第5章数组、字符串、指针.ppt

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1、,第5章 数组,教学内容理解数组数据类型掌握一维数组与二维数组的定义、存放、初始化和基本操作掌握数组与指针的关系掌握字符串的相关操作熟悉使用指针处理字符串的方法掌握数组的常用算法教学重点字符串的相关操作数组的常用算法教学难点数组的常用算法,数组概念,数组是一种构造数据类型数组是相同类型有序数据的集合数组中的每一个数据称为数组的一个元素数组中的元素可以通过统一的数组名和下标来唯一确定C编译器给数组分配一块连续存储空间依次存放数组的各个元素,一维数组,只用一个下标的数组称为一维数组定义类型说明符 数组名常量表达式;例：int a10,b2*3;常见错误int a(10);int n;scanf(“

2、%d”,#define N 10 int aN;,一维数组,初始化：在定义数组的同时给数组元素赋初值基本方法：int a5=1,2,3,4,5;其它方法：教材P127存放,引用数组元素形式：数组名下标下标可以是常量，也可以是变量下标取值范围从0开始,一维数组的基本操作,输入输出一次处理一个元素循环实现main()int a10,i;for(i=0;i10;i+)scanf(“%d”,一维数组的基本操作,求最值逐个判断#define N 10main()int aN,i,p,max;/*p存放最大值下标,max存放最大值*/*输入数组元素*/max=a0;p=0;for(i=0;imax)max

3、=ai;p=i;printf(“The max number a%d=%d”,p,max);,一维数组的基本操作,倒置ai与aN-i-1交换N个元素交换N/2次for(i=0;iN/2;i+)t=ai;ai=aN-i-1;aN-i-1=t;,一维数组应用举例,例5-4：求某班20个学生某门课程考试的平均成绩及高于平均成绩的学生人数。P130程序流程输入数据：20个成绩处理数据：求平均分,统计高于平均分的人数输出结果：平均分,人数,源程序,#define NUM 20main()int aNUM,n,i;float sum,aver;sum=0;for(i=0;iaver)n+;printf(“

4、%dn”,n);,二维数组,使用两个下标的数组称为二维数组定义类型说明符 数组名常量表达式常量表达式;例：int a34;初始化基本方法：int a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;其它方法：教材P135,二维数组,存放：二维表格，按行存储,引用数组元素形式：数组名下标 下标下标可以是常量，也可以是变量下标取值范围从0开始,二维数组应用举例,例:设一个学习小组有5个学生,每个学生有3门课的考试成绩,求全组每个学生的平均成绩.分析:处理一批性质相同的数据时,可以考虑使用数组,并根据数据间的逻辑关系选择数组的维数用一个二维数组存放考试成绩用一个一维数组存放平均成绩,源程序

5、,main()int a53,aver5,sum,i,j;for(i=0;i5;i+)for(j=0;j3;j+)scanf(“%d”,如何找出最高成绩?,sum=0;,printf(“n”);,矩阵操作,相乘P136Cm,n=Am,l*Bl,n,(i=1,2,m;j=1,2,n),for(i=0;iM;i+)for(j=0;jN;j+),cij=0;for(k=0;kL;k+)cij=cij+aik*bkj;,矩阵操作,转置P137方阵转置:可以不定义新数组非方阵转置:需要定义新数组,147258369,123456789,对角线上的元素不交换,行列下标相同,i=j,aij与aji交换,逐行

6、处理,第i行需要处理N-i-1个元素,指向一维数组的指针,可将某个数组元素的地址存放在一个指针变量中前提:定义一个基类型与数组元素数据类型相同的指针变量例:输入输出一维数组中的所有元素下标法#include#define N 10void main()int aN,i;for(i=0;iN;i+)scanf(%d,/*等价于scanf(%d,a+i);*/,/*等价于printf(%d,*(a+i);*/,指向一维数组的指针,指针法#include#define N 10void main()int aN,i,*p;for(p=a;pa+N;p+)scanf(%d,p);for(p=a;pa+

7、N;p+)printf(%d,*p);,二维数组的存储与访问,以int a23为例,数组a,二维数组的存储与访问,数组是一种构造数据类型，构成数组的元素是既可以是整型等基本数据类型，也可以是数组数据类型一个二维数组就是一维数组，其中每个元素又都是一个一维数组,a0,a1,a,2000,a+1,2006,二维数组的存储与访问,二维数组的存储与访问,a0=*(a+0)=*a=2000&a00=&(*(a0+0)=a0+0=*a=2000a00=*(&a00)=*(a0+0)=*a&a01=&(*(a0+1)=a0+1=*a+1=2002a01=*(&a01)=*(a0+1)=*(*a+1)a1=*

8、(a+1)=2006&a10=&(*(a1+0)=a1+0=*(a+1)=2006a10=*(&a10)=*(a1+0)=*(a+1)&a12=&(*(a1+2)=a1+2=*(a+1)+2=2010a12=*(&a12)=*(a1+2)=*(*(a+1)+2),总结,a0是数组名，即数组的首地址，也就是数组元素a00的地址即&a00虽然a与a0（或*a）的值均为2000，但其含义并不相同a指向一块大小为6个字节的存储空间，而a0指向一块大小为2个字节的存储空间a+1指向下一块大小为6个字节的存储空间，即数组a1a0+1则指向下一块大小为2个字节的存储空间，即元素a01。一般而言，&aij=a

9、i+j=*(a+i)+j，aij=*(ai+j)=*(*(a+i)+j),指向二维数组的指针,例:输入输出二维数组中的所有元素下标法#include#define M 4#define N 5void main()int aMN,i,j;for(i=0;iM;i+)for(j=0;jN;j+)scanf(%d,scanf(%d,ai+j);,printf(%d,*(ai+j);,指向二维数组的指针,指针法#include#define M 4#define N 5void main()int aMN,i,*p;for(p=,p=a,虽然a+1的值与a10的地址相等，但p+1却指向a01，因为p

10、的基类型为整型，每执行一次p+，指针将移动2个字节.,指向二维数组的指针,#include#define M 4#define N 5void main()int aMN,i;int(*p)N;/*定义一个指向包含N个元素的整型一维数组的指针变量*/for(p=a;paM;p+)for(i=0;iN;i+)scanf(%d,*p+i);for(p=a;paM;p+)for(i=0;iN;i+)printf(%d,*(*p+i);printf(n);,指针变量p的基类型为包含N个元素的整型一维数组。每执行一次p+，指针将移动2*N个字节，即指向二维数组的下一行*p+i指向当前行第i个元素，*(*

11、p+i)为当前行第i个元素的值,不要将int(*p)N;写成int*pN;，后者表示定义一个包含N个元素的一维数组，每个元素为基类型为整型的指针变量,字符数组,用于存放字符数据的数组，字符数组中的一个元素存放一个字符定义char 数组名常量表达式;初始化char c7=W,e,l,c,o,m,e;引用数组名下标,字符串,C语言中没有字符串数据类型，而是使用字符数组来处理字符串系统自动为字符串常量增加一个字符串结束标志0（ASCII码为0）字符串“Welcome”的存放形式,8个字节,char c=“Welcome”;数组c的存放形式,8个元素,c0 c1 c2 c3 c4 c5c6 c7,不等

12、价于char c7=W,e,l,c,o,m,e;,字符数组,输入逐个字符输入for(i=0;iN;i+)scanf(“%c”,%s格式符使用说明:P99100输出时,遇0结束且不输出0输入输出时,均使用数组名作参数,scanf函数以空格和回车作为输入结束标志gets函数以回车作为输入结束标志,字符串函数,P157162#include字符串连接：strcat字符串复制：strcpy字符串比较：strcmp字符串长度：strlen字符串小写：strlwr字符串大写：strupr,字符数组应用举例,例5-32：加密问题教材P173程序流程输入数据：一行字符（原文）处理数据：字母字符按规律转换，非字

13、母字符不变输出结果：密文算法分析逐一判断是否为字母，对字母进行转换解决方案：循环循环条件循环变量初始化改变循环变量的值,当前字符不是结束标志0,取第一个字符,取下一个字符,流程图,A B C D E F G H I JZ KY LX MW V U T S R Q P O N,源程序,#include#define K 3main()char st80,strp80,tmp;int i=0;printf(“Enter a stringn”);gets(st);while(sti!=0)if(sti=a,是否可改为:if(sti=a,字符数组应用举例,例5-33：统计单词个数P175程序流程输入数

14、据：一行字符处理数据：统计输出结果：单词个数算法分析问题实质：统计问题解决方案：单词之间以空格或其它标点符号进行分隔如果当前字符不是分隔符,而前一个字符是分隔符,则表示一个新单词开始实现形式：循环,流程图,逐个判断,源程序,#includemain()char st80,last=,ch;int i=0,nw=0;printf(“Enter a stringn”);gets(str);while(ch=sti)!=0)if(!(ch=|ch=,|ch=;|ch=!|ch=.)if(last=|last=,|last=;|last=!|last=.)nw+;last=ch;i+;printf(“

15、%d wordsn”,nw);,字符串,长度strlen(“Hello World!”)strlen(“Hello World!n”)strlen(“Hello0World!n”),s1,存储char s1=“Hello World!n”;char s2=“Hello0World!n”;,12,13,5,访问下标法:s1i等价于*(s1+i),指向字符串的指针,使用字符数组处理字符串的缺点不能直接将一个字符串赋值给一个已经定义好的数组只能将各个字符逐一赋值给数组中各元素并且数组中能够存放的字符串不能超过数组长度使用指针处理字符串的方法定义一个基类型为字符型为指针变量char*s;将需要处理的字

16、符串直接赋值s=“Welcome”;,指向字符串的指针,例5-19:字符串复制P154使用字符数组#includevoid main()char s1=Hello World!n,s220;/*数组s2的长度要定义合适*/int i;for(i=0;s1i!=0;i+)s2i=s1i;s2i=0;/*复制循环中未复制的字符串结束标志*/puts(s1);/*printf(“%s”,s1);*/puts(s2);,指向字符串的指针,使用指针变量#include#include#includevoid main()char*s1=Hello World!n,*s2,*t;puts(s1);/*初始

17、化s2，使其指向一块能够容纳所复制字符串的存储空间*/s2=calloc(strlen(s1)+1,sizeof(char);t=s2;while(*s1!=0)*s2=*s1;s1+;s2+;*s2=0;/*复制循环中未复制的字符串结束标志*/s2=t;puts(s2);,常用算法,排序选择法排序冒泡法排序查找顺序查找二分查找（折半查找）插入,选择法排序,算法描述（递增）从n个数中选出最小的数与第1个数交换位置除第1个数外，从剩下n-1个数中选出最小的数与第2个数交换位置重复上述步骤n-1次得到一个递增序列,排序过程示意图,数组 a0a1a2a3a4排序前：53691第1次选择后：13695

18、第2次选择后：13695第3次选择后：13596第4次选择后：13569,第i次选择的范围为第i个到第n-1个元素第i次选择出的元素与第i个元素交换,0123,流程图,注意：变量i除了控制选择次数外，还表示本次选出的元素将要存放的位置,源程序,#define N 20main()int aN,i,j,p,t;for(i=0;iN;i+)scanf(“%d”,冒泡法排序,算法描述（递增）第1趟从第1个数到第n个数，将相邻的两个数进行比较，并将小的数调到前面第2趟将除第n个数外所有相邻的两个数进行比较，并将小的数调到前面重复n-1趟得到一个递增序列,排序过程示意图,数组 a0a1a2a3a4排序前

19、：53691第1趟：35691356913569135619第2趟：35169第3趟：31569第4趟：13569,第i趟比较的范围为第0个到第n-i-1个元素每趟都是将第j个元素与第j+1个元素比较,0123,流程图,源程序,#define N 10main()int aN,i,j,k,t;for(i=0;iaj+1)t=aj;aj=aj+1;aj+1=t;for(i=0;iN;i+)printf(“%d”,ai);,顺序查找,算法描述将待查数据依次与各个元素进行比较，若找到则返回元素下标，若均不相等，则表明查无此数流程图,正常出口,紧急出口,源程序,#define N 10main()in

20、t aN,i,n;for(i=0;i=N)printf(“not findn”);,与教材P168程序进行比较,体会变量index的用途,二分查找,前提：在有序数列中查找算法描述（以递增序列为例）用top代表当前查找起始范围，用bot代表当前查找终止范围计算当前查找范围中间位置mid=(top+bot)/2将待查数x与第mid个数进行比较，若相等则返回mid，若大于第mid个数则bot=m+1，若小于第m个数则top=mid-1重复上述步骤直到找到，或发现topbot，此时表明查无此数,查找过程示意图,数组 a0a1a2a3a4原始数据：13579待查数据：3次数bottopmid104220

21、1031114,8bottopmid04234344443,流程图,紧急出口,正常出口,源程序,#define N 10main()int aN=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10;int bot,top,mid,x;scanf(“%d”,与教材P169程序进行比较,体会变量find的用途,插入法,把一个给定的数据x按大小顺序插入已排好序的数组中,插入后数组元素仍然有序算法分析确定插入位置空出插入位置插入元素,50,40,30,25,源程序,#define N 10/*N代表数据的个数*/void main()/*定义N+1个元素的数组*/int aN+1=1,4,7,13,16,19,

22、28,36,49,60;int x,p,i;printf(Befor Inserted:n);for(i=0;iN;i+)/*输出插入前的数据序列*/printf(%d,ai);printf(n);printf(please input the number you want Insert data xn);scanf(%d,源程序,p=0;while(xap,指针数组,含义数组中的每一个元素都是一个指针类型的数据(地址)数组中的每一个元素都是一个指针变量(基类型相同)定义类型名*数组名元素个数;char*name4;典型应用处理一批字符串,指针数组,例5-25:字符串排序P163#inclu

23、de#includevoid strsort(char*s,int n);void main()char*name=Tom,Mike,Mary,Peter;int i;strsort(name,4);for(i=0;i4;i+)puts(namei);,指针数组,void strsort(char*s,int n)char*t;int i,j,k;for(i=0;i0)k=j;if(k!=j)t=si;si=sk;sk=t;,指向指针的指针,含义用于存放某个指针变量地址的指针变量定义类型名*变量名;例：int a,*p1,*p2;a=10;p1=,6608,6610,10,p2,p1,a,地址6608,地址6610,*p1,*p2,*p2,实验六,实验指导P36：1实验指导P36：4,实验七,实验指导P36：5实验指导P37：7,作业,教材P115:4(4)教材P116:5(2)教材P117:6(2)教材P118:6(8),