1、第8章 数组,哈尔滨工业大学 计算机科学与技术学院,本章学习内容, 对数组名特殊含义的理解 数组类型，数组的定义和初始化 向函数传递一维数组和二维数组 排序、查找、求最大最小值等常用算法,为什么使用数组(Array)?,【例8.1】要读入10人的成绩，然后求平均成绩 需定义10个不同名整型变量，需要使用多个scanf() int score1,score2,score10; scanf(“%d“,保存大量同类型的相关数据,8.1一维数组的定义和初始化,一维数组的定义存储类型 数据类型 数组名 整数1 整数2 整数n;,a9,a8,a7,a1,a0,int a10;定义一个有10个int型元素的
2、数组 系统在内存分配连续的10个int空间给此数组 直接对a的访问，就是访问此数组的首地址,基类型,下标从0开始,8.1一维数组的定义和初始化,a9,a8,a7,a1,a0,int a10; 数组大小必须是值为正的常量，不能为变量 一旦定义，不能改变大小 数组大小最好用宏来定义，以适应未来可能的变化#define SIZE 10int aSIZE;,一维数组的定义存储类型 数据类型 数组名 整数1 整数2 整数n;,8.1一维数组的定义和初始化,数组定义后的初值仍然是随机数 一般需要我们来初始化int a5 = 12, 34, 56 ,78 ,9 ;int a5 = 0 ;int a = 11
3、, 22, 33, 44, 55 ;,8.1一维数组的定义和初始化,数组的引用数组名 下标 数组下标(index)都是从0开始 使用a0、a1、a2、a9这样的形式访问每个元素 下标既可是常量，也可是整型表达式，允许快速随机访问，如ai 可以像使用普通变量一样使用它们,如何使两个数组的值相等？,main() int a4 = 1,2,3,4, b4;b = a; ,解决方法 方法1:逐个元素赋值b0=a0;b1=a1;b2=a2;b3=a3; 方法2:通过循环赋值int i;for (i=0;i4;i+)bi = ai;,原因: 数组名表示数组的首地址,其值不可改变!,8.1一维数组的定义和初
4、始化,【例8.2】编程实现显示用户输入的月份（不包括闰年的月份）拥有的天数,8.1一维数组的定义和初始化,下标越界是大忌！ 编译程序不检查是否越界 下标越界，将访问数组以外的空间 那里的数据是未知的，不受我们掌控，可能带来严重后果,【例8.3】当下标值小于0或超过数组长度时 会出现什么情况？,运行程序或单步执行观察变量变化情况可以看到，变量c和a的值因数组越界而被悄悄破坏了,1,2,3,4,5,6,1,2,0,7,8,9,10,11,8.2二维数组的定义和初始化,一维数组 用一个下标确定各元素在数组中的顺序 可用排列成一行的元素组来表示 如 int a5; 二维数组 用两个下标确定各元素在数组
5、中的顺序 可用排列成i行，j列的元素组来表示 如 int b23; n维数组 用n个下标来确定各元素在数组中的顺序 如 int c324; n3时，维数组无法在平面上表示其各元素的位置,【例】以下程序的运行结果是什么？ int main() int a3=1,2,3,4,5,6,0;printf(“%d,%d,%dn“,a11,a21,a31);return 0; ,1 2 3 4 5 0 6 0 0 0 0 0,结果：5, 0, 0,【例】若int a 3=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7， 则a数组的第一维大小是多少？,1 2 3 4 5 6 7 0 0,二维数组的初始化,数组的数据
6、类型和存储类型,根据数组的数据类型，为每一元素安排相同长度的存储单元 根据数组的存储类型，将其安排在内存的动态存储区、静态存储区或寄存器区 用sizeof(a)来获得数组a所占字节数,short int a23;,a10,a11,a12,a00,a01,a02,存放顺序：按行存放 先顺序存放第0行元素，再存放第1行元素,需知道数组每行列数才能从起始地址开始正确读出数组元素,二维数组的存储结构,二维数组实例,【例8.4】从键盘输入某年某月（包括闰年），编程输出该年的该月拥有的天数,8.3向函数传递一维数组,传递整个数组给另一个函数，可将数组的首地址作为参数传过去 用数组名作函数参数 只复制一个地
7、址自然比复制全部数据效率高 由于首地址相同，故实参数组与形参数组占用同一段内存 在该函数内，不仅可以读这个数组的元素，还可以修改它们,简单变量和数组作函数参数的区别,【例8.5】计算平均分,计数控制的循环,【例8.5】计算平均分,计数控制的循环,【例8.6】计算平均分 当输入负值时，表示输入结束,标记控制的循环负值作为输入结束标记,【例8.6】计算平均分 当输入负值时，表示输入结束,标记控制的循环负值作为输入结束标记,【例8.7】计算最高分,#include #define N 40 int ReadScore(int score); int FindMax(int score, int n)
8、; int main() int scoreN, max, n;n = ReadScore(score);printf(“Total students are %dn“, n);max = FindMax(score, n);printf(“The highest score is %dn“, max);return 0; ,max(i=0),max(i=2),max(i=3),计算最大值算法,假设其中的一个学生成绩为最高maxScore = score0; 对所有学生成绩进行比较，即for (i=1; i maxScore则修改maxScore值为scorei 打印最高分maxScore,【
9、例8.7】计算最高分,【例8.7】计算最高分,8.4排序和查找,排序（Sorting）算法 交换法排序 选择法排序,交换法排序,交换法排序,【例8.8】交换法从高到低排序,交换法排序 for (i=0; i scorei)“交换成绩scorej和scorei“ ,如何实现两数交换？,temp = scorej; scorej = scorei; scorei = temp;,70,50,70,【例8.8】交换法从高到低排序,void DataSort(int score, int n) /*交换法排序*/ int i, j, temp;for (i=0; i scorei) /*从高到低*/
10、temp = scorej;scorej = scorei; scorei = temp; ,选择法排序,k=1,k=2,k=0,k=1,选择法排序,k=3,k=4,k=3,k=4,选择法排序,选择法排序 for (i=0; i scorek)记录此轮比较中最高分的元素下标 k = j; 若k中记录的最大数不在位置i，则“交换成绩scorek和scorei“，“交换学号numk和numi“； ,void DataSort(int score, long num, int n) /*选择法*/ int i, j, k, temp1;long temp2;for (i=0; i scorek) k
11、 = j; /*记录最大数下标位置*/if (k != i) /*若最大数不在下标位置i*/ temp1 = scorek; scorek = scorei; scorei = temp1; temp2 = numk; numk = numi; numi = temp2; ,【例8.8】成绩从高到低顺序,8.4排序和查找,查找（Searching）算法 顺序查找 折半查找,【例8.10】顺序查找学号,int LinSearch(long num, long x, int n) int i;for (i=0; in; i+) if (numi = x)return (i);return (-1)
12、; ,哈，找到了！,【例8.11】折半查找学号,哈，找到了！,10122 10124 10126 10128 10130,【例8.11】折半查找学号,唉，没找到！,10122 10124 10126 10128 10130,int BinSearch(long num, long x, int n) int low, high, mid;low = 0; high = n - 1; while (low nummid) low = mid + 1; else if (x nummid) high = mid - 1; else return (mid); return(-1); ,若未按学号排
13、序， 则如何修改程序？,void DataSort(int score, long num, int n) /*选择法*/ int i, j, k, temp1;long temp2;for (i=0; in-1; i+)k = i;for (j=i+1; jn; j+) if (numj numk)k = j; /*记录最大数下标位置*/if (k != i) /*若最大数不在下标位置i*/temp1 = scorek;scorek = scorei;scorei = temp1; temp2 = numk; numk = numi; numi = temp2; ,8.5向函数传递二维数组,
14、实际传送的是数组第一个元素的地址,short a23;,8.5向函数传递二维数组,在声明二维数组形参时，不能省略数组第二维的长度（列数），为什么？ 想想数组在内存中是如何分布的？ 元素aij在数组a中的位置是：i * N + j 元素地址： 首地址 + 偏移量,实际传送的是数组第一个元素的地址,short aMN;,偏移1*3+2,例8.12 计算每门课程的总分和平均分,void AverforCourse(int scoreCOURSE_N, int sum, float aver, int n) int i, j;for (j=0; jCOURSE_N; j+)sumj = 0;for (
15、i=0; in; i+)sumj = sumj + scoreij; averj = (float) sumj / n; ,可省略数组第一维的长度 不能省略第二维的长度,例8.12 计算每门学生的总分和平均分,void AverforStud(int scoreCOURSE_N, int sum, float aver, int n) int i, j;for (i=0; in; i+)sumi = 0;for (j=0; jCOURSE_N; j+)sumi = sumi + scoreij; averi = (float) sumi / COURSE_N; ,例8.12计算每门的总分和平均分,Questions and answers,
