C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第八章課件

第8章數(shù)組哈爾濱工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院蘇小紅

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第8章數(shù)組哈爾濱工業(yè)大學(xué)本章學(xué)習(xí)內(nèi)容對(duì)數(shù)組名特殊含義的理解數(shù)組類(lèi)型，數(shù)組的定義和初始化向函數(shù)傳遞一維數(shù)組和二維數(shù)組排序、查找、求最大最小值等常用算法本章學(xué)習(xí)內(nèi)容對(duì)數(shù)組名特殊含義的理解為什么使用數(shù)組(Array)?【例8.1】要讀入5人的成績(jī)，然后求平均成績(jī)需定義5個(gè)不同名整型變量，需要使用多個(gè)scanf()

intscore1,score2,score3,score4,score5;

scanf("%d",&score1); scanf("%d",&score2);......而用數(shù)組，可共用一個(gè)scanf()并利用循環(huán)語(yǔ)句讀取

intscore[5],i; for(i=0;i<5;i++){scanf("%d",&score[i]);

}保存大量同類(lèi)型的相關(guān)數(shù)據(jù)為什么使用數(shù)組(Array)?【例8.1】要讀入5人的成績(jī)，8.1一維數(shù)組的定義和初始化

一維數(shù)組的定義

存儲(chǔ)類(lèi)型數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)組名[整數(shù)1][整數(shù)2]……[整數(shù)n];a[4]a[3]a[2]a[1]a[0]數(shù)組首地址inta[5];定義一個(gè)有5個(gè)int型元素的數(shù)組系統(tǒng)在內(nèi)存分配連續(xù)的5個(gè)int空間給此數(shù)組直接對(duì)a的訪(fǎng)問(wèn)，就是訪(fǎng)問(wèn)此數(shù)組的首地址基類(lèi)型下標(biāo)從0開(kāi)始8.1一維數(shù)組的定義和初始化一維數(shù)組的定義a[4]a[3]8.1一維數(shù)組的定義和初始化a[4]a[3]a[2]a[1]a[0]inta[5];數(shù)組大小必須是值為正的常量，不能為變量一旦定義，不能改變大小數(shù)組大小最好用宏來(lái)定義，以適應(yīng)未來(lái)可能的變化 #define

SIZE5 inta[SIZE];

一維數(shù)組的定義

存儲(chǔ)類(lèi)型數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)組名[整數(shù)1][整數(shù)2]……[整數(shù)n];8.1一維數(shù)組的定義和初始化a[4]a[3]a[2]a[18.1一維數(shù)組的定義和初始化數(shù)組定義后的初值仍然是隨機(jī)數(shù)一般需要進(jìn)行初始化

inta[5]={12,34,56,78,9};inta[5]={0};inta[]={11,22,33,44,55};8.1一維數(shù)組的定義和初始化數(shù)組定義后的初值仍然是隨機(jī)數(shù)8.1一維數(shù)組的定義和初始化數(shù)組的引用數(shù)組名

[下標(biāo)]數(shù)組下標(biāo)(index)都是從0開(kāi)始使用a[0]、a[1]、a[2]、a[3]、a[4]這樣的形式訪(fǎng)問(wèn)每個(gè)元素下標(biāo)既可是常量，也可是整型表達(dá)式，允許快速隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)，如a[i]可以像使用普通變量一樣使用它們8.1一維數(shù)組的定義和初始化數(shù)組的引用如何使兩個(gè)數(shù)組的值相等？main(){inta[5]={1,2,3,4,5},b[5];

b=a;

}解決方法方法1:逐個(gè)元素賦值

b[0]=a[0];b[1]=a[1];b[2]=a[2];b[3]=a[3];b[4]=a[4];方法2:通過(guò)循環(huán)賦值

inti;for(i=0;i<5;i++){

b[i]=a[i];}原因:數(shù)組名表示數(shù)組的首地址,其值不可改變!如何使兩個(gè)數(shù)組的值相等？main()解決方法原因:8.1一維數(shù)組的定義和初始化【例8.2】編程實(shí)現(xiàn)顯示用戶(hù)輸入的月份（不包括閏年的月份）擁有的天數(shù)8.1一維數(shù)組的定義和初始化【例8.2】編程實(shí)現(xiàn)顯示用戶(hù)輸入8.1一維數(shù)組的定義和初始化下標(biāo)越界是大忌！編譯程序不檢查是否越界下標(biāo)越界，將訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組以外的空間那里的數(shù)據(jù)是未知的，不受我們掌控，可能帶來(lái)嚴(yán)重后果8.1一維數(shù)組的定義和初始化下標(biāo)越界是大忌！b[0]b[1]b[2]b[3]b[4]caib[8]【例8.3】當(dāng)下標(biāo)值小于0或超過(guò)數(shù)組長(zhǎng)度時(shí)

會(huì)出現(xiàn)什么情況？運(yùn)行程序或單步執(zhí)行觀(guān)察變量變化情況可以看到，變量c和a的值因數(shù)組越界而被悄悄破壞了1234560784044484c5054585c6064686c#include<stdio.h>intmain(){inta=1,c=2,b[5]={0},i;

printf("%p,%p,%p\n",b,&c,&a);

for(i=0;i<=8;i++){b[i]=i;printf("%d",b[i]);}printf("\nc=%d,a=%d,i=%d\n",c,a,i);return0;}

9b[0]b[1]b[2]b[3]b[4]ca8.2二維數(shù)組的定義和初始化一維數(shù)組用一個(gè)下標(biāo)確定各元素在數(shù)組中的順序可用排列成一行的元素組來(lái)表示如inta[5];二維數(shù)組用兩個(gè)下標(biāo)確定各元素在數(shù)組中的順序可用排列成i行、j列的元素組來(lái)表示如intb[2][3];n維數(shù)組用n個(gè)下標(biāo)來(lái)確定各元素在數(shù)組中的順序如intc[3][2][4];n≥3時(shí)，n維數(shù)組無(wú)法在平面上表示其各元素的位置a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]b[0][0]b[0][1]b[0][2]b[1][0]b[1][1]b[1][2]8.2二維數(shù)組的定義和初始化一維數(shù)組a[0]a[1]a[2]【例】以下程序的運(yùn)行結(jié)果是什么？intmain(){inta[][3]={{1,2,3},{4,5},{6},{0}};printf("%d,%d,%d\n",a[1][1],a[2][1],a[3][1]);return0;}123450600000結(jié)果：5,0,0【例】若inta[][3]={1,2,3,4,5,6,7}，則a數(shù)組的第一維大小是多少？

123456700二維數(shù)組的初始化【例】以下程序的運(yùn)行結(jié)果是什么？123結(jié)果：5,數(shù)組的數(shù)據(jù)類(lèi)型和存儲(chǔ)類(lèi)型根據(jù)數(shù)組的數(shù)據(jù)類(lèi)型，為每一元素安排相同長(zhǎng)度的存儲(chǔ)單元根據(jù)數(shù)組的存儲(chǔ)類(lèi)型，將其安排在內(nèi)存的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)、靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)或寄存器區(qū)用sizeof(a)來(lái)獲得數(shù)組a所占字節(jié)數(shù)short數(shù)組的數(shù)據(jù)類(lèi)型和存儲(chǔ)類(lèi)型根據(jù)數(shù)組的數(shù)據(jù)類(lèi)型，為每一元素安排相shortinta[2][3];a[0]a[1]a[1][0]a[1][1]a[1][2]a[0][0]a[0][1]a[0][2]存放順序：按行存放先順序存放第0行元素，再存放第1行元素a[0][0]a[0][1]a[0][2]a[1][0]a[1][1]a[1][2]需知道數(shù)組每行列數(shù)才能從起始地址開(kāi)始正確讀出數(shù)組元素二維數(shù)組的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)shortinta[2][3];a[0]a[1]a[1二維數(shù)組實(shí)例【例8.4】從鍵盤(pán)輸入某年某月（包括閏年），編程輸出該年的該月?lián)碛械奶鞌?shù)二維數(shù)組實(shí)例【例8.4】從鍵盤(pán)輸入某年某月（包括閏年）

8.3向函數(shù)傳遞一維數(shù)組傳遞整個(gè)數(shù)組給另一個(gè)函數(shù)，可將數(shù)組的首地址作為參數(shù)傳過(guò)去用數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)只復(fù)制一個(gè)地址自然比復(fù)制全部數(shù)據(jù)效率高由于首地址相同，故實(shí)參數(shù)組與形參數(shù)組占用同一段內(nèi)存在該函數(shù)內(nèi)，不僅可以讀這個(gè)數(shù)組的元素，還可以修改它們8.3向函數(shù)傳遞一維數(shù)組傳遞整個(gè)數(shù)組給另一個(gè)函數(shù)，可將數(shù)簡(jiǎn)單變量和數(shù)組作函數(shù)參數(shù)的區(qū)別簡(jiǎn)單變量和數(shù)組作函數(shù)參數(shù)的區(qū)別【例8.5】計(jì)算平均分計(jì)數(shù)控制的循環(huán)【例8.5】計(jì)算平均分計(jì)數(shù)控制的循環(huán)【例8.5】計(jì)算平均分計(jì)數(shù)控制的循環(huán)returnn>0?sum/n:-1;更安全

【例8.5】計(jì)算平均分計(jì)數(shù)控制的循環(huán)returnn>0【例8.6】計(jì)算平均分

當(dāng)輸入負(fù)值時(shí)，表示輸入結(jié)束標(biāo)記控制的循環(huán)——負(fù)值作為輸入結(jié)束標(biāo)記【例8.6】計(jì)算平均分

當(dāng)輸入負(fù)值時(shí)，表示輸入結(jié)束標(biāo)記控【例8.6】計(jì)算平均分

當(dāng)輸入負(fù)值時(shí)，表示輸入結(jié)束標(biāo)記控制的循環(huán)——負(fù)值作為輸入結(jié)束標(biāo)記【例8.6】計(jì)算平均分

當(dāng)輸入負(fù)值時(shí)，表示輸入結(jié)束標(biāo)記控【例8.7】計(jì)算最高分#include<stdio.h>#defineN40intReadScore(intscore[]);intFindMax(intscore[],intn);intmain(){ intscore[N],max,n;

n=ReadScore(score); printf("Totalstudentsare%d\n",n); max=FindMax(score,n);

printf("Thehighestscoreis%d\n",max);

return0;}【例8.7】計(jì)算最高分#include<stdio.h>max(i=0)max(i=2)max(i=3)計(jì)算最大值算法max(i=0)max(i=2)max(i=3)計(jì)算最大值算假設(shè)其中的一個(gè)學(xué)生成績(jī)?yōu)樽罡?/p>

maxScore=score[0]; 對(duì)所有學(xué)生成績(jī)進(jìn)行比較，即

for(i=1;i<n;i++){

若score[i]>maxScore 則修改maxScore值為score[i]

}打印最高分maxScore【例8.7】計(jì)算最高分假設(shè)其中的一個(gè)學(xué)生成績(jī)?yōu)樽罡摺纠?.7】計(jì)算最高分【例8.7】計(jì)算最高分【例8.7】計(jì)算最高分8.4排序和查找排序（Sorting）算法交換法排序選擇法排序8.4排序和查找排序（Sorting）算法交換法排序交換法排序交換法排序交換法排序【例8.8】交換法從高到低排序交換法排序

for(i=0;i<n-1;i++){

for(j=i+1;j<n;j++){

if(score[j]>score[i])

"交換成績(jī)score[j]和score[i]"

}}【例8.8】交換法從高到低排序交換法排序如何實(shí)現(xiàn)兩數(shù)交換？temp=score[j];score[j]=score[i];score[i]=temp;

tempscore[j]score[i]？7050705070如何實(shí)現(xiàn)兩數(shù)交換？temp=score[j];temps【例8.8】交換法從高到低排序voidDataSort(intscore[],intn)/*交換法排序*/{ inti,j,temp; for(i=0;i<n-1;i++) { for(j=i+1;j<n;j++) { if(score[j]>score[i])/*從高到低*/ {

temp=score[j]; score[j]=score[i]; score[i]=temp; } } }}【例8.8】交換法從高到低排序voidDataSort(i選擇法排序k=1k=2k=0k=1選擇法排序k=1k=2k=0k=1選擇法排序k=3k=4k=3k=4選擇法排序k=3k=4k=3k=4選擇法排序選擇法排序

for(i=0;i<n-1;i++){

k=i;

for(j=i+1;j<n;j++){

if(score[j]>score[k])

記錄此輪比較中最高分的元素下標(biāo)k=j;

}

若k中記錄的最大數(shù)不在位置i，則

"交換成績(jī)score[k]和score[i]"，

"交換學(xué)號(hào)num[k]和num[i]"；

}選擇法排序選擇法排序voidDataSort(intscore[],longnum[],intn)/*選擇法*/{

inti,j,k,temp1;

longtemp2;for(i=0;i<n-1;i++){k=i;for(j=i+1;j<n;j++){if(score[j]>score[k]){k=j;/*記錄最大數(shù)下標(biāo)位置*/}}if(k!=i)/*若最大數(shù)不在下標(biāo)位置i*/{ temp1=score[k];score[k]=score[i]; score[i]=temp1;

temp2=num[k];num[k]=num[i];num[i]=temp2;}}}voidDataSort(intscore[],lon【例8.8】成績(jī)從高到低順序【例8.8】成績(jī)從高到低順序8.4排序和查找查找（Searching）算法順序查找折半查找8.4排序和查找查找（Searching）算法【例8.10】順序查找學(xué)號(hào)intLinSearch(longnum[],longx,intn){

inti;

for(i=0;i<n;i++){

if(num[i]==x){

returni;}}

return-1;}哈，找到了！事先不必排序【例8.10】順序查找學(xué)號(hào)intLinSearch(lo【例8.11】折半查找學(xué)號(hào)哈，找到了！按升序排序1012210124101261012810130【例8.11】折半查找學(xué)號(hào)哈，找到了！按升序排序10122【例8.11】折半查找學(xué)號(hào)唉，沒(méi)找到！1012210124101261012810130【例8.11】折半查找學(xué)號(hào)唉，沒(méi)找到！101221012intBinSearch(long

num[],longx,intn){

intlow,high,mid; low=0; high=n-1;

while(low<=high) { mid=(high+low)/2;

if(x>num[mid]) { low=mid+1; }

else

if(x<num[mid]) { high=mid-1; }

else

{

returnmid; } }

return-1;}找到時(shí)返回下標(biāo)位置找不到時(shí)返回-1若未按學(xué)號(hào)排序，則如何修改程序？intBinSearch(longnum[],lonvoidDataSort(intscore[],longnum[],intn)/*選擇法*/{

inti,j,k,temp1;longtemp2;for(i=0;i<n-1;i++){k=i;for(j=i+1;j<n;j++){if(num[j]<num[k]){k=j;/*記錄最大數(shù)下標(biāo)位置*/}}if(k!=i)/*若最大數(shù)不在下標(biāo)位置i*/{temp1=score[k];score[k]=score[i];score[i]=temp1;temp2=num[k];num[k]=num[i];num[i]=temp2;}}}按學(xué)號(hào)由小到大排序voidDataSort(intscore[],lon8.5向函數(shù)傳遞二維數(shù)組a[0][0]a[0][1]a[0][2]a[1][0]a[1][1]a[1][2]a[0][0]a[0][1]a[0][2]a[1][0]a[1][1]a[1][2]實(shí)際傳送的是數(shù)組第一個(gè)元素的地址shorta[2][3];8.5向函數(shù)傳遞二維數(shù)組a[0][0]a[1][1]a[0]8.5向函數(shù)傳遞二維數(shù)組在聲明二維數(shù)組形參時(shí)，不能省略數(shù)組第二維的長(zhǎng)度（列數(shù)），為什么？想想數(shù)組在內(nèi)存中是如何分布的？元素a[i][j]在數(shù)組a中的位置是：i*N+j

元素地址：首地址+偏移量a[0][0]a[0][1]a[0][2]a[1][0]a[1][1]a[1][2]a[0][0]a[0][1]a[0][2]a[1][0]a[1][1]a[1][2]實(shí)際傳