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第 6 章 数 组

第 6 章 数 组. 淮安信息职业技术学院. 52. a. 45. a. a[ 0 ]. 20. -8. a[ 1 ]. 24. a[ 2 ]. a[ 3 ]. 基本类型数据：整型、字符型、实型 构造类型数据： 数组 、结构体、共用体 构造类型数据是由基本类型数据按一定规则组成的。（派生） 如： int a=20;. 第 6 章 数 组. 数组是有序数据的集合。（一组数据） 数组中每一元素都属于同一个数据类型。 用一个统一的数组名和下标来唯一地确定数组中的元素。. 6.1.1 一维数组的 定义

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第 6 章 数 组

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  1. 第6章 数 组 淮安信息职业技术学院

  2. 52 a 45 a a[ 0 ] 20 -8 a[ 1 ] 24 a[ 2 ] a[ 3 ] 基本类型数据：整型、字符型、实型 构造类型数据：数组、结构体、共用体 构造类型数据是由基本类型数据按一定规则组成的。（派生） 如：int a=20; 第6章 数 组 数组是有序数据的集合。（一组数据） 数组中每一元素都属于同一个数据类型。 用一个统一的数组名和下标来唯一地确定数组中的元素。

  3. 6.1.1 一维数组的定义 • 类型说明符 数组名 [常量表达式]； • 如：int a[10]; • 说明： • 数组名定名规则和变量名相同，遵循标识符定名规则。 • 数组名后是用方括号括起来的常量表达式，不能用圆括号。 • 常量表达式表示元素的个数，即数组长度。（下标从0开始） • 常量表达式中可以包括常量和符号常量，不能包含变量。 （数组是编译时分配单元，而变量的值是运行时赋值的） 6.1 一维数组的定义和引用

  4. 6.1.2 一维数组元素的引用 数组必须先定义，然后使用。 C语言规定只能逐个引用数组元素而不能一次引用整个数组。 数组元素的表示形式为： 数组名[下标] 下标可以是整型常量或整型表达式。 例6.1 数组元素的引用 #include <stdio.h> main( ) { int i,a[10]; /*数组*/ for (i=0;i<=9;i++) a[i]=i; /*scanf(“%d”,&a[i]);*/ for (i=9;i>=0;i--) printf("%d ",a[i]); /*元素*/ } 结果：9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

  5. 6.1.3 一维数组的初始化 • 变量的初始化： • int a=20; • 对数组元素的初始化： • 在定义数组时对数组元素赋以初值。 • int a[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; • 可以只给一部分元素赋值。 • int a[10]={0,1,2,3,4}; • 表示只给前面五个元素赋初值，后五个元素值为0。 • 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}; • 若写成：int a[10]={0*10};实际是：int a[10]={0}; • 不能给数组整体赋初值。 • 在对全部数组元素赋初值时，可以不指定数组长度。但若被定义的数组长度与提供初值的个数不相同，则数组长度不能省略。 • int a[ ]={1,2,3,4,5}; • int a[10]={1,2,3,4,5};

  6. … 6.1.4 一维数组程序举例 例6.2 用数组来处理求Fibonacci数列问题。 #include <stdio.h> main( ) {int i; int f[20]={1,1}; /*f[0],f[1]*/ for (i=2;i<20;i++) /*给f[2]~f[19]赋值*/ f[i]=f[i-2]+f[i-1]; /*新值,第前2个值,第前1个值*/ for (i=0;i<20;i++) {if (i%5==0) printf("\n"); /*换行*/ printf("%12d",f[i]); /* f[0]~f[19]输出*/ } printf("\n"); } 结果： 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765

  7. 例6.3 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。

  8. 若有6个数，比较6-1=5趟； 第1趟，比较6-1=5次 第2趟，比较6-2=4次 第3趟，比较6-3=3次 第4趟，比较6-4=2次 第5趟，比较6-5=1次 结论： 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。

  9. #include <stdio.h> main( ) {int a[11]; /*a[0]不用*/ int i,j,t; /*次，趟，中间变量*/ printf("input 10 numbers:\n"); for (i=1;i<11;i++) scanf("%d",&a[i]); /*给a[1]~a[10]赋值*/ printf("\n"); for (j=1;j<=9;j++) /*趟*/ for (i=1;i<=10-j;i++) /*次/趟*/ if (a[i]>a[i+1]) {t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t;}; /*交换*/ printf("the sorted numbers:\n"); for (i=1;i<11;i++) printf("%d ",a[i]); /*输出a[1]~a[10]的值*/ } 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

  10. 6.2.1 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]； 行 列 例如：float a[3][4],b[5][10]; 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。 6.2 二维数组的定义和引用

  11. C语言中，二维数组中元素排列的顺序是：按行存放，即在内存中先顺序存放第一行的元素，再存放第二行的元素。 C允许使用多维数组 例如：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。

  12. 6.2.2 二维数组的引用 二维数组的元素的表示形式为： 数组名 [下标][下标] 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。如：b[1][2]=a[2][3]/2; 在使用数组元素时，应该注意下标值应在已定义的数值大小的范围内。 注意：数组的定义和数组元素的引用之区别。

  13. 6.2.3 二维数组的初始化 • 分行给二维数组赋初值。 • int a[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}}; • 可以将所有数据写在一个花括号内，按数组排列的顺序对各元素赋初值。 • int a[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}; • 可以对部分元素赋初值。 • 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。 • int a[3][4]={{1},{0,6},{0,0,11}}; • 1 0 0 0 • 0 6 0 0 • 0 0 11 0

  14. 也可以只对某几行元素赋初值。 • int a[3][4]={{1},{5,6}}; • 1 0 0 0 • 5 6 0 0 • 0 0 0 0 • 也可以对第二行不赋初值。 • int a[3][4]={{1},{ },{9}}; • 1 0 0 0 • 0 0 0 0 • 9 0 0 0 • 如果对全部元素都赋初值（即提供全部初始数据），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。 • 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。 • int a[ ][4]={{0,0,3},{ },{0,10}}; • 0 0 3 0 • 0 0 0 0 • 0 10 0 0

  15. 6.2.4 二维数组程序举例 例6.4 将一个二维数组行和列元素互换，存到另一个二维数组中。 a: b: 1 2 3 1 4 4 5 6 2 5 3 6 分析： a： b： 0,0 0,1 0,2 0,0 0,1 1,0 1,1 1,2 1,0 1,1 2,0 2,1 行号/列号互换 b[ j ][ i ]=a[ i ][ j ];

  16. #include <stdio.h> main( ) {int a[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}}; int b[3][2],i,j; /*行号，列号*/ printf("array a:\n"); for (i=0;i<=1;i++) {for (j=0;j<=2;j++) {printf ("%5d",a[i][j]); b[j][i]=a[i][j]; /*行号与列号交换*/ } 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"); } } 结果： array a: 1 2 3 4 5 6 array b: 1 4 2 5 3 6

  17. 例6.5 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。 先预设第一个值为最大值，然后第二个值和该值比较，若比该值大，那么就把第二个值暂作最大值，同时记下当前行号和列号；依次各个值，都和当前最大值比较，最终最大值中就是所有数中最大的。

  18. #include <stdio.h> main( ) {int i,j,row=0,colum=0,max; /*行,列,最大值的行号,最大值的列号,最大值*/ int a[3][4]={{1,2,3,4},{9,8,7,6},{-10,10,-5,2}}; max=a[0][0]; /*预设a[0][0]为最大值*/ for (i=0;i<=2;i++) for (j=0;j<=3;j++) if (a[i][j]>max) {max=a[i][j]; /*当前最大值*/ row=i; /*当前最大值的行号*/ colum=j; /*当前最大值的列号*/ } printf ("max=%d,row=%d,colum=%d\n",max,row,colum); } 结果 ： max=10,row=2,colum=1 双层循环赋值： for (i=0;i<=2;i++) for (j=0;j<=3;j++) scanf(“%d”,&a[i][j]);

  19. 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。 6.3.1 字符数组的定义 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’; 6.3 字符数组 也可以用整型数值来存放字符型数据： int c[10]; （合法，但浪费存储空间。整型是双字节，字符型是单字节）

  20. 6.3.2 字符数组的初始化 • 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。 • char c[10]={’I’,’ ’,’a’,’m’,’ ’,’h’,’a’,’p’,’p’,’y’}; • 如果花括号中提供的初值个数（即字符个数）大于数组的长度，则按语法错误处理。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’）。 • char c[10]={’c’,’ ’,’p’,’r’,’o’,’g’,’r’,’a’,’m’};

  21. 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。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。 • char c[ ]={’I’,’ ’,’a’,’m’,’ ’,’h’,’a’,’p’,’p’,’y’}; • 也可以定义和初始化一个二维字符数组。 • char diamond[5][5]={{ ’ ’, ’ ’ ,’*’},{’ ’,’*’,’ ’,’*’},{‘*’,’ ’,’ ’,’ ’,’*’},{’ ’,’*’,’ ’,’*’},{’ ’,’ ’,’*’}}; • 用字符串常量使字符数组初始化。P109

  22. 6.3.3 字符数组的引用 可以引用字符数组中的一个元素，得到一个字符。 例6.6 输出一个字符串。 #include <stdio.h> 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"); } 结果：I am a boy

  23. 例6.7 输出一个钻石图形。 #include <stdio.h> main( ) {char diamond[ ][5]={{' ',' ','*',' ',' '},{' ','*',' ','*',' '},{'*',' ',' ',' ','*'},{' ','*',' ','*',' '},{' ',' ','*',' ',' '}}; int i,j; /*行号，列号*/ for (i=0;i<5;i++) {for (j=0;j<5;j++) printf("%c",diamond[i][j]); printf("\n"); } }

  24. 6.3.4 字符串和字符串结束标志 • 字符串的实际长度和数组的长度不一定相等。 • 为了测定字符串的实际长度，C语言用一个“字符串结束标志\0”来表示。 • 系统对字符串常量自动加一个‘\0’作为结束符。 • （说明：‘\0’代表ASCII码为0的字符，从ASCII码表中可以查到，ASCII码为0的字符不是一个可显示字符，而是一个“空操作符NULL”，即什么也不做。） • 字符串作为一维数组存放在内存中。 • 可以用字符串常量来使字符数组初始化。 • char c[ ]={“I am happy”}; (‘\0’) • 或 char c[ ]=“I am happy”; (‘\0’) • （注意：数组c的长度不是10，而是11。） • 若 char c[10]=“China”; 说明：字符数组并不要求它的最后一个字符为‘\0’，甚至可以不包含‘\0’。人们为了使处理方法一致，便于测定字符串的实际长度，以及在程序中作相应的处理，在字符数组也常常人为地加上一个‘\0’。

  25. 6.3.5 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。%c • 将整个字符串一次输入或输出。%s • char c[ ]={“China”}; • printf(“%s”,c); • 结果：China 注意： ①输出字符不包括结束符‘\0’。 ②用“%s”格式符输出字符串时，printf函数中的输出项是字符数组名。 ③如果数组长度大于字符串实际长度，也只输出到遇‘\0’结束。 ④如果一个字符数组中包含一个以上‘\0’，则遇第一个‘\0’时输出就结束。

  26. 可以用scanf函数输入一个字符串： char c[6]; scanf(“%s”,c); 输入：China↙ （\0） 如果利用一个scanf函数输入多个字符串，则以空格分隔。 char str1[5],str2[5],str3[5]; scanf(“%s%s%s”,str1,str2,str3); 输入：How are you? ↙ 数组中未被赋值的元素的值是不可预料的。

  27. char str[13]; scanf(“%s”,str); 输入：How are you?↙ （遇空格结束） 实际输入：How 注意：scanf函数中的输入项是字符数组名。输入项为字符数组名时，不要再加地址符&，因为在C语言中数组名代表该数组的起始地址。

  28. 6.3.6 字符串处理函数 1. puts（字符数组） stdio.h 将一个字符串(以’\0’结束的字符序列)输出到终端。 char str[ ]={“China”}; puts(str); 结果：China 用puts函数输出的字符串中可以包含转义字符。 char str[ ]={“China\nBeijing”}; puts(str); 结果：China Beijing 在输出时将字符串结束标志’\0’转换成’\n’,即输出完字符串后换行。

  29. 2. gets（字符数组） stdio.h 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。 char str[10]; gets(str); 输入：Computer↙ 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，系统自动在后面加一个‘\0’结束符），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函数只能输出或输入一个字符串。

  30. 3．strcat（字符数组1，字符数组2） string.h 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。 char str1[30]={“People’s Republic of ”}; char str2[ ]={“China”}; printf(“%s”,strcat(str1,str2)); 结果： People’s Republic of China 说明： （1）字符数组1必须足够大，以便容纳连接后的新字符串。 （2）连接前两个字符串的后面都有一个‘\0’，连接时将字符串1后面的‘\0’取消，只在新串最后保留一个‘\0’。

  31. 4．strcpy（字符数组1，字符串2） string.h 将字符串2复制到字符数组1中去。 char str1[10],str2[ ]={“China”}; strcpy(str1,str2); 说明： （1）字符数组1必须定义得足够大，以便容纳被复制的字符串。 （2）“字符数组1”必须写成数组名形式，“字符串2”可以是字符数组名，也可以是一个字符串常量。 strcpy(str1,“China”); （3）复制时连同字符串后面的‘\0’一起复制到字符数组1中。 （4）不能用赋值语句将一个字符串常量或字符数组直接给一个字符数组，而只能用strcpy函数处理。 （5）可以用strncpy函数将字符串2中前面若干个字符复制到字符数组1中去。 strncpy(str1,str2,2); 作用是将str2中前2个字符复制到str1中去，取代str1中最前面2个字符。

  32. 5．strcmp（字符串1，字符串2） string.h • 比较字符串1和字符串2 • strcmp(str1,str2); • strcmp(“China”,“Korea”)； • strcmp（str1,“Beijing”）; • 字符串比较的规则：对两个字符串自左自右逐个字符相比（按ASCII码值大小比较），直到出现不同的字符或遇到“\0”为止。如全部字符相同，则认为相等；若出现不相同的字符，则以第一个不相同的字符的比较结果为准。 • 比较的结果由函数值带回。 • 如果字符串1=字符串2，函数值为0 • 如果字符串1>字符串2，函数值为一正整数 （ASCII码的差值） • 如果字符串1<字符串2，函数值为一负整数 （ASCII码的差值）

  33. 6．strlen（字符数组） string.h 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。 char str[10]=“China”; printf (“%d”,strlen(str)); 结果：5 也可以直接测字符串常量的长度。 printf(“%d”,strlen(“China”)); 结果：5  7. strlwr（字符串） 将字符串中大写字母换成小写字母。 printf(“%s”,strlwr(“China”)); 结果：china  8. strupr（字符串） 将字符串中小写字母换成大写字母。 printf(“%s”,strupr(“cat”)); 结果：CAT 库函数并非C语言本身的组成部分，而是人们为使用方便而编写、提供大家使用的公共函数。（必要时查一下库函数手册）

  34. 6.3.7 字符数组应用举例 例6.9 有3个字符串，要求找出其中最大者。 分析：用gets函数分别读入3个字符串。经过二次比较，就可得到最大者，把最大者放在一维数组string中。

  35. #include <stdio.h> #include <string.h> main( ) {char string[20]; /*最大字符串*/ char str[3][20]; /*二维数组存放三个字符串*/ int i; for (i=0;i<3;i++) gets(str[i]); /*输入3个字符串*/ if (strcmp(str[0],str[1])>0) strcpy(string,str[0]); /*最大字符串*/ else strcpy(string,str[1]); if (strcmp(str[2],string)>0) strcpy(string,str[2]); /*最大字符串*/ printf("\nthe largest string is:\n%s\n",string); } 输入：CHINA↙ HOLLAND↙ AMERICA↙ 结果：the largest string is: HOLLAND

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