选择出最小的数据，并将它与本次参与选择的第一个数据进行互换然后再在剩下的数据中进行下一次循环选择,33,第一趟,第二趟,第1趟：在未排序的n个数（a0an-1）中找到最小的元素，将它与a0交换；第2趟：在剩下未排序的n-1个数（a1an-1）中找到最小的元素，将它与a1交换；第n-1趟：在剩下未排序的2个数（an-2an-1）中找到最小的元素，将它与an-2交换；,min=k;/k为趟数-1 for(i=k+1;in;i+)if(aiamin)min=i;temp=amin;amin=ak;ak=temp;,34,#include main()int i,min,k,n,temp;int a10;printf(Enter n:n);scanf(%d,35,for(k=0;kn-1;k+)min=k;for(i=k+1;in;i+)if(aiamin)min=i;temp=amin;amin=ak;ak=temp;,对数组a中的n个元素排序（选择排序）,36,printf(After sorted:n);for(i=0;in;i+)printf(%d,ai);printf(n);,输出排序结果,37,排序问题（冒泡排序法）,比较第一个数和第二个数，把较大的数放后面；然后比较第二个数与第三个数，仍把较大的数放后面；依次类推，直至第n-1个数和第n个数比较完为止结果最大的数被安置在最后的位置上，这就是第一趟冒泡排序对前n-1个数进行第二趟冒泡排序，结果使次大的数被安置在第n-1个元素位置重复上述过程，共经过n-1趟冒泡排序后，排序结束,38,【例6-7】用冒泡法对8个数排序,39,第一趟,7次,for(j=0;j aj+1)temp=aj;aj=aj+1;aj+1=temp;,40,第一趟,7次6次5次4次3次2次1次,第二趟,第三趟,第四趟,第五趟,第六趟,第七趟,结果,41,规律：N个数比较大小共进行了 趟比较用变量i来表示趟，则i=0,iN-1 或i=1,i=N-1 在第 i 趟比较中，共比较了 次 用变量j来表示次数，则 j=0,jN-i-1 或 j=1,jN-i,N-1,N-i,42,#include main()int i,j,temp,n=8;int a8;printf(please input 8 integers:n);for(i=0;in;i+)scanf(%d,43,for(i=0;iaj+1)temp=aj;aj=aj+1;aj+1=temp;,对数组a中的n个元素排序（冒泡排序）,44,printf(sort:);for(i=0;in;i+)printf(%d,ai);,输出排序后的结果,45,for(i=0;iaj+1)temp=aj;aj=aj+1;aj+1=temp;flag=1;if(!flag)break;/无交换，排序完成,冒泡排序改进,46,思考问题：,在数学中我们常常会用到矩阵，它的结构如下：怎样用一种数据结构来表示矩阵呢？,47,6.3二维数组及多维数组,1、二维数组的定义2、二维数组理解3、二维数组元素的引用4、二维数组元素的初始化5、二维数组的应用,48,1、二维数组的定义定义方式：数据类型数组名常量表达式1常量表达式2；数组元素的存放顺序原因:内存是一维的二维数组：按行序优先,例 int a34;float b25;int a3,4;,行数下标从0开始,列数下标从0开始,元素个数=行数*列数,a21,a20,a11,a10,a01,a00,49,例 int a34;,每个元素ai是由包含4个元素的一维数组组成,2、二维数组的理解,把二维数组a理解成由3个元素组成的一维数组,a2,a1,a0,50,3、二维数组元素的引用数组名下标1下标24、二维数组元素的初始化分行初始化按元素排列顺序初始化,51,int a34;for(i=0;i3;i+)for(j=0;j4;j+)scanf(%d,二维数组元素的输入输出,for(i=0;i3;i+)for(j=0;j4;j+)printf(%5d,aij);printf(n);,2 3 4 6 7 89 10 11 12,52,5、二维数组应用举例,53,【例6-10】在一个二维数组中，找出最大的元素值以及最大元素的行下标和列下标，并输出该数组,分析：1.输入:循环输入一个二维数组 a（维数固定）2.处理:遍历数组找出最大值 arowcol(a)先令 row=col=0;(b)依次用aij和arowcol比较 若aij arowcol,令row=i;col=j 3.输出:row、col和arowcol,54,【例6-10】在一个二维数组中，找出最大的元素值以及最大元素的行下标和列下标，并输出该数组,#inlcude main()int row,col,i,j;int a32;/*输入3 x 2的数组*/for(i=0;i3;i+)for(j=0;j2;j+)scanf(“%d”,55,row=0;col=0;for(i=0;i3;i+)for(j=0;j2;j+)if(arowcolaij)row=i;col=j;,56,printf(“max a%d%d=%dn”,row,col,arowcol);,57,【例6-11】输入一个正整数n（1n6），根据下式生成1个nn的方阵，转置（行列互换）后输出,分析：1.输入:方阵的行数 n2.处理:(a)循环计算出nn方阵每个元素的值；(b)将nn方阵转置；3.输出:循环输出转置前和转置后的方阵。,58,例如：n=3 转置前 转置后,for(i=0;in;i+)for(j=0;ji;j+)temp=aij;aij=aji;aji=temp;,59,1、先输入n的值,#include main()int i,j,k,n,temp;int a66=0;printf(Enter N:);scanf(%d,60,2、计算并打印出原始矩阵,for(i=0;in;i+)for(j=0;jn;j+)aij=i*n+j+1;printf(%4d,aij);printf(“n”);,61,3、将矩阵转置,for(i=0;in;i+)for(j=0;ji;j+)temp=aij;aij=aji;aji=temp;,62,4、打印出转置后的矩阵,printf(“转置矩阵:n);for(i=0;in;i+)for(j=0;jn;j+)printf(%4d,aij);printf(n);,63,【例6-12】求NN阶二维数组的主对角线元素之和,sum=0;for(i=0;in;i+)sum=sum+aii;,64,【例】求NN阶二维数组每一行元素之和,数组 a,数组 b,65,【例】求NN阶二维数组每一行元素之和,int b3=0;for(i=0;i3;i+)for(j=0;j4;j+)bi+=aij;for(i=0;i3;i+)printf(%5d,bi);,66,main()int a66=0,i,j;for(i=0;i6;i+)/主对角线和第0列赋1 ai0=1;aii=1;for(i=2;i6;i+)/其他元素 ai,j=ai-1,j-1+ai-1,j for(j=1;ji;j+)aij=ai-1j-1+ai-1j;for(i=0;i6;i+)for(j=0;j=i;j+)printf(%4d,aij);printf(n);,【例】杨辉三角形,67,在程序中使数组元素获得值的方法,说明数组的同时进行初始化缺点:数据相对固定用scanf语句由用户输入缺点:当数组规模较大时，需要读入的数据会很多利用循环变量为数组赋值,int a23；for(i=0；i2；i+)for(j=0；j3；j+)scanf(“%d”，&aij)；,k=1；for(i=0;i4;i+)for(j=0;j4;j+)aij=k+;,68,68,矩阵的术语与二维数组下标的对应关系,69,例 在程序中使数组元素获得值的方法,初始化,缺点是数据相对固定利用scanf当数组元素有规律时，利用循环变量为数组赋值,k=1;for(i=0;i4;i+)for(j=0;j4;j+)aij=k+;,for(i=0;i2;i+)for(j=0;j3;j+)scanf(%d,70,多 维 数 组,int c100100100int b234,71,6.5字符数组和字符串,1、使用字符数组存储字符序列定义定义格式与一维数组相同字符数组的引用逐个字符引用，与一维数组相同,72,逐个数组元素输入输出char c15;for(i=0;i 15;i+)scanf(“%c”,*/,字符数组的输入输出,73,main()char c10=I,a,m,a,b,o,y;int i;for(i=0;i10;i+)printf(%c,ci);printf(n);,例 逐个输出字符序列,74,注意上述字符数组c中存放的不是字符串说明处理连续多个字符时要知道它的长度连续读入和输出字符时要一个一个字符进行,75,2、C语言的字符串特点C语言没有字符串变量，用字符数组代替。所有的字符串均以串尾标志0结束该字符也可以使用NULL表示，ASCII码值为0要存储一个长度为n的字符串，需要n+1个字符空间使用字符数组来处理字符串时，数组元素的个数也需要多1个例如：char str8=program;,76,【例6-14】输入一个以回车结束的字符串（至少10个字符），它由数字字符组成，将该字符串转换成整数后输出,#include void main(void)int i,n;char s10;printf(Enter a string:);i=0;while(si=getchar()!=n)i+;si=0;,77,n=0;for(i=0;si!=0;i+)if(si=0,将字符串转换为整数,78,3、字符串存储的初始化逐个字符赋初值注意如果在中的初始字符长度大于数组定义长度，语法出错如果在中的初始字符长度小于数组定义长度，缺省的数据自动置NULL字符0,79,char str8=“China”;,字符串方式初始化,char str6=“China”;char str6=“China”;,char str=“China”;,若字符串长度字符数组长度,其余元素自动赋0,80,4、多个字符串的存储要存储1个字符串，需要一个一维字符数组，那么，如果有多个字符串，怎样存储呢？char911=Load,Pick,New,Save,Write to,Directory,Change dir,OS shell,Quit;,使用二维字符数组,81,5、常用的字符串处理函数字符串的输入输出使用格式输入/输出函数%s,例 用%s main()char str6;scanf(%s,str);printf(%s,str);,使用字符数组名时,遇0输出字符数组结束,难点：用字符数组名,而不是元素输入串长度数组元素个数遇空格、Tab键或回车结束自动加0,82,main()char a=h,e,l,l,0,o,!,0;printf(%s,a);,问题:下面的程序输出的结果是多少？,输出：hell,数组中有多个0时,遇第一个结束,83,main()int i;char a=h,e,l,l,0,o,!,0;for(i=0;i 8;i+)printf(“%c”,ai);,问题:下面的程序输出的结果是多少？,输出：hell o!,84,main()char a15,b5,c5;scanf(%s%s%s,a,b,c);printf(a=%snb=%snc=%sn,a,b,c);,运行情况：输入：How are you?输出：a=How b=are c=you?,例 逐个输入字符串,scanf中%s格式符,遇空格、Tab或回车结束,85,格式：puts(字符数组)功能：向显示器输出字符串（并且输出后换行）说明：字符数组必须以0结束,专门的字符串输入输出函数字符串输出字符串函数,main()char str1=China;char str2=Bei jing;puts(str1);puts(str2);,86,格式：gets(字符数组)功能：从键盘输入一个以回车结束的字符串放入字符 数组中，并自动加0说明：输入串长度应小于字符数组维数,字符串输入函数gets,87,#include main()char string80;printf(Input a string:);gets(string);puts(string);,Input a string:How are you?,How are you?,88,【例6-16】编写程序，从键盘上输入一个字符串，统计字母、数字和其它字符的个数,#include void main()char str80;int i,m=0,n=0,k=0;gets(str);for(i=0;stri!=0;i+)if(stri=a,89,【例6-17】已知两个字符串，要求将第二个字符串连接到第一个字符串后面。,#include stdio.hmain()char s180,s280;int i=0,j=0;gets(s1);gets(s2);while(s1i!=0)/*定位结束标志*/i+;while(s2j!=0)/*将s2接到s1后*/s1i=s2j;i+;j+;s1i=0;puts(s1);,90,字符串连接函数strcat(String Catenate),格式：strcat(字符数组1,字符数组2)功能：把字符数组2连到字符数组1后面返值：返回字符数组1的首地址说明：字符数组1必须足够大 连接前,两串均以0结束;连接后,串1的0取消,新串最后加0,91,main()char str110=How;char str25=are;strcat(str1,str2);puts(str1);puts(str2);,92,格 式：strcpy(字符数组1,字符串2)功 能：将字符串2，拷贝到字符数组1中去返回值：返回字符数组1的首地址说 明：字符数组1必须足够大 拷贝时0一同拷贝 不能使用赋值语句为一个字符数组赋值,例 char str120,str220;str1=Hello!;str2=str1;,字符串拷贝函数strcpy(String Copy),93,格 式：strcmp(字符串1,字符串2)功 能：比较两个字符串比较规则：对两串从左向右逐个字符比较（ASCII码），直到遇到不同字符或0为止返 回 值：返回int型整数 若字符串1 字符串2，返回正整数 若字符串1=字符串2，返回零说 明：字符串比较不能用=,必须用strcmp,字符串比较函数strcmp(String Compare),94,比较字符串的大小：strcmp(A,B)strcmp(a,A)strcmp(ABC,AB)strcmp(computer,compare)strcmp(36,3654),值=A-B 0值=C-0 0值=u-a 0值=0-5 0,95,字符串长度函数strlen(String Length),格 式：strlen(字符数组)功 能：计算字符串长度返回值：返回字符串实际长度，不包括0在内,例 对于以下字符串，strlen(s)的值为：（1）char s10=A,0,B,C,0,D;（2）char s=tb0willn;（3）char s=x69082n;,答案：1 3 1,96,字符串输入输出函数：包含文件是 stdio.h 字符串处理函数：包含文件是 string.h,