- 1. 第七章数组
- 2. 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。第七章 数组
- 3. 主要内容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 字符数组第七章 数组
- 4. §7-1 一维数组的定义和引用 问题:有如下几组数据,它们分别该如何存储呢? 是一组具有相同数据类型的数据的有序集合。 数组 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
C语言为这些数据,提供了一种构造数据类型:数组。
- 5. 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 a[10];
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 2、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。
- 6. (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。例如,指定a[10],表示a数组有10个元素,注意下标是从0开始的,这10个元素是,a[0],a[1],a[2],a[3],a[4],a[5],a[6],a[7],a[8],a[9]。请持别注意,按上面的定义,不存在数组元素a[10]。(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。例如,下面这样定义数组是不行的:
- 7. 错误举例: int n;
scanf(“%d″,&n); /*在程序中临时输入数
组的大小 */
int a[n]; ① float a[0]; /* 数组大小为0没有意义 */
② int b(2)(3); /* 不能使用圆括号 */
③ int k, a[k]; /* 不能用变量说明数组大小*/ 数组说明中其他常见的错误
- 8. 数组名[下标]
下标可以是整型常量或整型表达式。例如:
a[0]=a[5]+a[7]-a[2*3]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 a[10]; /* 定义数组长度为10 */
t=a[6]; /* 引用a数组中序号为6的元
素。此时6不代表数组长度 */注意§ 7.1.2一维数组元素的引用1、数组元素的引用方式:
- 9. 2、一维数组元素引用的程序实例#include
void main()
{
int i,a[10];
for (i=0; i<=9;i++)
a[i]=i;
for(i=9;i>=0; i--)
printf("%d ″,a[i]);
printf("\n″);
} 运行结果如下:
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
程序使a[0]到
a[9]的值为0~9,然后按逆序输出。
- 10. 1、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 a[10]={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,a[0]=0,a[1]=1,a[2]=2,a[3]=3,a[4]=4,a[5]=5,a[6]=6,a[7]=7,a[8]=8,a[9]=9。 § 7.1.3一维数组的初始化
- 11. (3)如果想使一个数组中全部元素值为0,
可以写成
int a[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0}; 或int a[10]={0};
不能写成:int a[10]={0*10};
这是与FORTRAN语言不同的,不能给数组整体赋初值。 2)可以只给一部分元素赋值。例如:
int a[10]={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。
- 12. 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 a[5]={1,2,3,4,5};
也可以写成 int a[]={1,2,3,4,5};
在第二种写法中,花括弧中有5个数,系统就会据此自动定义a数组的长度为5。但若数组长度与提供初值的个数不相同,则数组长度不能省略。例如,想定义数组长度为10,就不能省略数组长度的定义,而必须写成 int a[10]={1,2,3,4,5}; 只初始化前5个元素,后5个元素为0。
- 13. 程序举例2:用起泡法对10个数排序(由小到大)。 起泡法的思路是:将相邻两个数比较,将小的调到前头。 第
一
趟
比
较 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,注§ 7.1.4一维数组程序举例
- 14. 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。 经过第二趟(共4次比较与交换)后,得到次大的数8。注
- 15. 程序流程图如下:
- 16. 程序实例7.3:
#include
void main()
{
int a[10];
int i,j,t;
printf(″input 10 numbers :\n″);
for (i=0;i<10;i++)
scanf("%d",&a[i]);
printf("\n");
- 17. for(j=0;j<9;j++)
for(i=0;i<9-j;i++)
if (a[i]>a[i+1])
{
t=a[i];a[i]=a[i+1];
a[i+1]=t;
}
printf(″the sorted numbers :\n″);
for(i=0;i<10;i++)
printf(″%d ″,a[i]);
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 -45 123↙ the sorted numbers:
-76 -45 0 1 4 8 12 65 100 123
- 18. §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3×4(3行4列)的数组,b为5×10(5行10列)的数组。如下:
float a[3][4],b[5][10];不能写成 float a[3,4],b[5,10];
- 19. 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:a[0]、a[1]、a[2],每个元素又是一个包含4个元素的一维数组。
- 20. § 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a[3][4]数组存放的顺序
- 21. 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 a[2][3][4];
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 a[0][0][0]→a[0][0][1]→a[0][0][2]→a[0][0][3]→
a[0][1][0]→a[0][1][1]→a[0][1][2]→a[0][1][3]→
a[0][2][0]→a[0][2][1]→a[0][2][2]→a[0][2][3]→
a[1][0][0]→a[1][0][1]→a[1][0][2]→a[1][0][3]→
a[1][1][0]→a[1][1][1]→a[1][1][2]→a[1][1][3]→
a[1][2][0]→a[1][2][1]→a[1][2][2]→a[1][2][3]→三维数组的元素排列顺序
- 22. 二维数组元素的表示形式为:数组名[下标][下标]
例如: a[2][3]
下标可以是整型表达式,如 a[2-1][2*2-1]数组元素可以出现在表达式中,也可以被赋值,例如:b[1][2]=a[2][3]/2注意不要写成 a[2,3],a[2-1,2*2-1]形式§ 7.2.2二维数组的引用
- 23. 常出现的错误有:
int a[3][4]; /* 定义a为3×4的数组 */
┆
a[3][4]=3; //正确表达为 a[2][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。
- 24. 可以用下面4种方法对二维数组初始化数据类型
数组名 [常量表达式1][常量表达式2]={ 初始化数据 };(1) 分行给二维数组赋初值。如:
int a[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}}; (2) 可以将所有数据写在一个花括弧内,按数组排列的顺序对各元素赋初值。如:
int a[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};§ 7.2.3二维数组的引用
- 25. (3) 可以对部分元素赋初值。如
int a[3][4]={{1},{5},{9}}; 1 0 0 0
5 0 0 0
9 0 0 0也可以对各行中的某一元素赋初值,如
int a[3][4]={{1},{0,6},{0,0,11}}; 1 0 0 0
0 6 0 0
0 0 0 11 1 0 0 0
5 6 0 0
0 0 0 0也可以只对某几行元素赋初值。如:
int a[3][4]={{1},{5,6}};
- 26. (4)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。如:
int a[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};它等价于:int a[][4]={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。如:int a[][4]={{0,0,3},{},{0,10}};0 0 3 0
0 0 0 0
0 10 0 0§ 7.2.3二维数组的引用
- 27. § 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()
{
int a[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}};
int b[3][2],i,j;
printf(″array a:\n″);
for (i=0;i<=1;i++)
{
for (j=0;j<=2;j++)
{ 例如:a= 1 2 3 1 4
4 5 6 b= 2 5
3 6
- 28. printf(″%5d″,a[i][j]);
b[j][i]=a[i][j];
}
printf(″\n″);
}
printf(″array b:\n″);
for (i=0;i<=2;i++)
{
for(j=0;j<=1;j++)
printf("%5d″,b[i][j]);
printf(″\n″);
}
} /*程序结束*/运行结果如下:
array a:
1 2 3
4 5 6
array b:
1 4
2 5
3 6
- 29. 例7.5: 有一个3×4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。 先用N-S流程图表示算法 ,如下:§ 7.2.4二维数组程序举例
- 30. 程序如下:
#include
void main()
{
int i,j,row=0,colum=0,max;
int a[3][4]={{1,2,3,4},{9,8,7,6},
{-10,10,-5,2}};
max=a[0][0];
- 31. for (i=0;i<=2;i++)
for (j=0;j<=3;j++)
if (a[i][j]>max)
{ max=a[i][j];
row=i;
colum=j;
}
printf(″max=%d,row=%d,colum=%d\n″,
max,row,colum);
} /*程序结束*/
- 32. §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 c[10];
c[0]=′I′;c[1]=′ ′;c[2]=′a′;
c[3]=′m′;c[4]=′ ′;c[5]=′h′;c[6]=′a′;
c[7]=′p′;c[8]=′p′;c[9]=′y′;用来存放字符数据的数组是字符数组。字符数组中的一个元素存放一个字符。
- 33. 对字符数组初始化,最容易理解的方式是逐个字符
赋给数组中各元素。如:
char c[10]={ ’I′, ’ ′,’a′,’m′,’’,′h′,′a′,
′p′,′p′,′y′}; 如果在定义字符数组时不进行初始化,则数组中各元
素的值是不可预料的。如果花括弧中提供的初值个数(即字符个数)大于数组
长度,则按语法错误处理。 § 7.3.2字符数组的初始化
- 34. 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
(即′\0′)。例如: char c[10]={′c′,′ ′,′p′,′r′,′o′,
′g′,′r′,′a′,′m′};
- 35. 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。例如: char c[]={′I′,′ ′,′a′,′m′,′ ′,′h′,
′a′,′p′,′p′,′y′};数组c的长度自动定为10。 也可以定义和初始化一个二维字符数组。例如:
- 36. char diamond[5][5]={{′ ′,′ ′,*′},{′ ′,′*′,′ ′,′*′},{′*′,′ ′,′ ′,′ ′,′*′},{′ ′,′*′,′ ′,′*′},{′ ′,′ ′,′*′}}
- 37. § 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 c[10]={’I’,’ ’,’a’,’m’,’ ’,’a’,’ ’,
’b’,’o’,′y′};
int i;
for(i=0;i<10;i++)
printf(″%c″,c[i]);
printf(″\n″);
} 运行结果:I am a boy
- 38. 例7.7 输出一个钻石图形 #include
void main()
{ char diamond[][5]={{′ ′,′ ′,′*′},{′′,′*′,′ ′,′*′},{′*′,′ ′,′ ′,′ ′,′*′},{′ ′,′*′,′ ′,′*′},{′ ′,′ ′,′*′}};
int i,j;
for (i=0;i<5;i++)
{ for (j=0;j<5;j++)
printf(″%c″,diamond[i][j]);
printf(″\n″);
}
}运行结果
*
* *
* *
* *
*§ 7.3.3字符数组的引用
- 39. § 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”,以字符′\0′作为标志。如果有一个字符串,前面9个字符都不是空字符(即′\0′) ,而第10个字符是′\0′,则此字符串的有效字符为9个。系统对字符串常量也自动加一个′\0′作为结束符。′\0′代表ASCII码为0的字符,从ASCII码表中可以查到,ASCII码为0的字符不是一个可以显示的字符,而是一个“空操作符”,即它什么也不干。用它来作为字符串结束标志不会产生附加的操作或增加有效字符,只起一个供辨别的标志。
- 40. §7-3 字符数组§ 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。
- 41. char c[]={″China″};
printf(″%s″,c); 例如在内存中数组c的状态
- 42. § 7.3.6字符串处理函数 在C的函数库中提供了一些用来处理字符串的函数,使用方便。几乎所有版本的C编译系统都提供这些函数。下面介绍几种常用的函数。 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。
由于可以用printf函数输出字符串,因此puts函数用的不多。
- 43. 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↙§ 7.3.6字符串处理函数
- 44. 将输入的字符串"Computer"送给字符数组str(请注意送给数组的共有9个字符,而不是8个字符),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。
注意: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)
- 45. 3. strcat函数
其一般形式为: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。§ 7.3.6字符串处理函数
- 46. 4. strcpy函数
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 str1[10],str2[]={″China″};
strcpy(str1,str2); § 7.3.6字符串处理函数
- 47. 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″);§ 7.3.6字符串处理函数
- 48. 6. strlen函数
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)。
如:char str[10]={″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(″China″); § 7.3.6字符串处理函数
- 49. 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。 以上介绍了常用的8种字符串处理函数,应当再次强调:库函数并非C语言本身的组成部分,而是C编译系统为方便用户使用而提供的公共函数。不同的编译系统提供的函数数量和函数名、函数功能都不尽相同,使用时要小心,必要时查一下库函数手册。 § 7.3.6字符串处理函数
- 50. 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
- 51. 程序如下:
#include
void main()
{
char string[81];
int i,num=0,word=0;
char c;
gets(string);
for (i=0;(c=string[i])!=′\ 0′;i++)
- 52. if(c==′ ′) word=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.
- 53. 例7.9 有3个字符串,要求找出其中最大者 程序如下:
#include
#include
void main ( )
{
char string[20];
char str[3][20];
int i;
for (i=0;i<3;i++)
gets (str[i]);
- 54. if (strcmp(str[0],str[1])>0)
strcpy(string,str[0])
else strcpy(string,str[1]);
if (strcmp(str[2],string)>0)
strcpy(string,str[2]);
printf(″\nthe largest string is∶
\n%s\n″,string);
}
- 55. 运行结果如下:
CHINA↙
HOLLAND↙
AMERICA↙
the largest string is∶
HOLLAND
- 56. 第七章 上机作业上机运行课件中全部例题。
定义一个3*3矩阵A=[1 2 3
4 5 6
7 8 9]
计算矩阵A与A的转置矩阵相加后的矩阵,并输出矩阵A、A的转置矩阵、相加后的矩阵。
- 57. 第七章 书面作业习题7.3
提示:3*3矩阵元素自行定义,在程序中进行初始化。2维数组中i和j相等的元素为对角线元素。
- 58. 第七章 思考题