C語言清華大學(xué)西安交通大學(xué)課件第07章

第七章數(shù)組掌握一維數(shù)組、二維數(shù)組的定義、初始化和引用。掌握字符串和字符數(shù)組的概念及其處理函數(shù)。掌握用數(shù)組進(jìn)行編程的技術(shù)。

第一頁，共五十四頁。先看一個例子：例：給出10個兒童的體重，要求計算平均體重并打印出低于平均體重的數(shù)值。用變量來解決問題：main(){intw1,w2,w3,w4,w5,w6,w7,w8,w9,w10;intt;scanf("%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d",&w1,&w2,&w3,w4,&w5,&w6,&w7,&w8,&w9,&w10);第二頁，共五十四頁。t=(w1+w2+w3+w4+w5+w6+w7+w8+w9+w10)/10;if(w1<t)printf("%d\n",w1); if(w2<t)printf("%d\n",w2);if(w3<t)printf("%d\n",w3);if(w4<t)printf("%d\n",w4);if(w5<t)printf("%d\n",w5);if(w6<t)printf("%d\n",w6);if(w7<t)printf("%d\n",w7);if(w8<t)printf("%d\n",w8);if(w9<t)printf("%d\n",w9);if(w10<t)printf("%d\n",w10);}第三頁，共五十四頁。用數(shù)組來解決問題：main(){intw[10]; /*定義1個整型數(shù)組存放體重*/intt,i;for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",&w[i]);for(t=0,i=0;i<10;i++)t=t+w[i];t=t/10;for(i=0;i<10;i++)if(w[i]<t)printf("%d\n",w[i]);}第四頁，共五十四頁。數(shù)組及其相關(guān)概念

數(shù)組是一組有序的、類型相同的數(shù)據(jù)的集合，這些數(shù)據(jù)被稱為數(shù)組的元素。數(shù)組下標(biāo)第五頁，共五十四頁。

每個數(shù)組都有一個名字，我們稱之為數(shù)組名。

為標(biāo)識數(shù)組中的每個元素，我們需要對它們進(jìn)行編號，這種編號我們稱之為數(shù)組元素的下標(biāo)。

由于有了下標(biāo)，元素在數(shù)組中的位置（或排列順序）就被唯一地確定下來。我們用數(shù)組名加上下標(biāo)就可以準(zhǔn)確地訪問數(shù)組中的某個元素了。如：w[0]代表數(shù)組w中的第一個元素

w[9]代表數(shù)組w中的第十個元素

注意：C語言規(guī)定下標(biāo)從0開始。說明：數(shù)組名代表數(shù)組的起始地址。數(shù)組元素在內(nèi)存中是連續(xù)存儲的。第六頁，共五十四頁。7.1一維數(shù)組的定義和引用一、一維數(shù)組的定義定義一維數(shù)組的一般方式：

類型說明符數(shù)組名[常量表達(dá)式]；指明數(shù)組元素的數(shù)據(jù)類型指明數(shù)組所含的元素個數(shù)例如：inta[10];/*定義的整型數(shù)組a含10個元素*/

floatb[20];/*定義的實(shí)型數(shù)組b含20個元素*/第七頁，共五十四頁。說明：⑴數(shù)組名的命名規(guī)則同變量名的命名規(guī)則一樣；⑵數(shù)組名后用方括號[]，不能用（）⑶常量表達(dá)式必須是大于0的整型常量表達(dá)式，不

能包含變量。即C語言不允許對數(shù)組的大小作動態(tài)定義，即定義數(shù)組時，數(shù)組的長度必須是確定的，其大小不依賴程序運(yùn)行過程中變量的值。inta(10);

例如：intn;inta[n]charname[0];floatweight[10.3];floatarray[-100];第八頁，共五十四頁。二、一維數(shù)組的初始化1.定義時初始化方法：將初值依此寫在花括號{}內(nèi)。如：inta[5]={2,4,6,8,10};存儲形式：存儲單元第九頁，共五十四頁。說明：⑴如果在定義一維數(shù)組時給出了全部元素的初值，則數(shù)組的下標(biāo)允許省略。此時編譯系統(tǒng)將自動根據(jù)初始化數(shù)據(jù)的個數(shù)來確定數(shù)組的長度。如：inta[]={2,4,6,8,10};inta[];╳⑵初始化的數(shù)據(jù)個數(shù)允許少于數(shù)組的長度，但不

能多于數(shù)組的長度。當(dāng)初始化的數(shù)據(jù)個數(shù)（至少要有一個）少于數(shù)組的長度時，未初始化部分將被編譯系統(tǒng)自動用0賦值。如：inta[5]={2,4};

相當(dāng)于：a[0]=2,a[1]=4,a[2]=0,a[3]=0,a[4]=0

inta[5]={1,2,3,4,5,6,7,8};╳第十頁，共五十四頁。(3)如果想使一個數(shù)組中全部元素值為0，可以寫成如：inta[5]={0,0,0,0,0};或inta[5]＝｛0｝;不能寫成

inta[5]＝｛0＊10｝;

╳第十一頁，共五十四頁。2.使用其它方法初始化⑵利用輸入語句初始化main(){charas[26];inti;for(i=0;i<26;i++)scanf("%c",&as[i]);…...}⑴利用賦值語句初始化main(){charas[26],ch;for(ch='A';ch<='Z';ch++)as[ch-'A']=ch;…...}第十二頁，共五十四頁。三、一維數(shù)組的引用

數(shù)組元素類似于單個變量，可以自由地存取。但是，它與一般變量相比，有以下特殊之處：⑴數(shù)組元素是通過數(shù)組名加上該元素在數(shù)組中的位置（即數(shù)組元素的下標(biāo)）來訪問的。

表示形式：

數(shù)組名[下標(biāo)]

如：a[3]

其中，下標(biāo)可以是整型常量、整型變量或整型表達(dá)式。如：inta[10]; inti=3; a[i]=10;

floati=3;a[i]=10;第十三頁，共五十四頁。⑵

數(shù)組元素的下標(biāo)是從0開始的。如：inta[2];scanf(“%d,%d”,&a[1],&a[2]);第十四頁，共五十四頁。⑶

數(shù)組元素的賦值是逐個元素進(jìn)行的，不允許把一個數(shù)組作為一個整體賦給另一個數(shù)組。除了數(shù)組初始化外，也不允許用在花括號中列表的方式對數(shù)組整體賦值。例1：inta[5]={2,4,6,8,10},b[5];b[5]=a[5];例2：inta[5];a[5]={2,4,6,8,10};⑷

數(shù)組名a代表的是數(shù)組a在內(nèi)存中的首地址，因此，可以用數(shù)組名a來代表數(shù)組元素a[0]的地址。

等價于scanf(“%d”,&a[0]);scanf(“%d”,a);第十五頁，共五十四頁。四、一維數(shù)組應(yīng)用舉例例1：從鍵盤上輸入10個實(shí)型數(shù)存入數(shù)組，然后按輸入順序的逆序輸出這10個數(shù)。main(){floata[10];inti;for(i=0;i<10;i++)scanf(“%f”,&a[i]);for(i=9;i>=0;i--)printf(“%10.2f”,a[i]);}第十六頁，共五十四頁。例7.2：用數(shù)組來處理求斐波納契數(shù)列：

1，1，2，3，5，8…的前20個數(shù)。main(){intf[20]={1,1}；

for(i=2;i<20;i++)/*f[2]是數(shù)組第3個元素*/f[i]=f[i-2]+f[i-1];for(i=0;i<20;i++){printf(“%10d”,f[i]);if(i%2==0)printf(“\n”);/*每行打印2個數(shù)*/}}數(shù)學(xué)表示：f(0)=f(1)=1,f(n)=f(n-2)+f(n-1)第十七頁，共五十四頁。例7.3：用冒泡法對10個數(shù)排序（由小到大）。冒泡法的思路是：將相鄰兩個數(shù)比較，將小的調(diào)到前頭。

988888895555559444444922222290000009

第一輪排序，比較了5次，獲得第一次結(jié)果。剩數(shù)輪數(shù)

5142332415第十八頁，共五十四頁。main(){inta[11],i,j,t;printf(“Input10numbers:\n”);for(i=1;i<11;i++)scanf(“%d”,&a[i]);printf(“\n”);

for(j=1;j<=9;j++)/*控制9輪排序*/for(i=1;i<=10-j;i++)/*每輪排序比較次數(shù)*/if(a[i]>a[i+1]){t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t;}for(i=1;i<=10;i++)printf("%d",a[i]);}第十九頁，共五十四頁。7.2二維數(shù)組的定義和引用先看一個例子：某校近三年招收各專業(yè)畢業(yè)生情況如下：

計算機(jī)電子管理數(shù)學(xué)

19999040803020001005090402001954510050要把這些數(shù)據(jù)組織起來，可以有兩種選擇：

⑴按從左到右從上到下的順序存入一個一維數(shù)組中。（查詢困難）

⑵每年用一個一維數(shù)組，把這些數(shù)據(jù)分別存入三個數(shù)組中。（增加一年數(shù)據(jù)困難）第二十頁，共五十四頁。一、二維數(shù)組的定義

定義二維數(shù)組的一般方式：類型說明符數(shù)組名[常量表達(dá)式1][常量表達(dá)式2]；

如：inta[3][4];這種格式是錯誤的: inta[3,4]

存儲形式：

二維數(shù)組在內(nèi)存中是按行的順序存放的，即先存放第一行的元素，再存放第二行的元素。

第二十一頁，共五十四頁。說明：二維數(shù)組除了維數(shù)比一維數(shù)組多一維外，其它性質(zhì)與一維數(shù)組是全部類似的?？纯聪旅鎸懛ㄊ欠裾_？

①inta[0][3];

用于定義數(shù)組長度的常量表達(dá)式的值必須是大于0的正整數(shù)。

②inti=3,j=4;

inta[i][j];

定義數(shù)組元素的個數(shù)必須使用常量表達(dá)式，而不能使用變量。第二十二頁，共五十四頁。二、二維數(shù)組的初始化

這里主要介紹定義時初始化，其它方法初始化和一維數(shù)組類似。定義時初始化有兩種方法：⑴分行初始化

例如：inta[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}};即把第一個花括弧內(nèi)的數(shù)據(jù)給第一行的元素，第二個花括弧的數(shù)據(jù)給第二行的元素。⑵省略掉內(nèi)層的花括號

即按數(shù)組元素在內(nèi)存中排列的順序賦初值。

例如：inta[2][3]={1,2,3,4,5,6};這種方法效果與前相同，但以第一種方法為好，一行對一行，界限清楚。第二種方法容易遺漏。第二十三頁，共五十四頁。說明：⑴在對二維數(shù)組初始化時，也可以只對部分?jǐn)?shù)組元素初始化，未被初始化的數(shù)組元素將自動賦0

。inta[2][3]={{5,6},{7,8}};inta[2][3]={5,6,7,8};如：得到的數(shù)組為:560780得到的數(shù)組為:567800⑵在對二維數(shù)組初始化時，如果對全部元素都賦初值，或分行賦初值(每行至少一個數(shù)據(jù))，則可以省略第一維數(shù)組長度。但是，第二維數(shù)組長度不允許省略。如：inta[][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};inta[][4]={{1,2},{3,4,5,6},{7}};系統(tǒng)按3行處理floatf[2][]={1.1,2.2};第二十四頁，共五十四頁。三、二維數(shù)組的引用

與引用一維數(shù)組元素一樣，是用下標(biāo)法引用二維數(shù)組元素的。表示形式：

數(shù)組名[行下標(biāo)][列下標(biāo)]

其中，行下標(biāo)和列下標(biāo)是整型常量、整型變量或整型表達(dá)式。其編號是從0開始的。例如：若有inta[2*5][3*4],i=15;

則使用a[3*3][0],a[1][i-5]都是合法的。說明：數(shù)組名a代表的是數(shù)組a在內(nèi)存中的首地址，因此，可以用數(shù)組名a來代表數(shù)組元素

a[0][0]的地址。第二十五頁，共五十四頁。四、二維數(shù)組應(yīng)用舉例例1：使用數(shù)組保存“九九表”，然后輸出。main(){inta99[10][10],i,j;for(i=1;i<10;i++)for(j=1;j<=i;j++)a99[i][j]=i*j;for(i=1;i<10;i++){for(j=1;j<=i;j++)printf(“%6d",a99[i][j]);printf(“\n”);}}第二十六頁，共五十四頁。例7.4：矩陣的轉(zhuǎn)置。（書中例7.4）a=123456b=142536轉(zhuǎn)換成main(){inta[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}}；

intb[3][2],i,j;printf("arraya：\n");for(i=0;i<=1;i++){for(j=0;j<=2;j++){printf("%5d",a[i][j]);b[j][i]=a[i][j];}printf("\n");}printf("\narrayb：\n");for(i=0;i<3;i++){for(j=0;j<2;j++)printf("%6d",b[i][j]);printf("\n");}}第二十七頁，共五十四頁。例7.5：求3*4數(shù)組中的最大值及其下標(biāo)。main(){intmax,row,colum,i,j；

inta[][4]={{1,2,3,4},{9,8,7,6},{-10,10,-5,2}};max=a[0][0];for(i=0;i<3;i++)for(j=0;j<4;j++)if(a[i][j]>max){max=a[i][j];row=i;colum=j;}printf("max=%d,row=%d,colum=%d",max,row,colum);}第二十八頁，共五十四頁。7.3字符數(shù)組和字符串一、字符數(shù)組

當(dāng)數(shù)組的元素類型為字符型時，被稱為字符數(shù)組。如：charc[10];則c為字符數(shù)組。

字符數(shù)組的定義、初始化和元素的引用與一般的數(shù)組相同。如：main(){charch[5]={‘c’,‘h’,‘i’,‘n’,‘a(chǎn)’};for(i=0;i<5;i++)printf(“%c”,ch[i]);}第二十九頁，共五十四頁。說明：⑴定義字符數(shù)組的類型說明符一般為char,如：

charc[10];由于字符型與整型的互相通用性，因此，上面定義也可改為：intc[10];⑵初始化的字符個數(shù)允許少于字符數(shù)組的長度，但不能多于字符數(shù)組的長度（按語法錯誤處理）。當(dāng)初始化的字符（至少要有一個）少于字符數(shù)組的長度時，未初始化部分將被編譯系統(tǒng)自動用空字符‘\0’賦值。如：intc[8]={‘H’,‘e’,‘l’,‘l’,‘o’};則：c[0]=‘H’,c[1]=‘e’,c[2]=‘l’,c[3]=‘l’,c[4]=,‘o’c[5]=‘\0’,c[6]=‘\0’,c[7]=‘\0’第三十頁，共五十四頁。(3)如果提供的初值個數(shù)與預(yù)定的數(shù)組長度相同，在定義時可以省略數(shù)組長度，系統(tǒng)會自動根據(jù)初值個數(shù)確定數(shù)組長度。如：intc[]={‘H’,‘e’,‘l’,‘l’,‘o’};數(shù)組c的長度自動定為5。第三十一頁，共五十四頁。二、字符串與字符數(shù)組

字符串常量是用雙引號括起來的一串字符，由系統(tǒng)自動加上一個字符串結(jié)束標(biāo)志‘\0’。它占內(nèi)存，但不記入字符串長度。如：“china”

占內(nèi)存6個字節(jié)，但字符串長度是5

在C語言中用字符數(shù)組來處理字符串，每個元素存放一個字符型數(shù)據(jù)。

字符型數(shù)組可用一般數(shù)組的初始化方式初始化外，還可以使用字符串常量初始化：如：charmessage[]={“Hello”}；√或charmessage[]=“Hello”；√（這時，字符數(shù)組長度是6，字符串長度是5。）第三十二頁，共五十四頁。注意：它與一般初始化方式：

charmessage[]={‘H’,‘e’,‘l’,‘l’,‘o’};

初始化的結(jié)果是不同的。

用一般初始化方式結(jié)果：

‘H’‘e’‘l’‘l’‘o’用字符串常量初始化：

‘H’‘e’‘l’‘l’‘o’‘\0’說明：字符數(shù)組本身并不要求它的最后一個元素一定是‘\0’，例如：charch[2]={‘A’,‘B’}；是合法的。當(dāng)定義字符數(shù)組用字符串常量賦初值時，最后有一個元素其值為‘\0’。為了使處理方法一致，在字符數(shù)組中也常常人為地加上一個值為‘\0’的元素。如：charmessage[]={‘H’,‘e’,‘l’,‘l’,‘o’,‘\0’};第三十三頁，共五十四頁。

IBM\0\0\0例如 charc[6]=“IBM”;數(shù)組c的前3個元素為‘I’，‘B’，‘M’，第四個元素為’\0’，后兩個元素也為空字符。第三十四頁，共五十四頁。例7.7輸出一個鉆石圖形main(){chardiamond[][5]={{‘’,’’,’*’},{‘’,’*’,’’,’*’},{‘*’,’’,’’,’’,”*’},{‘’,’*’,’’,’*’},{‘’,’’,’*’}};inti,j;for(i=0;i<5;i++){for(j=0;j<5;j++)printf(“%c”,diamond[i][j]);printf(“\n”);}}

********第三十五頁，共五十四頁。三、字符數(shù)組的輸入輸出字符數(shù)組的輸入輸出可以有以下兩種方法：⑴逐個字符輸入輸出用格式符“%c”輸入或輸出一個字符。⑵將整個字符串一次輸入或輸出。用格式符“%s”輸入輸出字符串。例如：charc[]=“Hello”;printf(“%s”,c);注意：⑴輸出字符不包括結(jié)束符‘\0’。⑵用“%s”格式符輸出字符串時，printf函數(shù)的輸出項是字符數(shù)組名，而不是數(shù)組元素名。第三十六頁，共五十四頁。⑶輸出字符數(shù)組時，遇到第一個‘\0’，輸出就結(jié)束。如 charc[10]=“china”;printf(“%s”,c);只輸出“china”5個字符，而不是10個字符。⑷用“%s”格式符輸入字符串時，scanf函數(shù)的輸出項是字符數(shù)組名時，不要再加地址符&，因為C語言中數(shù)組名代表該數(shù)組的起始地址。如：charstr[10];scanf(“%s”,&str);第三十七頁，共五十四頁。⑸用“%s”格式符輸入字符串時，scanf函數(shù)的輸出項是字符數(shù)組名時，從鍵盤輸入的字符串應(yīng)短于已定義的字符數(shù)組的長度。系統(tǒng)自動在后面加個‘\0’結(jié)束符。例如 scanf(“%s”,c); charc[6];

從鍵盤輸入

china系統(tǒng)自動在后面加一個’\0’結(jié)束符。第三十八頁，共五十四頁。⑹利用scanf函數(shù)輸入多個字符串時，是以空格、回車、跳格分隔。例如：

charstr1[5],str2[5],str3[5]; scanf(“%s%s%s”,str1,str2,str3);

輸入數(shù)據(jù)：

howareyou?輸入后str1為：how\0; str2為:are\0; str3為:you?\0如果改為 charstr[13]; scanf(“%s”,str);如果輸入以下12個字符

howareyou?實(shí)際上不是把這12個字符加上’\0’送到數(shù)組中，而只將空格前的字符”how”送到str，并在后面加上一個’\0’。所以str為：how\0第三十九頁，共五十四頁。main(){chara[5];inti=0;while(i<=4){scanf(“%c”,&a[i]);i++;}}}輸入數(shù)據(jù)：abccdgmain(){chara[5];inti=0scanf(“%s”,a);printf(“%s”,a);}a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]abc\0\0a[1]a[2]a[3]a[4]abcc第四十頁，共五十四頁。四、字符串函數(shù)㈠、字符串輸入輸出函數(shù)1.字符串輸入gets()函數(shù)使用形式：

gets(字符數(shù)組)功能：從終端輸入一個字符串(直到回車鍵)到字符數(shù)組中。并得到一個函數(shù)值，即字符數(shù)組的起始地址例如：charstr[20];gets(str);若從鍵盤輸入：HelloWorld!則將字符串“HelloWorld!”送到字符數(shù)組str中。第四十一頁，共五十四頁。2.字符串輸出puts()函數(shù)使用形式：

puts(字符數(shù)組)功能：將一個字符串輸出到終端。在輸出時，將字符串結(jié)束標(biāo)志轉(zhuǎn)換成‘\n’,即輸出完字符串后換行。例如：charstr[]={“China\nBeijing”};puts(str);輸出：ChinaBeijing注意：使用puts和gets函數(shù)前，要用預(yù)編譯命令：#include“stdio.h”。第四十二頁，共五十四頁。1.字符串連接strcat()函數(shù)使用形式：

strcat(字符數(shù)組1，字符數(shù)組2)功能：連接兩個字符串，把字符串2連接到字符串1的后面，連接后的字符串放在字符數(shù)組1中。說明：⑴字符數(shù)組1必須足夠大以便能夠容納字符串2。

⑵連接時只在新串最后保留一個‘\0’。

看書p136例子㈡、字符串處理函數(shù)注意：使用這些函數(shù)前，要用#include“string.h”第四十三頁，共五十四頁。2.字符串復(fù)制strcpy()函數(shù)使用形式：

strcpy(字符數(shù)組1，字符串2)功能：將字符串2復(fù)制到字符數(shù)組1中

(其后自動加一個‘\0’)。例如：charstr1[20],str2[10];

strcpy(str1,“helloworld”);strcpy(str2,str1);其中，字符串2可以是字符串常量或字符數(shù)組。第四十四頁，共五十四頁。說明：⑴字符數(shù)組1必須足夠大以便能夠容納被復(fù)制的字符串。⑵不能用賦值語句將一個字符串常量或字符數(shù)組直接賦值給一個字符數(shù)組。例如：charstr1[20],str2[20];str1={“hello”};str2=str1;(3)“字符數(shù)組1”必須寫成數(shù)組名形式（如str1），“字符串2”可以是字符數(shù)組名，也可以是一個字符串常量。(4)復(fù)制時連同字符串后面的’\0’一起復(fù)制到字符數(shù)組1中。第四十五頁，共五十四頁。3.字符串比較strcmp()函數(shù)使用形式：

strcmp(字符串1，字符串2)其中，字符串可以是字符串常量或字符數(shù)組。功能：比較兩個字符串。比較的原則：兩個字符串從左至右逐個對應(yīng)字符按其ASCII碼值大小相比較，直到出現(xiàn)不同的字符或遇到‘\0’為止。如全部字符相同，則認(rèn)為相等；若出現(xiàn)不同字符，以第一個不相同字符的比較結(jié)果為準(zhǔn)。若設(shè)n=strcmp(字符串1，字符串2)；

n>0;串1>串2

則：n=n=0;串1=串2n<0;串1<串2第四十六頁，共五十四頁。例如：charstr1[20],str2[10];

（將str1[20]和str2[10]賦初值）

if(strcmp(str1,str2)>0)puts(str1);注意：不能寫成if(str1>str2)既不能關(guān)系運(yùn)算符比較字符串。strcmp(“China”,”Korea”);第四十七頁，共五十四頁。4.求字符串長度strlen()函數(shù)使用形式：

strlen(字符數(shù)組)功能：計算字符串長度，函數(shù)值是字符串中‘\0’

之前的字符個數(shù)（不包括‘\0’字符）。例如：charstr[80]={“ab\n\\012/\\\””}

;

printf(“%d”,strlen(str));輸出：10

charstr[80]={“ab\n\0y\012/\\\””}

;