計算概論結構

計算概論結構第1頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四什么是結構問題：現(xiàn)實世界中的事物都具有一些屬性；例如，學生有“學號”、“姓名”、“性別”、“年齡”等；如果在程序中分別定義“學號”…，難記，難用；難以體現(xiàn)出某些信息都是隸屬于某個事物的；在程序中，希望能夠用一個相對獨立的數(shù)據(jù)結構來存儲與某個事物相關的信息；能不能設計一種數(shù)據(jù)結構，把這些分散的屬性封裝起來讓他們“看起來”象一個整體，用起來也可以作為整體來用結構是一種構造類型，是由各種類型構造而成；將各種不同類型但相關的數(shù)據(jù)“集合”起來；第2頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四什么是結構聲明一個名為“學生”的結構structstudent \\結構的名字為“student”；

{ intid； \\聲明學號為int型；

char

name[20]；\\聲明姓名為字符數(shù)組；

char

sex； \\聲明性別為字符型；

intage； \\聲明年齡為整型；

float

score；\\聲明成績?yōu)閷嵭停?/p>

char

addr[30]；\\聲明地址為字符數(shù)組

}； \\注意大括號后的“;”第3頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四結構的定義struct結構體名稱

{類型名1成員名1；類型名2成員名2；

……;類型名n成員名n；

}；第4頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四聲明結構類型的變量錯誤的理解“給出了student類型數(shù)據(jù)的定義，就可以使用student這個結構了” NO?。。。?！聲明的結構是一種數(shù)據(jù)類型

student僅僅是一種新生的“數(shù)據(jù)類型”從此，編譯器認識一種“student類型”，就像int型，float型，char型一樣。必須利用所聲明的結構，定義“結構類型的變量”才能夠使用必須聲明一個“student類型”的變量才能夠使用就像不能夠直接對“int”，“float”…進行計算操作第5頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四定義結構類型的變量定義結構變量的方式（1）直接用已聲明的結構體類型定義變量名

structstudentstudent1,student2；（結構類型名）（結構體變量名）;

studentstudent1,student2；

對比：inta; (structstudent相當于int)floata;(structstudent相當于float)第6頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四定義結構類型的變量（2）在聲明類型的同時定義變量structstudent \\結構的名字為“student”；

{int id； \\聲明學號為int型；

char

name[20]；\\聲明姓名為字符數(shù)組；

char

sex； \\聲明性別為字符型；

int

age； \\聲明年齡為整型；

float

score； \\聲明成績?yōu)閷嵭停?/p>

char

addr[30]； \\聲明地址為字符數(shù)組

}S_1,S_2; \\注意最后的“;”第7頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四定義結構體類型的變量（3）直接定義結構變量struct \\聲明無名字結構體；

{ int id； \\聲明學號為int型；

char

name[20]；\\聲明姓名為字符數(shù)組；

char

sex； \\聲明性別為字符型；

int

age； \\聲明年齡為整型；

float

score； \\聲明成績?yōu)閷嵭停?/p>

char

addr[30]； \\聲明地址為字符數(shù)組

}S_1,S_2; \\注意最后的“;”第8頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四結構可以嵌套structstudent{ intid; charname[20]; charsex; intage;

structdatebirthday; charaddr[30];}student1,student2;structdate{ intmonth; intday; intyear;};第9頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四結構變量的引用引用結構變量中成員的方式為

結構變量名.成員名結構體變量中的成員要單獨引用時，使用成員運算符“.”。如：student1.id=10010; 有嵌套的結構成員,需用多個“.”訪問。

如：student1.birthday.month=10；不能將一個結構變量作為一個整體進行輸入和輸出不正確的引用:cout<<student1;cin>>student1;只能對結構變量中的各個成員分別進行輸入和輸出正確的引用：cin>>student1.id;cout<<student1.id;第10頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四結構變量的引用結構中的成員，可以單獨使用，相當于普通變量:student1.age=student2.age;student1.age++;成員名可以與程序中的變量名相同:structdate{ intmonth; intday; intyear;};main(){ intday=7; structdateChristmas={12,25,2007}; cout<<day<<endl; cout<<Chrismas.day<<endl;}第11頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四結構變量的初始化structdate{ intmonth; intday; intyear;};structstudent{ intnum; charname[20]; charsex; intage; structdatebirthday; charaddr[30];}student1={121,“zhang",'M',20,{12,30,2000},"PKU"},student2={122,“wang”,‘M’,20,{12,30,2000},“PKU”};studentstudent3 ={123,“zhao",'M',20,{12,30,2000},"PKU"};結構可以在定義時進行初始化第12頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四結構變量的賦值類型相同的結構變量可以進行賦值例如：要將student1和student2互換temp=student1;student1=student2;student2=temp;(temp也必須是相同類型結構變量)第13頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四結構變量的賦值不同類型的結構變量，即使成員完全一樣也不允許互相賦值。如下例中若：person1=student1;，則編譯錯誤！structstudent{ intstuNo; intname[20]; charsex; intage; charaddr[30];}student1,student2;structperson{ intstuNo; intname[20]; charsex; intage; charaddr[30];}person1,person2;第14頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四結構數(shù)組結構數(shù)組每個數(shù)組元素都是一個結構變量舉例

structstudentstu[3];第15頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四結構數(shù)組的初始化struct student{ intnum; charname[20]; charsex; intage; floatscore; charadd[30];}stu[3]={ {10101,“LiLin”,‘M’,18,87.5,“103BeijingRoad”}, {10102,“ZhangFun”,‘M’,19,99,“130ShanghaiRoad”}, {10104,“ＷangMin”,‘F’,20,78.5,“1010ZhongshanRoad”} };第16頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四結構數(shù)組的引用structdate{ intmonth; intday; intyear;};structstudent{ intnum; charname[20]; charsex; intage; structdatebirthday; charaddr[30];}mystudents={ {121,“zhang",'M',20,{12,30,2000},"PKU"}, {122,“wang",'M',20,{12,30,2000},"PKU"}, {123,“zhao",'M',20,{12,30,2000},"PKU"}};正確的引用：

mystudents[0].age; mystudents[0].date.day;錯誤??！

mystudents.age[0];第17頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四結構數(shù)組應用示例(1)對候選人的得票進行統(tǒng)計，不用結構voidmain(){ charname[5][20]={"A","B","C","D","E"}; intcount[5]={0,0,0,0,0}; charvote[20]; for(inti=1;i<=10;i++) { cin.getline(vote,20); for(intj=0;j<5;++) if(strcmp(vote,name[j])==0) count[j]++; } for(i=0;i<5;i++) { cout<<setw(5)<<name[i]<<setw(2)<<count[i]<<endl; }}第18頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四voidmain(){ structperson {charname[20]; intcount; }candidate[5]={"A",0,"B",0,"C",0,"D",0,"E",0}; charvote[20]; for(inti=1;i<=10;i++) { cin.getline(vote,20); for(intj=0;j<5;j++) if(strcmp(vote,candidate[j].name)==0) candidate[j].count++; } for(i=0;i<3;i++) cout<<setw(5)<<candidate[i].name <<setw(2)<<candidate[i].count<<endl;}結構數(shù)組應用示例(1)第19頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四#include<iostream.h>#include<string.h>#include<iomanip.h>voidmain(){ charch;intk; structalpha //定義結構用于存放字母及出現(xiàn)次數(shù)

{ charname; intcount; }letter[26],t; for(inti=0;i<26;i++) //對結構體變量letter進行初始化

{ letter[i].name='a'+i; letter[i].count=0; } for(i=0;i<50;i++) //輸入字母并記錄每個字母的出現(xiàn)次數(shù)

{ cin>>ch; k=ch-'a';

letter[k].count++; }結構數(shù)組應用示例（2）從鍵盤上輸入50個字母（小寫），按字母出現(xiàn)的頻數(shù)由大到小排序第20頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四for(i=0;i<25;i++) //排序運算

for(intj=0;j<25-i;j++) if(letter[j].count<letter[j+1].count) { t=letter[j]; letter[j]=letter[j+1]; letter[j+1]=t; }for(i=0;i<25;i++) cout<<letter[i].name<<letter[i].count;}結構數(shù)組應用示例（2）從鍵盤上輸入50個字母（小寫），按字母出現(xiàn)的頻數(shù)由大到小排序第21頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四指向結構類型數(shù)據(jù)的指針因為結構類型與其他數(shù)據(jù)類型相同；一個結構變量在內存中占用一段連續(xù)的區(qū)域，有一個起始地址；所以可以設計一個指針變量，用于存放結構變量的起始地址；即，指向結構類型數(shù)據(jù)的指針；第22頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四指向結構類型數(shù)據(jù)的指針main(){ structstudent{long

num；

char

name[20]；

charsex；

floatscore； }stu_1；

struct

student*p；

p=&stu_1;stu_1.num=89101；

strcpy(stu_1.name，"LiLin")；

stu_1.sex='M'；

stu_1.score=89.5；

cout<<stu_1.num<<stu_1.name<<stu_1.sex<<stu_1.score); cout<<(*p).num<<(*p).name<<(*p).sex<<(*p).score);}第23頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四voidmain(){ studentstu_1,*p; int*p1; char*p2,*p3; float*p4; p=&stu_1;

p1=&stu_1.stuNo; p2=stu_1.name; p3=&stu_1.sex; p4=&stu_1.score; stu_1.stuNo=89101; strcpy(stu_1.name,"LiLin"); stu_1.sex='M'; stu_1.score=90; cout<<stu_1.stuNo<<""<<stu_1.name<<""<<stu_1.sex<<""<<stu_1.score<<endl; cout<<(*p).stuNo<<""<<(*p).name<<""<<(*p).sex<<""<<(*p).score<<endl;}structstudent{ intstuNo; charname[20]; charsex; floatscore;};結構與指針第24頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四指向運算符在C++語言中，為了使用方便和直觀，可以把(*p).stuNo改用p->stuNo來代替，它表示*p所指向的結構變量中的stuNo成員。以下三種形式等價：①結構體變量．成員名②(*p).成員名③p->成員名其中->稱為指向運算符。第25頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四指向結構數(shù)組的指針structstudent{ intnum;

charname[20];

charsex;

intage;};structstudentstu[3]={ {10101,”LiLin”,’M’,18},

{10102,”ZhangFun”,’M’,19},

{10104,”WangMin”,’F’,20}};main(){ structstudent*p;

cout<<“No.”<<“Name”<<”sex”<<”age";

for(p=stu;p＜stu+3;p++) cout<<p->num<<

p->name <<p->sex<<

p->age;}運行結果如下：

No．Name

sexage

10101

LiLin

M

1810102

ZhangFunM

19

10104ＷangMinF

20第26頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四指向結構數(shù)組的指針解釋p用來指向一個structstudent型的數(shù)據(jù)，不應用來指向stu數(shù)組元素中的某一成員。

p加1意味著p所增加的值為結構體數(shù)組stu的一個元素所占的字節(jié)數(shù)(本例中為4+20+1+4=29字節(jié))。第27頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四指向結構體數(shù)組的指針structtest*p;p=stu;cout<<p++->num<<endl;cout<<++p->num<<endl;cout<<p->num++<<endl;cout<<p->num<<endl;cout<<(++p)->num++<<endl;cout<<p->num<<endl;numname10‘A’20‘B’30‘C’40‘D’注意：->運算的優(yōu)先級非常高，僅次于（）[]要把p->num看成是一個變量;++是針對這個變量而言structtest{intnum;charname;}stu[4]={{10,‘A’},{20,‘B’},{30,‘C’},{40,‘D’}};第28頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四結構體做函數(shù)參數(shù)structstru{ intx; charc;};voidfunc(strub){ b.x=20; b.c=‘y’;}intmain(){ strua={10,'x'}; func(a); cout<<a.x<<“”<<a.c; return0;}可見：結構體做參數(shù)時采用值傳遞的方式；系統(tǒng)會構造一個結構體的副本給函數(shù)使用；第29頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四studentGetStudent(){ studentt; cout<<“請輸入學號”; cin>>t.No; cout<<“請輸入學生姓名：”; cin.getline(,20); cout<<“請輸入數(shù)學、英語、C++成績：”; cin>>t.score[0]>>t.score[1]>>t.score[2]; returnt;}intmain(){ studentstu[4]; for(inti=0;i<4;i++) { stu[i]=GetStudent(); print(stu[i]); }}結構體做函數(shù)返回值一個函數(shù)可以返回一個結構體！第30頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四指向結構體的指針做參數(shù)structstudent{ intNo; charname[20]; floatscore[3];};voidprint(student*p){ cout<<p->No<<p->name<<p->score[0]

<<p->score[1]<<p->score[2];}intmain(){ structstudentstu; cin>>stu.No>>>>stu.score[0] >>stu.score[1]>>stu.score[2]; print(&stu); return0;}例：在主函數(shù)中輸入結構體各成員的值,在子函數(shù)中輸出；（要求：在主函數(shù)中,實參是地址,在子函數(shù)中用指針接收.）第31頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四結構體數(shù)組元素做參數(shù)voidmain(){ studentallone[4]= { {1001,“jone”,60,60,80}, {1002,“david”,70,70,90}, {1003,“marit”,80,80,60}, {1004,“yoke”,90,90,70} };for(inti=0;i<4;i++) print(allone[i]);}voidprint(studentp){cout<<p.No << <<p.score[0] <<p.score[1] <<p.score[2] <<endl;}第32頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四結構體數(shù)組做參數(shù)voidmain(){studentallone[4]= { {1001,“jone”,60,60,80}, {1002,“david”,70,70,90}, {1003,“marit”,80,80,60}, {1004,“yoke”,90,90,70} }; print(allone,4);}voidprint(student*p,intn){ for(inti=0;i<n;i++,p++) cout<<p->No <<p->name <<p->score[0] <<p->score[1] <<p->score[2] <<endl;}第33頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四結構體應用示例-生日相同問題Description在一個有100人的大班級中，存在兩個人生日相同的概率非常大，現(xiàn)給出每個學生的學號，出生月日。試找出所有生日相同的學生。Input第一行為整數(shù)n，表示有n個學生，n<100。此后每行包含一個字符串和兩個整數(shù)，分別表示學生的學號（字符串長度小于10）和出生月(1<=m<=12)日(1<=d<=31)。學號、月、日之間用一個空格分隔。Output對每組生日相同的學生，輸出一行，其中前兩個數(shù)字表示月和日，后面跟著所有在當天出生的學生的學號，數(shù)字、學號之間都用一個空格分隔。對所有的輸出，要求按日期從前到后的順序輸出。對生日相同的學號，按輸入的順序輸出。第34頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四思路：把所以可能的日期羅列出來用每個學生的生日去匹配每一個日期，如果有匹配，計數(shù)器加1每個日期，有多于兩個匹配上就輸出for(m=1;m<=12;m++)for(d=1;d<=31;d++)flag=0;j=0;for(inti=0;i<n;i++) if(stu[i].month==m&&stu[i].day==d) {count[++j]=i;flag++;}第35頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四voidmain(){ inti,j,k,n,flag,count[100]={0}; cout<<"howmanystudents?"; cin>>n; for(inti=0;i<n;i++) cin>>stu[i].ID>>stu[i].month>>stu[i].day; for(intm=1;m<=12;m++) for(intd=1;d<=31;d++) { flag=0;j=0; for(inti=0;i<n;i++) if(stu[i].month==m&&stu[i].day==d) {count[++j]=i;flag++;} if(flag>1) { cout<<m<<""<<d<<""; for(k=1;k<=j;k++) cout<<stu[count[k]].ID<<""<<endl; } }}structstudent