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1、,第七章 数组,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,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。,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,1,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,7.1 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
2、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。,7.1.1 一维数组的定义,例如:int n;scanf(“%d,,数组
3、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 v
4、oid 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
5、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。,7.1.3一维数组的初始化,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。,7.1.3一维数组的初始化,例7-1:用数组来处理,求解Fi
6、bonacci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
7、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 sort
8、ed 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;,
9、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;,123,4
10、56,789,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:,
11、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
12、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()
13、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
14、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
15、赋给数组中各元素。,7.3.2字符数组的初始化,例如:char c10=I,a,m,h,a,p,p,y,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
16、,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
17、,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
18、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
19、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:
20、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,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。,说明,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),注意,其一般形式为
21、: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。,3.strcat函数,例如:char str130=Peoples Republic of;char str2=China;print(%s,strcat(str1,str2);输出:Peoples Republic of China,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;str
22、cpy(str1,str2);,4.strcpy函数,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。,用strcpy函数
23、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)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,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
24、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1字符串2,函数值为一负整数。,对两个字符串比较,不能用以下形式:if(str1str2)printf(yes);而只能用if(strcmp(str1,str2)0)printf(yes);,注意,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(C
25、hina);,6.strlen函数,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。,66,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=)wo
26、rd=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,