C语言第8章-数组和字符串.ppt

1,第8章 数组与字符串,苏州市职业大学 计算机工程系,C 语言程序设计,2,第8章 数组与字符串,本章重点介绍：8.1 一维数组8.2 二维数组8.3 字符数组与字符串8.4动态分配与void类型指针,3,4,引言,简单变量：如a,b2,x3,day,sum,如同一个姓名代表一个人一样，变量间没有任何联系。有一些变量可以归结为同一类型，如s1,s2,s3,s4,s5,s10代表同一个班中10个学生每个学生的成绩。这些变量都用相同的名字，只是下角标有所区别，即用相同的名字不同的下标代表同一类型的一组数据，这种变量称为下标变量。C语言中同样也可以用下标变量，只是把下标用方括号括起来。即s1,s2,s10，这就是数组类型变量。,5,什么构造类型？所谓构造类型是指由基本类型数据按一定的规则组成的，是用户自己按规则定义的。数组是构造类型之一。在数学中我们学过数列、矩阵的概念，数列通常表示为：a1、a2、a3、.、an 矩阵通常表示为：,6,在C语言中表示数组和矩阵的方法是：数组：a0、a1、a2、a3、a4、a5其中 a：称为数组名。方括号中的数：称为下标 下标是一个数时，也就是数列，称为一维数组。下标是两个数时，也就是矩阵，称为二维数组。还有三维数组、四维数组等。,7,第8章 数组与字符串,一个人N门课的成绩怎样存储和处理？一个班N门课的成绩怎样存储和处理？.,这些数据的特点：具有相同的数据类型。为了方便地使用这些数据，C语言提供了一种构造数据类型：数组。例如：存储学生成绩用实型数组 score5其中：score是数组名。该数组可以存放5个成绩，分别用下标变量表示：score0,score1,score4。下标变量也称为数组元素。,8,引言,数组的特点：1、数组是有序数据的集合；2、数组中的每一个元素都属于同一个数据类型；3、用一个统一的数组名和下标来唯一的确定数组中的元素。,9,8.1 一维数组,例如：int a10;float score5;“数据类型”：是数组元素的数据类型。“数组名”:遵循C语言标识符规则。“常量表达式”：表示数组中有多少个元素，即数组的长度。它可以是整型常量、整型常量表达式或符号常量。,8.1.1 一维数组的定义,数据类型 数组名常量表达式;,10,以下数组定义是正确的：#define N 10float score1N,score2N;int num10+N;char c26;,以下数组定义是不正确的：int array(10);int n;float scoren;double ba.d;char str;,8.1.1 一维数组的定义（续）,11,数组在内存的存放,数组下标从0开始。一维数组的数组元素在内存里按顺序存放。数组名代表数组的首地址，即score的值与score0 的地址值相同。,score数组,12,8.1.2 数组元素的引用,格式：,例如：输入学生成绩 for(i=0;i5;i+)scanf(%f,例如：fibn=fibn-1+fibn-2;,下标表达式的值必须是整型表达式。,数组名下标表达式,13,8.1.2 数组元素的引用（续）,说明：下标从0开始（下界为0），数组的最大下标（上界）是数组长度减1。例如：int a10;scanf(%d,/*下标越界*/,C编译系统不做越界检查，如果引用的数组元素超出数组范围会破坏其他变量的值。,14,8.1.2 数组元素的引用（续）,是下标运算符，引用数组元素时，根据数组的首地址和下标数，计算出该元素的实际地址，取出该地址的内容进行操作。,如引用 score2:(1)计算 2000+2*4=2008(2)取出2008的内容,15,合法标识符,表示元素个数引用时下标从0开始,:数组运算符单目运算符,例 int a6;,编译时分配连续内存内存字节数=数组大小*sizeof(元素数据类型),数组名表示内存首地址，是地址常量,一维数组的定义定义方式：类型说明符 数组名常量表达式；,返回,16,main()int i,a10;for(i=0;i=0;i-)printf(“%d”,ai);,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：数组名下标其中：下标可以是常量或整型表达式例8.1 数组元素的引用,运行结果：9 8 7 6 5 4 3 2 1 0,17,8.1.3 一维数组的初始化,初始化：在定义数组时给数组元素赋初值。,1在定义数组时，对全部数组元素赋初值 例如：int a5=0,1,2,3,4;此时可以省略数组长度，例如：int a=0,1,2,3,4;2在定义数组时，对部分数组元素赋初值 例如：int a5=1,2,3;系统为其余元素赋 0。3当初值的个数多于数组元素的个数时，编译出错 例如：int a5=0,1,2,3,4,5;,18,8.1.4 一维数组应用举例,【例8.1】将10个人的成绩输入计算机后按逆序显示。#define N 10main()int i;float scoreN;for(i=0;i=0;i-)printf(%8.1f,scorei);,运行情况如下：67 74 89 92 34 67 83 95 73 78 78.0 73.0 95.0 83.0 67.0 34.0 92.0 89.0 74.0 67.0,19,【例8.2】用数组求Fibonacci数列前20个数,分析：定义一个含有20个元素的数组f，即 int f20;其中 f0=1,f1=1,fn=fn-1+fn-2(n2）用一个循环结构：让循环变量n从 2到 20，循环体为 fn=fn-1+fn-2 程序如面所示：,lt16,20,f0,f1,f2,f3,f4,f5,f19,.,1,1,f19,0,1,4,5,2,3,19,#include main()int i;int f20=1,1;for(i=2;i20;i+)fi=fi-2+fi-1;for(i=0;i20;i+)if(i%5=0)printf(n);printf(%12d,fi);,21,【例8.4】冒泡法排序（从小到大）。,排序过程：（1）比较第一个数与第二个数，若为逆序a0a1，则交换；然后比较第二个数与第三个数；依次类推，直至第n-1个数和第n个数比较为止第一趟起泡排序，结果最大的数被安置在最后一个元素位置上（2）对前n-1个数进行第二趟起泡排序，结果使次大的数被安置在第n-1个元素位置（3）重复上述过程，共经过n-1趟起泡排序后，排序结束,22,例,38 49 65 76 13 27 30 97,第一趟,38 49 65 13 27 30 76,第二趟,38 49 13 27 30 65,第三趟,38 13 27 30 49,第四趟,13 27 30 38,第五趟,13 27 30,第六趟,49 38 65 97 76 13 27 30,初始关键字,n=8,13,76,76,76,27,30,13,65,27,65,30,65,13,13,49,49,30,49,27,38,27,38,30,38,13 27,第七趟,38,49,76,97,97,97,97,27,13,27,30,23,冒泡法排序（续）,从上述过程可以看到：n个数要比较n-1趟，而在第j趟比较中，要进行n-j次两两比较。,24,#include main()int a11,i,j,t;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);,25,以6个数：3、7、5、6、8、0为例。思路：第一趟：将第一个数依次和后面的数比较，如果后面的某数小于第一个数，则两个数交换，比较结束后，第一个数则是最小的数。第二趟：将第二个数依次和后面的数比较，如果后面的某数小于第二个数，则两个数交换，比较结束后，第二个数则是次小的数；。,【例8.5】选择法排序（从小到大）。,26,【例8.5】选择法排序（续）,27,#define N 5main()int aN;int i,j,t;for(i=0;iai)t=aj;aj=ai;ai=t;printf(The sorted numbers:n);,程序运行情况如下：96 78 65 86 40The sorted numbers:40 65 78 86 96,28,8.2 二维数组,数据类型 数组名常量表达式1常量表达式2；,例如：float x23;,8.2.1 二维数组的定义,int a3,4,b(3,4),c,d(3)(4);,29,地址 值 数组元素,二维数组元素在内存中的排列顺序:按行存放,30,例 int a34;,二维数组理解,每个元素ai由包含4个元素的一维数组组成,二维数组a是由3个元素组成,31,x0是数组名，是元素x00的地址,x1是数组名，是元素x10的地址,二维数组可看作是一种特殊的一维数组,x0-x00,x01,x02,x1-x10,x11,x12,例如，可以把x数组看作是包含二个元素的一维数组，每个元素又是一个含有三个元素一维数组。,32,a34=3;/*下标越界*/a1,2=1；/*应写成 a12=1;*/,8.2.2 二维数组元素的引用,例：int a34;a00=3;a01=a00+10;,数组名行下标表达式列下标表达式,数组元素的表示形式：,33,8.2.3 二维数组的初始化,例：int a23=1,2,3,4,5,6;,1按行赋初值,例：int a23=1,2,3,4,5,6;初始化后结果：1 2 3 4 5 6,2按数组元素在内存中排列的顺序对各元素赋初值,3给部分元素赋初值,例：int a23=1,4;初始化后结果：1 0 0 4 0 0,34,8.2.3 二维数组的初始化（续）,4数组初始化时，行长度可省，列长度不能省 例如：int a3=1,2,3,4,5,6,7;int b4=1,4,5;初始化结果：,a 结果:a0:1 2 3 a1:4 5 6a2:7 0 0,b 结果：b0:1 0 0 0b1:4 5 0 0,35,下面对二维数组的定义都是错误的：,8.2.3 二维数组的初始化（续）,float x3=1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,8.0;,int a,b 2,c3;,int m24=1,2,3,4,5,6,7,8,9;/*编译出错，初值个数多于数组元素的个数*/,36,8.2.4 二维数组应用举例,【例8.6】给一个4行3列的二维数组输入/出数据。main()int a43,i,j,k;for(i=0;i4;i+)for(j=0;j3;j+)scanf(%d,程序运行情况如下：1 2 34 5 67 8 910 11 121 2 34 5 67 8 910 11 12,37,二维数组元素的引用形式：数组名下标下标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,38,程序举例,【例8.6】将二维数组行列元素互换，存到另一个数组中。,39,8.2.4 二维数组应用举例（续）,【例8.7】有一个NM矩阵，编程序求出其中绝对值最大的那个元素的值及其所在的行、列位置。,图8.4 查找最大元素,40,#include math.h#define N 4#define M 5main()int i,j,row,colum,max,aNM;/*输入数据*/max=a00;row=colum=0;for(i=0;imax)max=abs(aij);row=i;colum=j;/*输出数据*/,程序运行情况如下：34 56 12 67 2312 67 43 98 5465 45 66 16 2437 83 25 64 19max=98,row=1,colum=3,41,8.3 字符数组与字符串,字符数组:可以存放若干个字符,也可以存放字符串。,8.3.1 基本概念,字符串：字符串的末尾必须有0字符，它的ASCII码值为0。,不是字符串,是字符串,42,再例如：char a35;a数组是一个二维的字符数组，可以存放15个字符或3个长度不大于4的字符串。,8.3.2 字符数组的定义,例如：char s10;s数组是一维字符数组，它可以存放10个字符或一个长度不大于9的字符串。,注意：字符串只能存放在字符数组中。,43,8.3.3 字符数组的初始化,1用字符常量赋初值例如：char c5=C,h,i,n,a;,再例如：char c6=C,h,i,n,a,0;,是字符串,不是字符串,44,8.3.3 字符数组的初始化（续）,再例如：char a310=basic,pascal,c;,2用字符串常量赋初值,例如：char str10=a string;或char str10=a string;,是字符串吗？,45,8.3.3 字符数组的初始化（续）,例如：char s37=s,t,r,i,n,g;,3初始化时长度的省略,例如：char s1=Good morning!;,b0,b13,例如：char s2=s,t,r,i,n,g;,思考：哪个数组存放的是字符串,？,46,8.3.4 字符数组的引用,【例8.8】对字符数组c1赋 09，对字符数组c2赋 AZ，然后输出c1和c2数组中的数据。,1对字符数组元素的引用,可以为数组元素赋值，也可以输入/输出元素的值。,47,程序如下：,main()char c110,c226;int i;for(i=0;i10;i+)c1i=i+48;for(i=0;i26;i+)c2i=i+A;for(i=0;i10;i+)printf(%c,c1i);printf(n);for(i=0;i26;i+)printf(%c,c2i);printf(n);,48,2对字符数组的整体引用,输出字符串例如：char c=China;printf(%s,c);输出结果为：China,C是数组首地址,输出时遇 0 为止,再例如：char c=pascal0basic;printf(%s,c);输出结果为：pascal,49,2对字符数组的整体引用（续）,输入字符串例如：char c10;scanf(%s,c)；输入：beijing,三个字符串用空格隔开，分别赋给str1、str2、str3三个数组。,再例如：char str110,str210,str310;scanf(%s%s%s,str1,str2,str3);输入：pascal basic c,注意：不可以为数组整体赋值，例如：char c10;c=beijing；因为c是数组首地址，是常量！,50,8.3.5 字符串处理函数,说明：程序中如果调用下面介绍的8个字符串处理函数，在程序的开始应该写:#include stdio.h 或#include string.h 预处理命令，但在Turbo C中可以省略。在字符串处理函数中，凡是用数组名或字符串首地址作参数的地方，都可以用指针变量作参数。指针变量的概念在第8章介绍。,51,1字符串输出函数puts(),调用格式：puts(str)功能：输出一个字符串，输出后自动换行。说明：str可以是字符数组名或字符串常量。,例如：char str1=China;char str2=Beijing;puts(str1);puts(str2);输出结果：China Beijing,52,2字符串输入函数gets(),调用格式：gets(str)功能：从键盘读入一个字符串存入str数组中，并且得到一个函数值，该函数值是str数组的首地址。说明：str是数组名。,程序运行情况如下：How are you?Fine thank you.How are you?Fine thank you.,例如：main()char c120,c220;gets(c1);gets(c2);puts(c1);puts(c2);,53,3字符串连接函数 strcat(),调用格式：strcat(str1,str2)功能：把str2中的字符串连接到str1字符串的后面，结果放在str1数组中，函数值是str1的值。,必须足够大,输出结果：beijing and shanghai,例如：char str121=beijing and;char str2=shanghai;printf(%s,strcat(str1,str2);,54,4字符串复制函数 strcpy(),调用格式：strcpy(str1,str2)功能：将str2中的字符串复制到str1数组中。,s1必须足够大,思考：这样赋值s1=Beijing;或 s1=s2;可以吗？为什么？,s1的结果,例如：char s110,s2=Beijing;strcpy(s1,s2);或：strcpy(s1,Beijing);,55,5字符串比较函数 strcmp(),调用格式：strcmp(str1,str2),str1,str2,str1,str2,str1,str2,strcmp(str1,str2)=0,strcmp(str1,str2)0,strcmp(str1,str2)0,56,例如：比较两个字符串的大小。,main()char s1=aBC,s2=abc;if(strcmp(s1,s2)=0)printf(s1=s2);else if(strcmp(s1,s2)0)printf(s1s2);else printf(s1s2);,程序输出结果：s1s2,思考：若有语句if(s1=s2)printf(s1=s2);比较的是什么？,57,8.求字符串长度函数 strlen(),调用格式：strlen(str)功能：测试字符串长度。函数值就是str中字符的个数。,思考：字符串China和str数组在内存中各占几个字节？,输出结果：5,例如：char str10=China;printf(%d,strlen(str);或printf(%d,strlen(China);,58,7大写字母转换成小写字母函数 strlwr(),调用格式：strlwr(str)功能：将str字符串中的大写字母转换成小写字母。,输出结果：micro soft word,输出结果：abcd,例如：char str=MICRO SOFT WORD;strlwr(str);puts(str);,例如：printf(%s,strlwr(AbCd);,59,8小写字母转换成大写字母函数 strupr(),调用格式：strupr(str)功能：将str字符串中的小写字母转换成大写字母。,输出结果：PASCAL,例如：char ch10=pascal;printf(%s,strupr(ch);,60,8.3.6 字符数组应用举例,【例8.9】从标准输入设备上输入一个字符串，分别统计其中每个数字、空格、字母及其他字符出现的次数。,思路：用gets()函数读字符串，然后判断每一个字符是否是数字、空格、大小写字母或其他字符，用循环实现。注意：此题要求分别统计每个数字出现的次数，而不是统计数字出现的总次数。用一个一维整型数组存放每个数字出现的次数。,61,char s80;int i,sp=0,oth=0,lett=0;int dig10=0;gets(s);for(i=0;si!=0;i+)if(si=0,程序运行情况如下：0:4个 1:5个 2:2个 3:0个 4:1个 5:0个 6:0个 7:0个 8:0个 9:2个space:1 letter:5 other:5,62,8.3.6 字符数组应用举例（续）,【例8.10】输入某月份的整数值112，输出该月份的英文名称。,思路：将12个英文月份以字符串的形式存放到month1315中，一行存放一个字符串。,63,main()char month 15=Illegal month.,January,February,March,April,May,June,July,August,September,October,Novenber,Decenmber;int m;printf(nInput month:);scanf(%d,程序运行情况如下：Input month:1010:October,64,8.3.6 字符数组应用举例（续）,【例8.11】将N个国家名按字母顺序排序后输出。思路：从键盘输入N个国家名称存放到一个二维字符数组中，然后用选择法对这N个字符串排序。,程序如下：#define N 5#define M 10#include stdio.hmain()char sNM,strM;int i,j;,65,8.3.6 字符数组应用举例（续）,for(i=0;i0)strcpy(str,si);strcpy(si,sj);strcpy(sj,str);for(i=0;iN;i+)puts(si);,66,例3:输入一行字符，统计有多少个单词，单词用空格分隔。如：I am a student.#include stdio.hmain()char string81,c;int i,num=0,word=0;gets(string);for(i=0;(c=stringi)!=0;i+)if(c=)word=0;else if(word=0)word=1;num+;printf(There are%d words in the linen,num);,67,第8章 习题,1.下面不能把字符串：Hello!赋给数组的语句是A）static char b110=H,e,l,l,o,!;B）static char b210;b2=Hello!;C）static char b310;strcpy(b3,Hello!);D）static char b410=Hello!;,2、若二维数组a 有m列，则aIj前的元素个数为：A)j*m+I B)I*m+j C)I*m+j-1 D)I*m+j+1,3、下面程序段运行结果是：char c5=a,b,0,c,d,0；printf(“%s”,c);A)ab B)ab C)ab c D)ab0,68,4、以下对S的初始化，不正确的是：A）char s5=“abc”B)char s5=a,b,c;C)char s5=;D)char s5=“abcdef”;,5、有下面程序段：char a3,b=“china”;a=b;printf(“%s”,a);则A）运行后输出china B)运行后输出chC)运行后输出chi D）编译出错,69,6、若定义二维数组 int a33=1,2,3,4,5,6,7,8,9;int k;则下列语句的输出结果是：for(k=0;k3;k+)printf(“%d”,ak,2-k);A)3 5 7 B)3 6 9 C)1 5 9 D)1 4 7,7、判断字符串a 和 b 是否相等，应当使用：A)if(a=b)B)if(a=b)C)if(strcpy(a,b)D)if(strcmp(a,b),70,读程序，写出正确结果：1、main()char a5=*,*,*,*,*int i,j,k;char space=;for(i=0;i5;i+)printf(“n”);printf(“”);for(j=1;j=i;j+)printf(“%c”,space);for(k=0;k5;k+)printf(“%c”,ak);,*,71,读程序，写出正确结果：2、#include main()char a80=“AB”,b80=“LMNP”int I=0;strcat(a,b);while(aI+!=0)bI=aI;puts(b);,答案：LBLMNP注意：当b 赋值时，I的值已递增即 b1=a1,而b0仍保持原来的值L,72,程序填空：数组A包括10个整型元素。下面程序是求出A中各相邻两个元素的和，并存入数组B中，按每行3 个元素的形式输出，请填空。main()int a10,b10,I;for(I=0;I10;I+)scanf(“%d”,73,8-1 main()int a11=1,3,5,7,9,10,13,14,35,98;int i,j,k,number;clrscr();for(i=0;inumber)k=i;break;for(i=10;ik;i-)/*依次后移一个位置*/ai=ai-1;ak=number;/*插入*/printf(nThe inserted numbers:n);for(i=0;i=10;i+)printf(“%5d”,ai);,读程序，说明程序的功能,74,8-2#define N 11 main()int i,j,aNN;for(i=1;iN;i+)/*初值*/aii=1;ai1=1;for(i=3;iN;i+)for(j=2;j=i-1;j+)aij=ai-1j-1+ai-1j;for(i=1;iN;i+)/*输出*/for(j=1;j=i;j+)printf(%6d,aij);printf(n);printf(“n”);,75,8-3 main()int a34,i,j,x,k,max,maxi,maxj;for(i=0;i3;i+)for(j=0;j4;j+)scanf(“%d”,76,#include stdio.h main()int i,j,upp,low,dig,spa,oth;char text380;upp=low=dig=spa=oth=0;printf(Please input the paper(3 line)n);for(i=0;i=A,printf(n);for(i=0;i3;i+)puts(texti);printf(upper case:%d,lower case:%d,digist:%d,space:%d,others:%d,upp,low,dig,spa,oth);,8-4,77,8-5 编一程序，将两字符串连接起来，不用strcat函数 main()static char s180,s280;int i=0,j=0;scanf(%s,s1);scanf(%s,s2);while(s1i!=0)i+;while(s2j!=0)s1i+=s2j+;s1i=0;printf(%sn,s1);,