c语言程序设计第7章.ppt
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1、第七章 数 组,本章要点:1.建立数组的概念;2.掌握一维数组和多维数组的定义;3.掌握数组的初始化和引用;4.掌握字符串与字符数组.5.掌握用数组进行编程的技术。,数组的概念,1.问题的提出 假设我们将26个数分别存放在26个变量中,要计算26个变量的和,如何做?将26个变量逐个加起来?能否使用循环语句?for(sum=0,i=0;i26;i+)sum=sum+ai;正确吗?,2.使用数组解决问题定义一个变量,包含26个数据,称为数组变量。main()int i,sum=0,a26;for(i=0;i 26;i+)scanf(“%d”,一、回顾我们前面使用的数据类型都属于基本类型(整型、实型
2、、字符型)其存储特点是:每个变量单独存储,亦称为简单变量如:x=a;y1=0;y2=-2*x;各变量之间独立存放,无任何联系。,二、构造类型的基本概念 在C语言中,变量类型除了前面已介绍的几种基本类型职位,还有另外一些复杂类型,合称为构造类型。构造类型:有基本类型构造而成的。(如数组、结构体、共同体、枚举型)构造类型的每一个分量是一个变量,它就可以是一个简单类型或构造类型。构造类型的分量使用方法与简单变量相同。构造类型的分量占用相邻的存储空间。对于构造类型的变量来说,重点是访问其分量的方法。,三、数组概念 计算机处理数据时,经常出现数据是用某种有序的形式进行组织的情况。例如 随温度而改变的实验
3、数据 按学号排列的成绩表 这些数据具有共同的特征:1)都是由若干个分量组成的 2)数据的诸分量都是统一类型(可取任何数据类型)3)这些分量是按一定的顺序排列的 数组:一组具有相同数据类型的数据的有序的集合。,线性方程组的mn系数矩阵,数组的基本概念:,1、数组:一组具有相同数据类型的数据的有序的集合。2、数组元素:数组中的元素。数组中的每一个数组元素具有相同的名称,不同的下标,可以作为单个变量使用。在定义一个数组后,在内存中使用一片连续的空间依次存放数组的各个元素。,3、数组的下标:是数组元素的位置的一个索引或指示。4、数组的维数:数组元素下标的个数。根据数组的维数可以将数组分为一维、二维、三
4、维、多维数组。数组是同类型变量的集合,共用一个名字,用下标区分;每个变量称作数组元素;按下标递增顺序在内存中存放;使用几个下标区分变量,就称是几维数组。一维数组与数学中的数列对应,二维数组与矩阵对应。很少使用三维及三维以上的数组。,7.1 一位数组的定义和引用7.1.1一维数组的定义定义方式:类型说明符 数组名 常量表达式例:int a10表示数组名为a,此数组有10个元素每个元素都是整数说明:(1)数组名定义规则和变量名相同;(2)数组名的常量表达式用方括弧而不是圆括弧括起来(3)常量表达式表示元素的个数,即数组长度。例如:a10表示a数组共有10个元素,下标从0开始分别为:a0,a1,a2
5、,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9 注意:没有a10(4)常量表达式中可以包括常量和符号常量,不能包含 变量,即数组的大小不能依赖于程序过程中变量的值。,一维数组的存储c编译程序是怎样管理一个数组呢?用连续的内存单元存放各个元素如:int a5;其内存存储为:保存数组所需内存量与数组元素的基本类型和数组大小有关如上例:总字节数=2*5=107.1.2 一维数组元素的引用 C语言规定,只能逐个引用数组元素而不能一次引用整个数组。数组元素的表示形式为:数组名下标其中下标可以是整型常量或整型表达式。例如:a0=a5+a7-a2*3,例7.1 数组元素的引用main()int i,a10;fo
6、r(i=0;i=0;i-)printf(“%d”,ai);本例使a0到a9的值为09,然后按逆序输出。,7.1.3 一维数组的初始化,1、在定义数组时对数组元素赋以初值方法:将初值依次写在花括号 内。例如:int a4=2,4,6,8,其中:a0=2,a1=4,a2=6,a3=8,(1)可以只给一部分元素赋值。例如:int a10=0,1,2,3,4;其中:a0=0,a1=1,a2=2,a3=3,a4=4,a5=0,a6=0,a7=0,a8=0,a9=0(2)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不能写成:int a10=0*10,注
7、意:定义成static数组,不赋初值,系统会自动将全部元素赋以0值。(此处后面有介绍),(3)在对全部数组元素赋初值时,可以不指定数组长度。例如:int a5=0,1,2,3,4可以写成:int a=0,1,2,3,4但是如果被定义的数组长度与提供初值的个数不相同时,则数组长度不能省略。例如:int a10=0,1,2,3,4;只初始化了前5个元素,后5个元素为0。,例7-2:数组的初始化#include void main()int a5=1,2,3,4,5;int b5=1,2,3;int c=1,2,3,4,5;int e5;int i;for(i=0;i5;i+)printf(%d”,
8、ai);printf(“n”);for(i=0;i5;i+)printf(%d”,bi);printf(“n”);for(i=0;i5;i+)printf(%d”,ci);printf(“n”);for(i=0;i5;i+)printf(%d”,ei);printf(“n”);,1234512300123450000-32575,例6.7 求Fibonacci数列的40个数。Fibonacci数列为:,1,1,2,3,5,8,13,7.1.4 一维数组程序举例,例7.2 用数组来处理求Fibonacci数列问题。main()int i;int f20=1,1;for(i=2;i 20;i+)f
9、i=fi-2+fi-1;for(i=0;i 20;i+)if(i%5=0)printf(“n”);printf(“%12d”,fi);,fi=fi-2+fi-1i=220,例3 统计全班某门功课期末考试的平均分数和最高分数(设全班人数为30)#define N 30main()int i,sum=0,high=0,score;float average;printf(“input everyones scoren”);for(i=0,ihigh)high=score;average=(float)sum/N;printf(“average=%fn”,average);printf(“highe
10、st=%dn”,high);,用简单变量实现,分析:定义一个整型数组score30放全班每位同学的成绩用for循环读入分数,并求出总分和平均分定义变量high存放当前得到的最高分每得到一个分数都要与high的值比较,若比high大,则放入high中,这样最后high值一定是最高分,用数组实现#define N 30main()int i,sum=0,high,score30;float average;printf(“input everyones scoren”);for(i=0,ihigh)high=scorei;average=(float)sum/N;printf(“average=%
11、fn”,average);printf(“highest=%dn”,high);,for(high=score0,i=0;ihigh)high=scorei;,用数组实现#define N 30main()int i,sum=0,high,score30;float average;printf(“input everyones scoren”);for(i=0,ihigh)high=scorei;average=(float)sum/N;printf(“average=%fn”,average);printf(“highest=%dn”,high);,补充:找出n个数中超过平均数的那些数,例
12、7.5 统计选票,设候选人有8人,其编号为18,约定0为统计结束标志分析:若用简单变量做,则需8个变量分别存放8个候选人的票数 读入一张选票,则进行判断,累加即8条这样的语句。,main()int x,n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8;printf(“input number:”);scanf(“%d”,输出候选人选票,用数组统计定义一个数组n9 若:n1元素中存放1号的票数 n2元素中存放2号的票数 n3元素中存放3号的票数 n8元素中存放8号的票数可发现数组元素的下标与要统计的候选人的编号想吻合,故可直接采用:nx=nx+1,main()static int x,n9 pri
13、ntf(“input number:”);scanf(“%d”,由此可知:利用数组作为一组计数器,通过将统计对象的值与存放该统计值的下标挂起钩来,这样既可以使程序简洁,又提高效率,例7.3 用冒泡法对10个数排序(由小到大)。冒泡法:对将进行排序的数,相邻两个数进行比较,如果满足次序要求,保持两者位置不变,否则交换位置,将小的调到前面;,第一次比较,第二次比较,第三次比较,第四次比较,第五次比较,第一次冒泡排序的结果,n个数经过一次冒泡排序后,最大数(最小数)将被交换到最后位置,但前面n-1数仍然无序。下一次排序最后一位不必参加排序。,第一次冒泡排序,算法结论:如果有n个数参加冒泡排序,则要进
14、行n-1趟比较。在第j趟比较中有n-j+1个数参加排序,(因为已有j-1个数排好序)要进行n-j次两两比较。本例中第2趟有5个数参加排序,进行了4次比较。,第一次比较,第二次比较,第三次比较,第四次比较,第二次冒泡排序的结果,第二次冒泡排序,main()int a10;int i,j,t;printf(“input 10 numbers:n”);for(i=0;i ai+1)t=ai;ai=ai+1;ai+1=t;printf(“the sorted numbers:n”);for(i=0;i 10;i+)printf(“%d”,ai);,由前面分析可知;要排序的数必须放入数组中用二重循环控制
15、排序过程 外循环j控制比较趟数(n-1)趟 内循环i控制一趟比较的次数(n-j)次,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:类型说明符 数组名 常量表达式 常量表达式 例:float a34,b510;此句定义了一个名为a的3行4列的实数数组和一个名为b的5行10列的实数的数组。注意:不能写成:float a3,4,b5,10;在C语言中,可以把二维数组看成特殊的一维数组,即把把一行看成一个元素,这些特殊的元素组成以一个特殊的一维数组。比如:我们可以把二维数组a34看成一个由 a0,a1,a2元素组成的数组,每个元素又由四个元素组成,例如a0由a00,a
16、01,a02,a03组成。,二维数组的存放顺序:在C语言中,二维数组中的元素是按行存放的。例如:整型数组a23的存放形式为,二维数组是多维数组的基础。其它多维数组的定义和元素存放形式类似二维数组。,2000,2002,2004,2006,2008,2010,数组元素的实际存放顺序是:右边下标比左边下标变化的快,a34,7.2.2 二维数组的引用,二维数组的元素的表示形式为:数组名 下标 下标 例如:a23表示的是a二维数组的第3行第4列的元素。此处我们要特别注意下标不要超界。注意:1)下标可以是整型表达式,如a2-12*2-1;b12=a13/2 2)不能写成a2,3的形式;,7.2.3 二维
17、数组的初始化,(1)按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;(2)可以将所有数据写在一个花扩弧内,系统将按数组排 列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;(3)可以对部分元素赋初值。例如:int a34=1,2,3 以存放顺序赋值 int a34=1,5,9;以行赋值 它的作用是只对每行第一列赋初值,其他元素自动为0,结果为:,也可以对各行中的某一元素赋初值,其他元素自动为0:int a34=1,0,6,0,0,11;结果为:,(4)如果对全部元素都赋初值,则定义数组时对第一维的
18、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;可以写成:int a 4=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;,例7.4 二维数组的输入和输出一般而为数组的处理用二重循环来实现,用循环变量的值控制数组元素的下标,#include void main()int a33,i,j;for(i=0;i=2;i+)for(j=0;j=2;j+)scanf(“%d”,for(i=0;i=2;i+)for(j=0;j=2;j+)scanf(“%d”,for(i=0;i=2;i+)for(j=0;j=2;j+)if(i+j)%
19、2)printf(“%5d”,aij);,for(i=0;i=2;i+)printf(“%5d”,aii);,1 4 72 5 83 6 9,1 2 34 5 67 8 9,2 4 6 8,7.2.4 二维数组程序举例,例7.4 将二维数组 行和列元素互换,存到另一个二 维数组中。(转置),算法:1)a数组初始化(或赋值)并输出2)用二重循环进行转置 bji=aij2)输出b数组,例7.4 将二维数组 行和列元素互换,存到另一个二 维数组中。,7.2.4 二维数组程序举例,main()int a23=1,2,3,4,5,6;int b32,i,j;printf(“array a:n”);for
20、(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”);,对于n*n的二维数组,可以在同一个数组进行矩阵转置操作,转置,思路:对称于主对角线的元素两两交换,#define N 3main()int aNN=1,2,3,4,5,6,7,8,9;int i,j,t;for(i=0;i N;i+)for(j=0;j i;j+)t=aij;aij=aji;aji=t;f
21、or(i=0;i N;i+)for(j=0;j N;j+)printf(“%5d”,aij);printf(“n”);,例7.5 有一个3X4的矩阵,要求编程求出其中最大的那个元素的值,以及其所在的行号和列号;,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;i max)max=aij;row=i;colum=j;printf(“max=%d,row=%d,colum=%dn”,max,row,colum);,7.3 字符数组,7.3.1 字符数组的定义 在c语言中,没有专门
22、的字符串变量,而是将字符串存入字符数组处理。即用一个一维数组来存放一个字符串,每一个元素存放一个字符。字符数组是数组的一个特殊情况,但它的定义方法与上述介绍的类似,引用方法可以与上述介绍的同,也有其独特的引用方法。,定义形式:char 数组名常量表达式常量表达式;如:char c5;c0=h;c1=a;c2=p;c3=p;c4=y;在C语言中,字符型和整型是互相通用的,因此上述定义句可以写为:int c5;c0=h;c1=a;c2=p;c3=p;c4=y;,字符数组的初始化1.用字符常量赋初值(即;逐个字符赋给数组中的各元素)char c5=C,h,i,n,a;char c10=C,h,i,n
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