C課件第07章 數(shù)組

C++第7章數(shù)組

主要內(nèi)容:1、一維數(shù)組2、二維數(shù)組3、字符數(shù)組和字符串重點(diǎn)：數(shù)組的定義和數(shù)組元素的引用數(shù)組概述數(shù)組：用于保存一批相同類(lèi)型的數(shù)據(jù)屬構(gòu)造類(lèi)型數(shù)組名：一批同類(lèi)型數(shù)據(jù)共有的名字。下標(biāo)：數(shù)組中的各個(gè)數(shù)據(jù)用下標(biāo)來(lái)區(qū)分。例如，一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、一批學(xué)生成績(jī)、表、矩陣等的處理，均用數(shù)組數(shù)據(jù)類(lèi)型表示。7.1一維數(shù)組例7.1輸入50個(gè)整數(shù)，按逆序輸出。main(){inta[50],i;/*定義數(shù)組a和循環(huán)變量i*/for(i=0;i<50;i++)

/*從鍵盤(pán)輸入50個(gè)整數(shù)*/scanf("%d",&a[i]);

for(i=49;i>=0;i--)

/*逆序輸出50個(gè)整數(shù)*/

printf("%4d",a[i]);

}a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]……a[49]…..一維數(shù)組：每個(gè)數(shù)組元素只帶有一個(gè)下標(biāo)一維數(shù)組的一般形式：

類(lèi)型說(shuō)明符

數(shù)組名[常量表達(dá)式]如：floatscore[30]；

float

是類(lèi)型說(shuō)明符，定義了該數(shù)組中元素的類(lèi)型。

score是數(shù)組名，是這一組數(shù)據(jù)共有的的名字；30是常量表達(dá)式，表示數(shù)組的長(zhǎng)度，即數(shù)組元素的個(gè)數(shù)。也就是說(shuō)：數(shù)組score可以保存30個(gè)float型的數(shù)據(jù)。注意：定義數(shù)組時(shí)長(zhǎng)度必須是確定的值。例如:intaa[];(error)

intn;floatxs[n];(error)數(shù)組元素的引用：數(shù)組名[下標(biāo)]如：a[i]是數(shù)組a中下標(biāo)為i的數(shù)組元素;a[0]是下標(biāo)為0的數(shù)組元素。C語(yǔ)言的規(guī)定：數(shù)組的下標(biāo)從0開(kāi)始。比方數(shù)組a[50]包含50個(gè)數(shù)組元素，分別是：a[0]a[1]a[2]……a[49]即下標(biāo)的范圍為0~49，不存在數(shù)組元素score[50]。假設(shè)使用a[50]是危險(xiǎn)的，為什么？一維數(shù)組的存儲(chǔ)格式：每個(gè)數(shù)組占用一片連續(xù)的存儲(chǔ)單元，按下標(biāo)次序依次存放各元素。如intdata[10];數(shù)組data占2*10=20個(gè)字節(jié)data[0]data[1]data[2]……data[9]例7.3編程實(shí)現(xiàn)：輸入某門(mén)課30人的成績(jī)〔0~100〕，要求將高于平均分的那些成績(jī)打印出來(lái)。分析數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：30人的成績(jī)，類(lèi)型相同，可用一維數(shù)組來(lái)保存。分析算法：S1:輸入30人的成績(jī)并累加，用循環(huán)實(shí)現(xiàn)，循環(huán)體為“輸入第k個(gè)人的成績(jī)、并累參加局部和〞；S2：求平均S3:求高于平均分的成績(jī)。也用循環(huán)實(shí)現(xiàn)，循環(huán)體為“將第k個(gè)成績(jī)平均分比較，假設(shè)高，那么輸出〞；循環(huán)條件為“k<30"，k的初值為0，增值為“k++〞.#defineN3main(){floatscore[N],sum,average;intk;printf("\nenter%dscores:",N);

sum=0;for(k=0;k<N;k++)/*輸入N個(gè)成績(jī)，存入數(shù)組，并累加*/{scanf("%f",&score[k]);sum=sum+score[i];}average=sum/N;/*求平均*/printf("\naverage=%6.1f",average);for(k=1;k<N;k++)if(score[k]>average)printf("\n%6.1f",score[k]);}例7.4用起泡法對(duì)N個(gè)整數(shù)由小到大排序。起泡排序的根本思想是：相鄰兩個(gè)元素比較，按要求的順序排放，比較一遍后，最大的元素被換到待排序數(shù)列的最后位置。對(duì)待排序序列依次重復(fù)上述過(guò)程，直至全部排完為止。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：N個(gè)整數(shù)用一維整型數(shù)組保存。算法：〔設(shè)N=5,待排序的數(shù)據(jù)為：321081〕起泡排序過(guò)程為:第一遍：238110第二遍：231810第三遍：213810第四遍：123810分析：當(dāng)待排序數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)n=5時(shí)，共排n-1=4遍，第i遍待排序序列是從第1個(gè)元素到第n-i+1個(gè)元素。用雙重循環(huán)實(shí)現(xiàn)。流程圖：例7.4起泡排序。#defineN5main(){inta[]={0,3,2,10,8,1};intt,i,j;for(i=1;i<=N-1;i++)for(j=1;j<N-i+1;j++)if(a[j]>a[j+1])/*假設(shè)相鄰兩數(shù)逆序，那么交換*/{t=a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1]=t;}printf("\n");for(i=1;i<=N;i++)printf("%d",a[i]);}數(shù)組a的長(zhǎng)度為11，由初始值的個(gè)數(shù)決定。其中a[1]至a[10]為有效數(shù)據(jù)，a[0]未用，主要是為了符合我們的計(jì)數(shù)習(xí)慣。例7.5求某數(shù)列的前20項(xiàng)。該數(shù)列的特點(diǎn)：f1=0(n=1)f2=1(n=2)fn=fn-1+fn-2(nisodd)、fn=|fn-1-fn-2|(niseven)分析：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：該數(shù)列中的數(shù)據(jù)均為整型，可用整型的一維數(shù)組來(lái)保存。算法：S1:從第三項(xiàng)開(kāi)始，每一項(xiàng)都是前兩項(xiàng)的和或差，可用循環(huán)實(shí)現(xiàn)：每循環(huán)一次計(jì)算出一項(xiàng)。求出前20項(xiàng)，分別存入數(shù)組中相應(yīng)位置。S2:輸出數(shù)組中的每一個(gè)元素，用循環(huán)實(shí)現(xiàn)。#include<math.h>main(){intf[21],k;f[1]=0;f[2]=1;for(k=3;k<=20;k+=2){f[k]=f[k-1]+f[k-2];f[k+1]=abs(f[k]-f[k-1]);}printf("\nnumberlist:\n");for(k=1;k<=20;k++){printf("%10d",f[k]);if(k%6==0)printf("\n");/*控制每行輸出6個(gè)數(shù)*/}}一維數(shù)組的初始化一維數(shù)組的初始化：定義數(shù)組時(shí)可以給局部或全部數(shù)組元素賦初值，即數(shù)組的初始化。數(shù)組元素的初值依次放在一對(duì)花括號(hào)內(nèi)?！?〕只給局部元素賦初值。如：intx[20]={1,2};只給數(shù)組元素x[0],x[1]賦初值?！?〕對(duì)全部數(shù)組元素賦初值，數(shù)組長(zhǎng)度可以省略，由初值的個(gè)數(shù)決定。如：inta[]={0,3,2,10,8,1};7.2二維數(shù)組用于描述類(lèi)似矩陣、表之類(lèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1〕所有數(shù)據(jù)同類(lèi)型，并且是由個(gè)數(shù)相等的幾組數(shù)據(jù)組成。2〕每組數(shù)據(jù)表示一個(gè)完整的含義，可看作是一個(gè)整體。比方，2*3的矩陣，共有6個(gè)數(shù)據(jù)，分成兩組，每組3個(gè)數(shù)據(jù)，表示一行。可定義數(shù)組：intbb[2][3];又如，某班30人，期末考4門(mén)課，他們的成績(jī)都是float型，共有120個(gè)成績(jī)，分成30組，每組4個(gè)，即表示某一個(gè)人的成績(jī)；或分成4組，每組30個(gè)，即表示某一門(mén)課的成績(jī)。如定義數(shù)組：floatscore[30][4];可表示30人的成績(jī)，每人4門(mén)課。floatsc[4][30];可表示4門(mén)課，每門(mén)可有30人的成績(jī)。比較：假設(shè)用一維數(shù)組，能表示所有的數(shù)據(jù)，但不能表示出數(shù)據(jù)之間的分組關(guān)系。例7.6輸入某班〔30人〕期末考試4門(mén)課的成績(jī)，計(jì)算出每人的平均成績(jī)，按每行10個(gè)數(shù)據(jù)輸出平均成績(jī)。分析數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：30人4門(mén)課的成績(jī)用二維數(shù)組表示，30人的平均成績(jī)可用一維數(shù)組表示。算法：S1:輸入30人〔每人4門(mén)課〕的成績(jī)。S2:計(jì)算每人的平均成績(jī)。S3:輸出每個(gè)人的平均成績(jī)。分別分析每一步如何實(shí)現(xiàn)？循環(huán)結(jié)構(gòu)程序：main()/*例7.6*/{floatscore[30][4],aver[30],sum;inti,j;

for(i=0;i<30;i++)/*輸入30人的成績(jī)*/{printf("\nenter4scoresforno:%d\n",i+1);for(j=0;j<4;j++)/*輸入一個(gè)人4門(mén)課的成績(jī)*/scanf("%f",&score[i][j]);}for(i=0;i<30;i++){sum=0;

/*循環(huán)體：計(jì)算每人的平均分*/for(j=0;j<4;j++)sum+=score[i][j];aver[i]=sum/4;}/*nextpage*/for(i=0;i<30;i++)/*輸出每人的平均成績(jī)*/{if(i%10==0)printf(“\n〞);/*控制每行10個(gè)數(shù)據(jù)*/printf("%5.1f",aver[i]);}}二維數(shù)組定義的一般格式：類(lèi)型名數(shù)組名[常量表達(dá)式1][常量表達(dá)式2]如floatscore[30][4];其中的數(shù)組元素為：score[0][0],score[0][1],score[0][2],score[0][3]score[1][0],score[1][1],score[1][2],score[1][3]score[2][0],score[2][1],score[2][2],score[2][3]……score[29][0],score[29][1],score[29][2],score[29][3]如表示2*3矩陣的數(shù)組bb的定義：intbb[2][3];其中的數(shù)組元素為：bb[0][0],bb[0][1],bb[0][2]bb[1][0],bb[1][1],bb[1][2]說(shuō)明：數(shù)組每一維的下標(biāo)均從0開(kāi)始?！捕S數(shù)組可看作特殊的一維數(shù)組，每個(gè)數(shù)組元素又是一維數(shù)組〕存儲(chǔ)格式：二維數(shù)組同一維數(shù)組一樣，也占用一片連續(xù)的存儲(chǔ)單元，且按行存放。數(shù)組名代表整個(gè)數(shù)組的起始地址，數(shù)組名與第一維下標(biāo)代表某一行的起始地址。如score&score[0],score[i]&score[i][0]例7.7求矩陣a=的轉(zhuǎn)置矩陣

b=分析兩個(gè)矩陣元素的對(duì)應(yīng)關(guān)系：a[i][j]對(duì)應(yīng)b[j][i]./*例7.7*/main(){inta[3][3]={{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};/*數(shù)組a初始化*/intb[3][3],i,j;for(i=0;i<3;i++)/*求轉(zhuǎn)置矩陣b*/for(j=0;j<3;j++)b[j][i]=a[i][j];printf(“\nmatrixa:\n〞);/*輸出矩陣a〔按行輸出〕*/for(i=0;i<3;i++){for(j=0;j<3;j++)printf("%5d",a[i][j]);printf(“\n〞);/*輸出一行后，換行*/}

/*接下頁(yè)*//*上接頁(yè)*/printf(“matrixb:\n〞);/*輸出矩陣b*/for(i=0;i<3;i++){for(j=0;j<3;j++)printf("%5d",b[i][j]);printf("\n");}}二維數(shù)組的初始化：〔1〕給全部數(shù)組元素賦初值：inta[3][3]={{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};等價(jià)于inta[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};或inta[][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};其中第一維的長(zhǎng)度可省略。(按行存儲(chǔ))〔2〕給局部數(shù)組元素賦初值：如intb[2][4]={{1,2},{6,8}};結(jié)果只給4個(gè)元素賦值為：b[0][0]=1,b[0][1]=2,b[1][0]=6,b[1][1]=8例7.8求N*N矩陣的兩條對(duì)角線(xiàn)元素之和。(以4*4矩陣為例)分析：對(duì)角線(xiàn)有兩條，每條有兩個(gè)對(duì)角線(xiàn)元素，第k行的兩個(gè)對(duì)角線(xiàn)元素為a[k][k],a[k][n-k-1]設(shè)s1、s2分別表示兩條對(duì)角線(xiàn)元素的局部和，那么對(duì)于矩陣的每一行，都要將其對(duì)角線(xiàn)元素參加對(duì)應(yīng)的局部和變量中。因此用循環(huán)結(jié)構(gòu)。循環(huán)體：s1+=a[k][k];s2+=a[k][n-k-1]條件：k<Nk的初值：0k的增值：k++#defineN4main(){inta[N][N],i,j,s1,s2;printf(“\nentermatrix:〞);/*提示信息*/for(i=0;i<N;i++)for(j=0;j<N;j++)/*輸入一行*/scanf("%d",&a[i][j]);s1=s2=0;for(i=0;i<N;i++){s1+=a[i][i];s2+=a[i][N-i-1];}printf("\nsum=%d",s1+s2);}7.3字符數(shù)組和字符串一維字符數(shù)組常用來(lái)表示字符串，每個(gè)數(shù)組元素保存一個(gè)字符。例7.9下面程序?qū)淖帜浮産’開(kāi)始的5個(gè)字符存入一個(gè)字符數(shù)組，并觀察數(shù)組中的個(gè)元素。#include"stdio.h"main(){charss[5],ch='b';inti;for(i=0;i<5;i++){ss[i]=ch;ch++;}for(i=0;i<5;i++)/*輸出每個(gè)字符數(shù)組元素*/putchar(ss[i]);}運(yùn)行結(jié)果：bcdef本例還可以用數(shù)組初始化的方式給數(shù)組元素賦值#include"stdio.h"main(){charss[5]={'b','c','d','e','f'};inti;for(i=0;i<5;i++)putchar(ss[i]);}結(jié)論：字符數(shù)組的定義、初始化及數(shù)組元素的引用方法與一般數(shù)組根本相同。不同點(diǎn)：字符數(shù)組通常用于保存字符串，此時(shí)整個(gè)數(shù)組可以整體輸入/輸出。而整型、實(shí)型等數(shù)組只能引用其中的數(shù)組元素。字符串存儲(chǔ)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)在其末尾加上一個(gè)字符串結(jié)束標(biāo)志：‘\0’，因此當(dāng)用字符數(shù)組保存字符串時(shí)，字符數(shù)組的長(zhǎng)度至少應(yīng)定義為：字符串長(zhǎng)度+1。例7.11輸入一個(gè)字符串(設(shè)長(zhǎng)度不超過(guò)80〕，統(tǒng)計(jì)其長(zhǎng)度，并輸出該字符串。#include"stdio.h"main(){charstr[80];inti,n=0;printf("\nenteralinecharacter:");gets(str);/*字符串輸入函數(shù)*/i=0;while(str[i]!='\0'){n++;i++;}printf(“\nstring:%s〞,str);/*輸出字符串str，用%s*/printf("\nlength:%d",n);}運(yùn)行時(shí)假設(shè)輸入：Turboc那么輸出：strng:Turboclength:7字符串輸入/輸出函數(shù)的使用：(1)gets(str)：從終端輸入一個(gè)字符串，送入字符數(shù)組str。其中str代表數(shù)組str[80]的首地址。用gets輸入字符串時(shí)，以回車(chē)作為字符串的結(jié)束，并將回車(chē)符轉(zhuǎn)換成字符串結(jié)束標(biāo)志‘\0’。(2)scanf():輸入不含空格的一個(gè)或多個(gè)字符串。如例中將gets(str)改為：scanf(“%s〞,str);假設(shè)輸入：Turboc那么輸出：string:Turbolength:5Note:用scanf輸入時(shí)，空格、回車(chē)均為數(shù)據(jù)的分隔符；當(dāng)輸入多個(gè)字符串時(shí)，每個(gè)字符串末尾自動(dòng)加上字符串結(jié)束標(biāo)記‘\0’。(3)printf()和puts(str):例7.11輸出兩個(gè)字符串〔分別用printf和puts)。#include"stdio.h"main(){chars1[30]="abcde",s2[20]="ghi";printf("\n%s,%s",s1,s2);puts(s1);puts(s2);}運(yùn)行結(jié)果：abcde,ghiabcdeghiPrintf可用控制符%s輸出一個(gè)或多個(gè)字符串,Printf輸出字符串時(shí)，字符串的結(jié)束標(biāo)志‘\0’并不輸出，也不會(huì)轉(zhuǎn)換成‘\n’。puts(s1);輸出字符數(shù)組s1中的一個(gè)字符串，且將字符串結(jié)束標(biāo)記‘\0’轉(zhuǎn)換成‘\n’輸出。最常用的字符串操作函數(shù)Strcpy(s1,s2):拷貝字符串s2到s1。Strcat(s1,s2):把字符串s2接到s1的末尾。Strlen(s1):返回字符串s1的長(zhǎng)度。Strcmp(s1,s2):比較字符串s1和s2的大小。假設(shè)s1、s2相等，那么返回0；假設(shè)s1>s2那么返回值大于0；假設(shè)s1<s2那么返回值小于0。suchas："abcdef"lessthan"abkdeg"Note:以上參數(shù)均為待處理字符串的首地址。例7.12輸入兩個(gè)字符串，分別測(cè)試其長(zhǎng)度，并比較兩個(gè)字符串的大小。分析：1〕輸入兩個(gè)字符串，分別存入字符數(shù)組str1、str2，用gets實(shí)現(xiàn)。2〕用函數(shù)strlen測(cè)試兩個(gè)字符串的長(zhǎng)度。3〕用函數(shù)strcmp比較兩個(gè)字符串的大小。#include“stdio.h“/*字符串函數(shù)的綜合使用*/#defineN80#include“string.h“/*字符串處理函數(shù)的頭文件*/main(){charstr1[N],str2[N];intcmp;

printf("\ninputfirststring:");gets(str1);printf("inputsecondstring:");gets(str2);printf("\nlength1=%d,length2=%d",strlen(str1),strlen(str2));

cmp=strcmp(str1,str2);if(cmp==0)printf("\nequal.");elseif(cmp>0)printf("\nstr1>str2.");elseprintf("\nstr1<str2.");}例7.14輸入一行字符，統(tǒng)計(jì)其中有多少個(gè)單詞〔單詞之間用空格分隔〕。思路：輸入一行字符串，存入一維字符數(shù)組；然后對(duì)每一個(gè)字符進(jìn)行如下判斷：當(dāng)前字符=空格？假設(shè)是，那么未出現(xiàn)新單詞，使word=0。假設(shè)不是，那么根據(jù)前一字符是否為空格判斷：假設(shè)是(即word=0)，那么新單詞出現(xiàn)，num加1，word=1;否那么〔即word=1),未出現(xiàn)新單詞。程序：x7_13.c#include"stdio.h“/*x7_13.c*/main(){charstr[81],c;inti,num=0,word=0;printf("\nenteralinecharacter:");gets(str);for(i=0;(c=str[i])!='\0';i++)if(c=='')word=0;elseif(word==0) {word=1;num++;}printf("\nthereare%dwordsintheline.",num);}特別提示1〕同一般數(shù)組一樣，字符串也不能整體賦值，只能逐個(gè)引用數(shù)組元素。如chars1[10],s2[40];那么s1=“ghhkji〞;/*error*/s2=s1;/*error*/可以用strcpy實(shí)現(xiàn)，或逐個(gè)數(shù)組元素賦值。2〕用字符數(shù)組存儲(chǔ)字符串時(shí)，其元素的個(gè)數(shù)至少應(yīng)比字符串的長(zhǎng)度多1；字符串處理時(shí)，以‘\0’為字符串結(jié)束，無(wú)需關(guān)心字符數(shù)組的實(shí)際長(zhǎng)度。例如：k=0;while(s[k]!='\0')k++;上機(jī)調(diào)試Errors:1〕注意數(shù)組訪問(wèn)越界，或漏掉下標(biāo)為0的元素。因?yàn)橄聵?biāo)從0開(kāi)始。2〕數(shù)組不能整體賦值。3〕定義數(shù)組時(shí)長(zhǎng)度不確定。練習(xí)1.main(){inty[2][3]={2,34,6,8,10,12};inti;for(i=0;i<2;i++)printf("%d,",y[1-i][i+1]);}注意：二維數(shù)組的存儲(chǔ)格式，下標(biāo)從0開(kāi)始。2.#include"stdio.h"#defineN6main(){charc[N];inti;for(i=0;i<N;i++)c[i]=getchar();for(i=0;i<N;i++)putchar(c[i]);printf("\n");}/*注意：讀取字符時(shí)回車(chē)符的處理。*/假設(shè)運(yùn)行時(shí)輸入：abcdef結(jié)果為：3.main(){intn[3],i,j,k;for(i=0;i<3;i++)n[i]=0;k=2;for(i=0;i<k;i++)for(j=0;j<k;j++)n[j]=n[i]+1;printf("\n%d",n[1]);}/*注意下標(biāo)的變化*/運(yùn)行結(jié)果為：34.#include"stdio.h"main(){charch[3][4]={"123","456","78"};inti;for(i=0;i<3;i++){printf("%s",ch[i]);puts(ch[i]);}}/*注意：字符串輸出時(shí)‘\0’的處理。*/運(yùn)行結(jié)果為：12312345645678785.輸入N位學(xué)生的成績(jī)，統(tǒng)計(jì)各分?jǐn)?shù)段的人數(shù)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果存入數(shù)組，并輸出。〔統(tǒng)計(jì)原那么：<60,60~69,70~79,80~89,90~99，100各為一段,N為符號(hào)常量〕分析：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：N個(gè)學(xué)生的成績(jī)、各分?jǐn)?shù)段的人數(shù)分別用一維數(shù)組sc[N],count[11]存放。算法：1〕輸入N個(gè)成績(jī)2〕count數(shù)組各元素清03〕統(tǒng)計(jì)：對(duì)每一個(gè)成績(jī)，判斷其屬于哪一分?jǐn)?shù)段，然