1、C程序设计（第二版） -教学课件,制作人： 黄 荧 制作人单位：河师大数学与信息科学学院,第七章 数组,数组的学习,标志着你的编程水平是“小学“还是“中学“.前者的你只能指挥一个兵(“单个数据“), 后者的你可以指挥全军万马(“大批数据“).,第七章 数组,本章内容: 1 数组的概念 2 一维数组的定义和引用(重点!) 2 二维数组的定义和引用 3 字符数组的定义和引用 4 与数组相关的常用算法 (重点!),7.1 一维数组,一 一维数组的定义与使用：,一般形式： 数组名常量表达式,如，int a10； a是整型数组,数组a包含10个元素,分别用a0、a1、a9表示 重要特点:1)数组的每一个
2、元素都是一个简单变量2)数组的元素是连续存放的!,数组类型,数组长度,C中的一维数组相当于数学中的向量,有一个下标：a=(a0,a1,a2,an),例7.1将0-9放入数组,再按9-0输出数组 #include void main ( ) int i, a10;for(i=0;i=0;i-) printf(“%d “,ai);printf(“n“); ,简单类型的变量只能存储一个单个的数据。 如：整型，实型，实符型等等。 结构类型的变量则能存储一组数据。 如：数组等等。, 给数组的全部元素赋初值： 如 int a10=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;,int a =0,1,2,3,4,
3、5,6,7,8,9;,变量初始化:是指在定义变量的同时给它赋值., 给数组的部分元素赋初值:（其余元素自动赋为0）,如：int a10=0,1,2,3,4;,int a10=0,1,2,3,4,0,0,0,0,0;,思考：这里的10省略了结果怎样？,二 一维数组的两种初始化形式,三 一维数组程序举例：,例7.2用数组求Fibonacci数列前20项。 f1=1,f2=1，fn=fn-1+fn-2 (n3),用简单变量实现： #include void main() long f1,f2; int i;f1=1; f2=1; for(i=1;i=10;i+)printf(“%12ld %12ld
4、“,f1,f2); if(i%2=0) printf(“n“); f1=f1+f2; f2=f2+f1; ,用数组实现： (i=2-19)fi=fi-1+fi-2,#include void main() long f20=1,1;int i;for(i=2;i20;i+)fi=fi-2+fi-1;for(i=0;i20;i+)if(i%4=0) printf(“n“);printf(“%12ld“,fi);printf(“n“); ,例 7.3 用起泡法对10个整数排序（由小到大）P134,算法分析：a0 a1 a2 a3 a4 a5,a0 a1 a2 a3 a4,a0 a1 a2 a3,a
5、0 a1 a2,a0 a1,注意，这种方法总是相邻两个元素比较!“小的上冒，大的下沉“,#include void main() int t,j,i, a10=2,4,6,8,4,7,-4,13,6,9; printf(“排序前:n“); for(i=0;iai+1 ) t=ai;ai=ai+1; ai+1=t; printf(“排序后:n“); for(i=0;i10;i+)printf(“%4d “,ai); printf(“n“); ,例 求一维数组中数据的最大值及位置。,a0 a1 a2 an-1,max=a0 p=0,#include void main() int i,max,p,
6、a10=2,4,6,18,4,67,-14,13,6,9;printf(“数组a:n“); for(i=0;imax) max=ai;p=i;printf(“max=a%d=%dn“,p,max); ,例 在一维数组中查询数据x。,#include void main() int i,x,a10=2,5,7,1,7,4,3,8,9,7;printf(“数组a:n“);for(i=0;i10;i+)printf(“%5d“,ai);printf(“n“);printf(“请输入查询的数据 x：“);scanf(“%d“, ,算法分析：a0 a1 a2 an-1 x,例 在一维数组中删除数据x。,
7、#include void main() int i,k,x,a10=2,5,7,1,7,4,3,8,9,7;printf(“删除前的数组a:n“);for(i=0;i10;i+)printf(“%5d“,ai);printf(“n请输入要删除的数据 x：“);scanf(“%d“,算法分析：1 定位:x的位置.2 删除:从数组中“删除“xa0 a1 ai an-1|x,思考:保序插入的算法.,7.2 二维数组,1 二维数组的定义数组名常量表达式1常量表达式2,第一维长度:行数,第二维长度:列数,如:float a34; 表示：二维实型数组a有 3排 4列 个实型元素如下：a00 a01 a0
8、2 a03 a10 a11 a12 a13 a20 a21 a22 a23,C中的二维数组相当与数学中的矩阵，有两个下标：,注意事项：, C语言规定：二维数组 - 特殊的一维数组。“行向量“ - 特殊的“元素“。, 二维数组的存储方式：,二维数组是“按排存储“的。, 给部分元素赋初值：,2二维数组的初始化 （有两类4种形式）, 给全部元素赋初值,a）分行赋初值： 如：int a3 4=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;,b) 不分行 如： int a3 4=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;,第二维长度 是绝对不能省略的！,a）分行赋初值： 如：int
9、a34=1,3,5;,又如：int a34=1,0,5;,b） 不分行赋初值,如：int a34=1,3,5 ;,当外循环变量控制的是行下标, 则是按行输入数据的!,一般格式: for(表达式1;表达式2;表达式3)语句,3 二维数组程序举例,例 二维数组的输入与输出。,#include void main()int i,j,a33;/= 输入矩阵: printf(“请输入9个数据：n“);for(i=0;i3;i+)for(j=0;j3;j+)scanf(“%d“,1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9,思考：分析，修改其中的输入方式后的内存存放过程和输出结果
10、。 1 for(i=0;i3;i+)for(j=0;j3;j+)scanf(“%d“,例7.4 P138 数组的转置。,即,行变列，列变行：aijbji （0i2 0j3）,例7.4 矩阵的转置。,#include void main() int i,j，a23=1,2,3,4,5,6,b32;printf(“转置前：n“); for(i=0;i2;i+)for(j=0;j3;j+)printf(“%4d“,aij); printf(“n“); for(i=0;i2;i+)for(j=0;j3;j+)bji=aij; printf(“转置后：n“); for(i=0;i3;i+) for(j=
11、0;j2;j+)printf(“%4d“,bij); printf(“n“); ,例 方阵的转置（在本数组中）。,#include void main() int i,j,t,a33=1,2,3,4,5,6,7,8,9;printf(“n 转置前：n“); for(i=0;i3;i+)for(j=0;j3;j+)printf(“%4d“,aij); printf(“n“); for(i=0;i3;i+)for(j=0;ji;j+) t=aij;aij=aji;aji=t; printf(“n 转置后：n“); for(i=0;i3;i+) for(j=0;j3;j+)printf(“%4d“,
12、aij); printf(“n“); ,算法思想：交换上下三角阵的对应元素，如图。,例7.5 求二维矩阵(3*4)的最大值，及其所在行号及列号。,分析： 二维数组与一维数组完全类似：,#include void main() int a34=1,2,3,4,9,8,7,6,-10,10,-5,2;int i,j,row,colum,max;max=a00; row=0;colum=0;for(i=0;imax)max=aij;row=i;colum=j; printf(“max=a%d%d=%dn“,row,colum,max); ,例 矩阵的乘积。,A=(aij)2*3 B=(bij)3*4
13、 乘积矩阵: C=(cij)2*4(其中i=0,1,j= 0,3),#include void main() int i,j,k,c24,a23=1,2,3,2,4,6,b34=1,3,5,2,0,1,0,1,1,0,1,3;/= 求矩阵的乘积:求乘积矩阵的每个元素for(i=0;i2;i+)for(j=0;j4;j+)cij=0;for(k=0;k3;k+)cij+= aik*bkj; /=输出结果:乘积矩阵printf(“乘积矩阵c:n“);for(i=0;i2;i+)for(j=0;j4;j+)printf(“%4d“, cij); printf(“n“); ,7.3 字符数组 P140
14、,1 字符数组的定义： char c10; c0=I; c1= ; c2=a; c3=m; c4= ; c5=h; c6=a; c7=p; c8=p; c9=y; 在内存中：,2 字符数组的初始化：1)用字符常量(全部): char c10 =I, ,a,m, ,h,a,p,p,y;2)用字符常量(部分): char c10 =h,a,p,p,y;在内存中：,整型数组的元素是整型变量.(如，int a10；有a0a9,10个元素.) 实型数组的元素是实型变量.(如，float f100；有f0f99,100个元素.) 字符型数组的元素是,字符型变量.(类似地，char c80;有c0c79,8
15、0个元素.),3 字符数组的引用,#include void main() char c10 =I, ,a,m, ,a, ,b,o,y;int i;for(i=0;i10;i+)printf(“%c“, ci); printf(“n“); ,例7.6 输出一个字符串. 注意: 通常用一维字符数组放一个字符串!(用一个字符变量只能放一个字符.),运行结果: I am a boy,例7.7 输出一个菱形图.,#include void main() char diamond5 = , ,*, ,*, ,*,*, , , ,*, ,*, ,*, , ,* ;int i,j;for(i=0;i5;i+
16、) for(j=0;j5;j+)printf(“%c“, diamondij); printf(“n“); ,* * * * * *,注意: 通常用二维字符数组放多个字符串!,4 字符串与字符串的结束标志,1)字符串的结束标志: 0 2)用字符串给字符数组赋初值!char c =“I am happy“; char c =“I am happy“; char c =I, ,a,m, ,h,a,p,p,y,0;/ char c =I, ,a,m, ,h,a,p,p,y; 3) 部分赋初值: char c10 =“happy“;在内存中,5 字符数组的输入输出：即：字符串的输出和输出。,1) 输出
17、：char c20=“happy!“;printf(“%sn“,c)字符数组名!注意: 遇到第一个串结束符就结束! 2) 输入： char s120,s220,s320;scanf(“%s%s%s“,s1,s2,s3);没有地址符! 输入形式：how are you? 此时：“how“s1, “are“s2, “you?“s3,注意：scanf()是把空格作为分隔符的.这说明用scanf()不能接收带空格的串！,#include void main() char s180,s280,s380;scanf(“%s%s%s“,s1,s2,s3); printf(“%sn%sn%sn“,s1,s2,
18、s3); ,6 字符串处理函数（8个）, 串输入: gets(s)如：gets（s）；（s: 数组名，即数组的首地址。）输入：how are you? 则系统将12个字符及串结束符放在数组s中。注意：函数gets()是可以接收带空格的字符串的。,#include void main() char s80;gets(s); puts(s); ,int a10;, 串输出: puts(s) 这里 s: 数组名，即数组的首地址。或串常量 如：puts(“chinan Xin Xiangn“);执行结果：chinaxinxiang, 串连接：,函数使用格式:strcat(数组名，串2)功能:将串2接到
19、串1后，放在指定的数组中。注意:“串2“可以是一个串常量,也可以是数组名.如： char a10=“b“;strcat(a,“111“); 注意到数组应足够大。puts(a);输出为：b111,串拷贝：,函数使用格式:strcpy（数组名，串） 功能: 将串复制到指定的数组中。如：strcpy(s,“happy“); puts(s);输出结果： happy串拷贝的另一用法： 如：strcpy（s, “happy“,3）;其作用：将串的前3个字符放入s中，并加上串结束符。, 串比较函数。,strcmp（串1，串2）功能：比较两个字符串的“大小“，其函数值为整数。当串1=串2，函数值为0;当串1串
20、2，函数值0;当串1串2，函数值0.,如：1) strcmp(“abcd“,“abd“)=c-d=99-100=-1 串 “abcd“是小于串“abd“的.2) strcmp(“abcd“,“abc“)= d -0 =100- 0=100 串 “abcd“是大于串“abc“的.3) strcmp(“abc“,“abc“)=0-0=0-0=0 串 “abc“是等于串“abc“的.,字符串的比较方法:两个字符串的比较是对应字符比较: 从两个字符串的第一对相应字符比起,依次比较两个字符串中的每一对相应字符,直到出现对应字符不同或出现字符串结束符为止,其函数值为最后一次比较中相应字符的ASCII码之差
21、。）,求串长：strlen(串),应注意的是：求出的是串的实际长度， 不包含串结束符。 如：l=strlen(“happy“);printf(“%dn“,l);输出：5 大写转换小写：strlwr(s) (返回串首址) 小写转换大写：strupr(s)（返回串首址） 注意:以上所有关于字符串的函数都在头文件string.h中!,回顾,8个常用字符串函数: puts(s) gets(s) strcat(数组名，串2) strcpy（数组名，串） strcmp（串1，串2） strlen(串) strlwr(s) strupr(s),例 7.9 有10个字符串，求其最大者。,a0 a1 a2 an
22、-1,max=a0,例 7.9 程序：,#include #include void main() char max20,str1020; int i;for(i=0;i0)strcpy(max,stri);printf(“n 最大串是:%sn“,max)； ,ex 7.13 实现字符串的连接（不用strcat() ） 读程序,算法分析： 1)定位:i=0,1,2,一直找到串a的尾部,即:ai等于 0 时停止 . 2）拷贝:向串a的尾部依次拷入串b中每个字符,j=0,1,2,一直到bj是串结束符 0 停止。 即ai+j=bj,#include void main() char a80,b20;
23、 int i,j;printf(“请输入两个串:n“);gets(a);gets(b);for(i=0;ai!=0;i+); /定位for(j=0;(ai+j=bj)!=0;j+); /复制puts(a);,ai!=0,(ai+j=bj)!=0,ai,ai+j=bj,ai!=0 ai!=0,注意:, ai,(ai+j=bj)!=0 (ai+j=bj)!=0 ai+j=bj,ex 7.14 实现字符串的比较,编程序.,#include void main() char a80,b80; int i,d;printf(“请输入两个串:n“);gets(a);gets(b);for(i=0;ai=b
24、i ,例7.8 输入一行字符，统计其中有多少个单词，单词之间用空格隔开。,分析：如：aa bbc dd ee 出现单词: 空格之后出现了一个非空格字符 注意问题： 1 用多长的数组放一行字符？ 2 用什么函数接收一行可能带空格的字符？ 3 word=0表示当前字符是空格,它是为检验下一个字符是否为单词的开始做准备。,例7.8 输入一行字符，统计其中有多少个单词，单词之间用空格隔开。,#include void main()char string80;int i,num=0,word=0;puts(“请输入一个串：“);gets(string); for(i=0; stringi;i+)if(s
25、tringi= )word=0;else if(word=0)num+;word=1;printf(“此行中有%d个单词.n“,num);,例7.8 输入一行字符，统计其中有多少个单词，单词之间用空格隔开。,方法2: (同学想出的算法) #include void main()char s80;int i,num=0;puts(“请输入一个串：“);gets(s); for(i=1; si!=0;i+)if(si!= ,分析：如：aa bbc dd ee 出现单词: 空格之后出现了一个非空格字符,作业: P152,Ex 7.2 7.4 7.5 (一维数组)7.3 7.6 (二维数组)7.13
26、7.14 7.15 (字符数组),a0 a1 a2 a3 a4 a5,例 7.3 用起泡法对10个整数排序（由小到大）P134,算法分析：,注意，这种方法总是相邻两个元素比较!“小的上冒，大的下沉“,#include void main() int t,j,i,a10=2,4,6,8,4,7,-4,13,6,9;printf(“排序前:n“); for(i=0;iai+1 ) t=ai;ai=ai+1; ai+1=t;printf(“排序后:n“); for(i=0;i10;i+)printf(“%4d “,ai);printf(“n“); ,a0 a1 a2 a3 a4,a0 a1 a2 a
27、3,a0 a1 a2,a0 a1,a5 -最大,a4 次大,a3 第三大,a2 第四大,a1 第五大,例 用第五章所讲的排序方法给10个数排序（由小到大）,分析： a0 a1 a2 a3 a4 a5,a1 a2 a3 a4 a5,a2 a3 a4 a5,a3 a4 a5,a4 a5,冒泡法排序: for(j=0;jai+1) t=ai;ai=ai+1;ai+1=t;,第五章的排序方法: for(j=0;jai) t=ai;ai=aj;aj=t;,例 用第五章所讲的排序方法给10个数排序（由小到大）,#include void main() int t,i,j, a10=2,4,6,8,4,7,
28、-4,13,6,9; printf(“排序前:n“); for(i=0;iai) t=ai;ai=aj;aj=t; printf(“排序后:n“); for(i=0;i10;i+)printf(“%4d “,ai); printf(“n“); ,Ex7.4 向已排好序的数组，插入一个数。,算法分析：1 定位:x的位置.2 插入:向数组中“插入“xa0 a1 ai a9|x,#include void main() int a11=1,2,3,5,8,12,27,29,30,96;int i,j,x;printf(“插入前:n“);for(i=0;i=x)break; for(j=9;j=i;j
29、-) /后移a9 aiaj+1=aj; ai=x; /插入x到ai printf(“插入后:n“); for(i=0;i11;i+)printf(“%5d“,ai); printf(“n“); ,ex7.5 逆序存放。,分析： a0 a1 a8 a9 i=0 j=9,先让i,j分别“指向“a0和a9 ，当ij,则交换ai,aj；然后i,j同步内移：i+,j- ，再交换ai,aj ，直至ij不成立为止。,#include void main() int a10 =1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,i,j,t;printf(“逆序前:n“);for(i=0;i10;i+)printf(“%
30、4d“,ai); printf(“n“);for(i=0,j=9;ij;i+,j-) t=ai;ai=aj;aj=t;printf(“逆序后:n“);for(i=0;i10;i+)printf(“%4d“,ai); printf(“n“); ,/不用系统函数如何将将整型转换成字符串呢？ #include /函数功能：转化整数为字符串 /入口参数：整数 num /出口参数：字符串的首地址 /返回值：字符串的首地址 char* myItos( int num,char *str) char *s0=str,*i,t;for(;num;num/=10)*str+=(num%10)+0;*str=0;
31、str-;for(i=s0;istr;i+,str-) t=*i;*i=*str;*str=t; return s0; void main() int m=12345; char s80;printf(“n=%d s=“%s“ n“,m,myItos(m,s);,/* 筛法求素数 筛法，是求不超过自然数N（N1）的所有质数的一种方法。 据说是古希腊的埃拉托斯特尼（Eratosthenes，约公元前274194年）发明的，又称埃拉托斯特尼筛子。 具体做法是：先把N个自然数按次序排列起来。1不是质数，也不是合数，要划去。 第二个数2是质数留下来，而把2后面所有能被2整除的数都划去。 2后面第一个没
32、划去的数是3，把3留下，再把3后面所有能被3整除的数都划去。 3后面第一个没划去的数是5，把5留下，再把5后面所有能被5整除的数都划去。 这样一直做下去，就会把不超过N的全部合数都筛掉，留下的就是不超过N的全部质数。 因为希腊人是把数写在涂蜡的板上，每要划去一个数，就在上面记以小点，寻求质数的工作完毕后， 这许多小点就像一个筛子，所以就把埃拉托斯特尼的方法叫做“埃拉托斯特尼筛”，简称“筛法”。 （另一种解释是当时的数写在纸草上，每要划去一个数，就把这个数挖去，寻求质数的工作完毕后，这许多小洞就像一个筛子。） */ #include #include #define MAX 501 int main(void) int i,j,k,aMAX=0,0,1,count;for(i=3;iMAX;i+=2) ai=1; /此处已经筛去偶数了，一下可以只考虑奇数。k=(int)sqrt(MAX)+1;for(i=3;ik;) /依次筛去能被3-(int)sqrt(MAX)整除的数 for(j=i+2;jMAX;j+=2)if(aj) if(j%i=0)aj=0; /筛去能被i整除的数while(a+i=0 ,假设数组A中已经存放20个整数，编写程序，将其中所有偶数存放在数组B中，将所有的奇数存放在数组C中,
