C语言第三版(谭浩强)第7章数组.ppt

第七章,数组,问题：给一组数排序，这组 数该 如何存放呢,?这些数据如何存放才便于排序,1,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,本章要点,掌握一维、二维数组的定义和引用方法、存储结构和初始化方法。掌握有关一维数组的有关算法掌握数组的运算。,主要内容,7.1 一维数组的定义和引用7.2 二维数组的定义和引用7.3 字符数组,7.1 一维数组的定义和引用,C语言为这些数据，提供了一种构造数据类型：数组。所谓数组就是一组具有相同数据类型的数据的有序集合。,一个班学生的学习成绩一行文字一个矩阵这些数据的特点是：1.具有相同的数据类型2.使用过程中需要保留原始数据,1.一维数组的定义格式为：类型说明符 数组名常量表达式；例如：int a10;它表示定义了一个整形数组，数组名为a，此数组有10个元素。,7.1.1一维数组的定义,说明：1.数组名定名规则和变量名相同，遵循标识符定名规则。,2.在定义数组时，需要指定数组中元素的个数，方括弧中的常量表达式用来表示元素的个数，即数组长度。3.常量表达式中可以包括常量和符号常量，但不能包含变量。也就是说，C语言不允许对数组的大小作动态定义，即数组的大小不依赖于程序运行过程中变量的值。,例如：int n;scanf(“%d，,数组说明中其他常见的错误：float a0;/*数组大小为0没有意义*/int b(2)(3);/*不能使用圆括号*/int k,ak;/*不能用变量说明数组大小*/,2.一维数组在内存中的存放,每个数据元素占用的字节数，就是基类型的字节数一个元素占4个字节,一维数组：float mark100;,注意：定义数组时用到的“数组名常量表达式”和引用数组元素时用到的“数组名下标”是有区别的。例如 int a10;t=a6;,7.1.2一维数组元素的引用,1.数组元素的引用方式数组名下标下标可以是整型常量或整型表达式。例如:a0=a5+a7-a2*3,2.一维数组元素引用的程序实例,#include void main()int i，a10;for(i=0;i=0;i-)printf(%d，ai);printf(n);,运行结果如下：9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 程序使a0到a9的值为09，然后按逆序输出。,对数组元素初始化的实现方法：,1.在定义数组时对数组元素赋以初值。例如:int a10=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;将数组元素的初值依次放在一对花括弧内。经过上面的定义和初始化之后，a0=0，a1=1，a2=2，a3=3，a4=4，a5=5，a6=6，a7=7，a8=8，a9=9。,7.1.3一维数组的初始化,3.如果想使一个数组中全部元素值为0，可以写成:int a10=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0;或inta10=0;不能写成：int a10=0*10;,2.可以只给一部分元素赋值。例如:int a10=0，1，2，3，4;定义a数组有10个元素，但花括弧内只提供5个初值，这表示只给前面5个元素赋初值，后5个元素值为0。,4.在对全部数组元素赋初值时，由于数据的个数已经确定，因此可以不指定数组长度。例如:int a5=1，2，3，4，5;也可以写成 int a=1，2，3，4，5;int a10=1，2，3，4，5;只初始化前5个元素，后5个元素为0。,例7-1：用数组来处理,求解Fibonacci数列。,程序实例：#include void main()int i;int f20=1，1;,Fibonacci数列公式：已知:a1=a2=1an=an-1+an-2 即:1,1,2,3,5,8,13,7.1.4一维数组程序举例,for(i=2;i20;i+)fi=fi-2+fi-1;for(i=0;i20;i+)if(i%5=0)printf(n);printf(%12d，fi)/*For循环结束*/*程序结束*/,运行结果如下：1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765,if语句用来控制换行，每行输出5个数据。,程序举例2：用起泡法对10个数排序(由小到大)。,经过第一趟(共5次比较与交换)后，最大的数9已“沉底”。然后进行对余下的前面5个数第二趟比较，,如果有n个数，则要进行n-1趟比较。在第1趟比较中要进行n-1次两两比较，在第j趟比较中要进行n-j次两两比较。,程序流程图如下：,程序实例7.3：#include void main()int a10;int i,j,t;printf(input 10 numbers:n);for(i=0;i10;i+)scanf(%d，,for(j=0;jai+1)t=ai;ai=ai+1;ai+1=t;printf(the sorted numbers:n);for(i=0;i10;i+)printf(%d,ai);printf(n);/*程序结束*/,程序运行结果如下：input 10 numbers:1 0 4 8 12 65-76 100-45 123the sorted numbers:-76-45 0 1 4 8 12 65 100 123,7.2 二维数组的定义和引用,7.2.1二维数组的定义,二维数组定义的一般形式为类型说明符 数组名常量表达式常量表达式；例如：定义a为34(3行4列)的数组，b为510(5行10列)的数组。如下：float a34，b510；,不能写成 float a3，4，b5，10;,注意：我们可以把二维数组看作是一种特殊的一维数组：它的元素又是一个一维数组。例如：可以把a看作是一个一维数组，它有3个元素：a0、a1、a2，每个元素又是一个包含4个元素的一维数组。,7.2.1二维数组的定义,二维数组中的元素在内存中的排列顺序是：按行存放，即先顺序存放第一行的元素，再存放第二行的元素,一维数组在内存中的存放,下图表示对a34数组存放的顺序,地址 值 数组元素,b00b01b02b10b11b12b20b21b22,3000H3002H3004H3006H3008H300AH300CH300EH3010H,例如：整型数组 b33=1,2,3,4,5,6,7,8,9;,123,456,789,问题：有了二维数组的基础，那么多维数组如何定义呢？,定义三维数组：float a234;注意：多维数组元素在内存中的排列顺序：第一维的下标变化最慢，最右边的下标变化最快。,7.2.1二维数组的定义,三维数组的元素排列顺序,二维数组元素的表示形式为：数组名下标下标例如：a23下标可以是整型表达式，如 a2-12*2-1,数组元素可以出现在表达式中，也可以被赋值例如：b12=a23/2,7.2.2二维数组的引用,常出现的错误有：int a34;/*定义a为34的数组*/a34=3;,在使用数组元素时，应该注意下标值应在已定义的数组大小的范围内。,可以用下面4种方法对二维数组初始化：,数据类型 数组名 常量表达式1常量表达式2初始化数据；,.分行给二维数组赋初值。例如：int a34=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;,.可以将所有数据写在一个花括号内，按数组排列的顺序对各元素赋初值。例如：int a34=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;,7.2.3二维数组的引用,.可以对部分元素赋初值。例如：int a34=1，5，9;,1 0 0 05 0 0 0 9 0 0 0,也可以对各行中的某一元素赋初值，如int a34=1，0，6，0，0，11;,1 0 0 00 6 0 00 0 0 11,1 0 0 05 6 0 0 0 0 0 0,也可以只对某几行元素赋初值。如：int a34=1，5，6;,.如果对全部元素都赋初值，则定义数组时对第一维的长度可以不指定，但第二维的长度不能省。例如：int a34=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;它等价于：int a4=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;,在定义时也可以只对部分元素赋初值而省略第一维的长度，但应分行赋初值。例如：int a4=0，0，3，0，10;,0 0 3 00 0 0 00 10 0 0,7.2.4二维数组程序举例,例7.4 将一个二维数组行和列元素互换，存到另一个 二维数组中。,#include void main()int a23=1，2，3，4，5，6;int b32，i，j;printf(array a:n);for(i=0;i=1;i+)for(j=0;j=2;j+),printf(%5d，aij);bji=aij;printf(n);printf(array b:n);for(i=0;i=2；i+)for(j=0;j=1;j+)printf(%5d，bij);printf(n);/*程序结束*/,运行结果如下：array a:1 2 3 4 5 6array b:1 4 2 5 3 6,例7.5:有一个34的矩阵，要求编程序求出其中值最大的那个元素的值，以及其所在的行号和列号。,N-S流程图表示算法 如下：,程序：#include void main()int i，j，row=0，colum=0，max;int a34=1，2，3，4，9，8，7，6，-10，10，-5，2;max=a00;,for(i=0;imax)max=aij;row=i;colum=j;printf(max=%d，row=%d，colum=%dn，max，row，colum);/*程序结束*/,7.3 字符数组,7.3.1字符数组的定义,定义方法与前面介绍的类似。例如：char c10;c0=I;c1=;c2=a;c3=m;c4=;c5=h;c6=a;c7=p;c8=p;c9=y;,对字符数组初始化，可逐个字符赋给数组中各元素。例如：char c10=I,a,m,h,a,p,p,y,7.3.2字符数组的初始化,如果初值个数小于数组长度，则只将这些字符赋给数组中前面那些元素，其余的元素自动定为空字符。,如果提供的初值个数与预定的数组长度相同，在定义时可以省略数组长度，系统会自动根据初值个数确定数组长度。,char c=I,a,m,h,a,p,p,y;数组c的长度自动定为10。,char diamond55=，*，*，*，*，*，*，*，*,定义和初始化一个二维字符数组,7.3.3字符数组的引用,例7.6 输出一个字符串。,程序如下：#include void main()char c10=I,a,m,a,b，o，y;int i;for(i=0;i10;i+)printf(%c，ci);printf(n);,运行结果：I am a boy,例7.7 输出一个钻石图形,#include void main()char diamond5=，*，*，*，*，*，*，*，*;int i，j;for(i=0;i5;i+)for(j=0;j5;j+)printf(%c，diamondij);printf(n);,运行结果*,7.3.4字符串和字符串结束标志,为了测定字符串的实际长度，C语言规定了一个“字符串结束标志”0。,字符数组并不要求它的最后一个字符为0，甚至可以不包含0。例如：char c5=C，h，i，n，a;,但是由于系统对字符串常量自动加一个0。因此，为了使处理方法一致，在字符数组中也常人为地加上一个0。例如：char c6=C，h，i，n，a，0;,例如：定义字符数组char c=“Pascal program”;要用一个新的字符串代替原有的字符串”Pascal program”，从键盘向字符数组输入Hello如果不加0的话，字符数组中的字符如下Hellol program,7.3.5字符数组的输入输出,字符数组的输入输出可以有两种方法：逐个字符输入输出。用格式符“%c”输入或输出一个字符。将整个字符串一次输入或输出。用“%s”格式符，意思是对字符串的输入输出。,在内存中数组c的状态,说明：（1）用“%s”格式符输出字符串时，printf函数中的输出项是字符数组名，而不是数组元素名。（2）如果数组长度大于字符串实际长度，也只输出到遇0结束。（3）输出字符不包括结束符0。（4）如果一个字符数组中包含一个以上0，则遇第一个0时输出就结束。（5）可以用scanf函数输入一个字符串。,如果利用一个scanf函数输入多个字符串，则在输入时以空格分隔。例如：char strl5，str25，str35;scanf(%s%s%s，str1，str2，str3);输入数据：How are you?数组中未被赋值的元素的值自动置0。,分析图中所示的字符数组用8进制形式输出数组c的起始地址 printf(%o，c);printf(%s，c);,注意：scanf函数中的输入项如果字符数组名。不要再加地址符&，因为在C语言中数组名代表该数组的起始地址。下面写法不对：scanf(%s，&str)；,1.puts函数其一般形式为:puts(字符数组)其作用是将一个字符串(以0结束的字符序列)输出到终端。假如已定义str是一个字符数组名，且该数组已被初始化为China。则执行puts(str);其结果是在终端上输出China。,7.3.6字符串处理函数,用puts函数输出的字符串中可以包含转义字符。例如：char str=ChinanBeijing;puts(str);输出结果：ChinaBeijing,在输出时，将字符串结束标志0转换成n，即输出完字符串后换行。,2.gets函数其一般形式为：gets(字符数组)其作用是从终端输入一个字符串到字符数组，并且得到一个函数值。该函数值是字符数组的起始地址。如执行下面的函数：gets(str)从键盘输入：Computer将输入的字符串Computer送给字符数组str,说明:函数值为字符数组str的起始地址。一般利用gets函数的目的是向字符数组输入一个字符串，而不大关心其函数值。注意：用puts和gets函数只能输入或输出一个字符串，不能写成puts(str1，str2)或 gets(str1，str2),3.strcat函数其一般形式为：strcat(字符数组1，字符数组2)Strcat的作用是连接两个字符数组中的字符串，把字符串2接到字符串1的后面，结果放在字符数组1中，函数调用后得到一个函数值字符数组1的地址。,例如：char str130=Peoples Republic of;char str2=China;print(%s，strcat(str1，str2);输出：Peoples Republic of China,4.strcpy函数 其一般形式为：strcpy(字符数组1，字符串2)strcpy是“字符串复制函数”。作用是将字符串2复制到字符数组1中去。例如：char str110，str2=China;strcpy(str1，str2);,关于strcpy函数的几点说明,（1）字符数组1必须定义得足够大，以便容纳被复制的字符串。字符数组1的长度不应小于字符串2的长度。,（2）“字符数组1”必须写成数组名形式(如str1)，“字符串2”可以是字符数组名，也可以是一个字符串常量。如strcpy(str1，China)；,（3）复制时连同字符串后面的0一起复制到字符数组1中。,（4）可以用strcpy函数将字符串2中前面若干个字符复制到字符数组1中去。例如:strcpy(str1，str2，2);作用是将str2中前面2个字符复制到str1中去，然后再加一个0。,（5）不能用赋值语句将一个字符串常量或字符数组直接给一个字符数组。如：str1=China;不合法 str1=str2;不合法用strcpy函数只能将一个字符串复制到另一个字符数组中去。用赋值语句只能将一个字符赋给一个字符型变量或字符数组元素。下面是合法的使用:char a5，c1，c2;c1=A;c2=B;a0=C;a1=h;a2=i;a3=n;a4=a;,5.strcmp函数 其一般形式为：strcmp(字符串1，字符串2)strcmp的作用是比较字符串1和字符串2。例如：strcmp(str1，str2);strcmp(China，Korea);strcmp(str1，Beijing);,比较的结果由函数值带回(1)如果字符串1=字符串2，函数值为0。(2)如果字符串1字符串2，函数值为一正整数。(3)如果字符串1str2)printf(yes);而只能用if(strcmp(str1，str2)0)printf(yes);,6.strlen函数 其一般形式为：strlen(字符数组)strlen是测试字符串长度的函数。函数的值为字符串中的实际长度(不包括0在内)。例如：char str10=China;printf(%d，strlen(str);输出结果不是10，也不是6，而是5。也可以直接测试字符串常量的长度，如strlen(China)；,7.strlwr函数 其一般形式为：strlwr(字符串)strlwr函数的作用是将字符串中大写字母换成小写字母。,8.strupr函数 其一般形式为：strupr(字符串)strupr函数的作用是将字符串中小写字母换成大写字母。,例7.8 输入一行字符，统计其中有多少个单词，单 词之间用空格分隔开。,7.3.7字符数组应用举例,程序如下：#include void main()char string81;int i，num=0，word=0;char c;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 line.n，num);,运行情况如下：I am a boy.There are 4 words in the line.,例7.9 有3个字符串,要求找出其中最大者,程序如下:#include#includevoid main()char string20;char str320;int i;for(i=0;i3;i+)gets(stri);,if(strcmp(str0,str1)0)strcpy(string,str0)else strcpy(string,str1);if(strcmp(str2,string)0)strcpy(string,str2);printf(nthe largest string is n%sn,string);,运行结果如下:CHINAHOLLANDAMERICA the largest string isHOLLAND,