1、第七章,数组,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。 掌握一维数组的有关算法。 掌握数组的运算。,第七章 数组,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,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?,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。,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 a10;它表示定义了一个整形数组,数
2、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。,(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a10,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,a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9。请持别注意,按上面的定义,不存在数组元素a10。,(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:,举
3、例: int n;scanf(“%d,, float a0; /* 数组大小为0没有意义 */ int b(2)(3); /* 不能使用圆括号 */ int k, ak; /* 不能用变量说明数组大小*/,数组申明中常见的错误,3、一维数组在内存中的存放,每个数据元素占用的字节数,就是基类型的字节数 一个元素占4个字节,一维数组: float mark100;,数组名下标 下标可以是整型常量或整型表达式。例如: a0=a5+a7-a2*3, 7.1.2一维数组元素的引用,1、数组元素的引用方式:,2、一维数组元素引用的程序实例,#include void main()int i,a10;for
4、 (i=0; i=0; i-)printf(“%d ,ai);printf(“n);,运行结果如下: 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0程序使a0到 a9的值为09,然后按逆序输出。,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 a10=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,a0=0,a1=1,a2=2,a3=3,a4=4,a5=5,a6=6,a7=7,a8=8,a9=9。, 7.1.3一维数组的初始化,(3)如果想使一个数组中全部元素值为0,可以写成int a10=0,0,0,
5、0,0,0,0,0,0,0; 或int a10=0;不能写成:int a10=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 a10=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。,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 a5=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
6、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 a10=1,2,3,4,5; 只初始化前5个元素,后5个元素为0。,程序举例1:用数组来处理,求解Fibonacci数列。,程序实例: #include void main()int i;int f20=1,1;,Fibonacci数列公式:已知: a1=a2=1 ,an=an-1+an-2 即:1,1,2,3,5,8,13, 7.1.4一维数组程序举例,for(i=2;i20;i+) fi=fi-2+fi-1; for(i=0;i20;i+)if(i%5=0) printf(n);printf(%12d,f
7、i) /*For循环结束*/ /*程序结束*/,运行结果如下:1 1 2 3 58 13 21 34 5589 144 233 377 610987 1597 2584 4181 6765,if语句用来控制换行,每行输出5个数据。,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。,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。,程序流程图如下:,程序实例7.3: #include void main() int a10;int i,j,t;printf(input 10 num
8、bers :n); for (i=0;i10;i+)scanf(“%d“,,int a11;,for (i=1;i11;i+),for(j=0;jai+1)t=ai;ai=ai+1;ai+1=t;printf(the sorted numbers :n);for(i=0;i10;i+)printf(%d ,ai);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,for(j=1;j10;j+
9、)for(i=1;i11-j;i+),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34(3行4列)的数组,b为510(5行10列)的数组。如下: float a34,b510;,不能写成 float a3,4,b5,10;, 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,二维数组在内存中的存放,下图表示对a34数组存放的顺序,地址 值 数组元素,b00 b01 b02 b10 b11 b12 b20 b21 b22,3000H
10、 3002H 3004H 3006H 3008H 300AH 300CH 300EH 3010H,例如:整型数组 b33= 1,2,3, 4,5,6, 7,8,9 ;,1 2 3,4 5 6,789,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 a234; 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,二维数组元素的表示形式为:数组名下标下标例如: a23 下标可以是整型表达式,如 a2-12*2-1,数组元素可以出现在表达式中,也可以被赋值,例如:b12=a23/2, 7.2.2二维数组的引用,常出
11、现的错误有: int a34; /* 定义a为34的数组 */ a34=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。,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 a34=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 a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;, 7.2.3二维数组的引用,(3) 可以对部分元素赋初值。如int a34=1,5,9;,1 0 0 0
12、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 a34=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 a34=1,5,6;,(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 a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;它等价于:int a4=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
13、a4=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, 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 a23=1,2,3,4,5,6;int b32,i,j;printf(array a:n);for (i=0;i=1;i+)for (j=0;j=2;j+),printf(%5d,aij);bji=aij;printf(n); printf(array b:n); for (i=0;i=2;i+)for(j=0;j=1;j+)printf(“%5d
14、,bij);printf(n); /*程序结束*/,运行结果如下: array a:1 2 34 5 6 array b:1 42 53 6,例7.5: 有一个34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。, 7.2.4二维数组程序举例,程序如下: #include void main() int i,j,row=0,colum=0,max;int a34=1,2,3,4,9,8,7,6,-10,10,-5,2;max=a00;,for (i=0;imax) max=aij;row=i;colum=j;printf(max=%d,row=%d,colum=%dn,
15、 max,row,colum); /*程序结束*/,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 c10; c0=I;c1= ;c2=a; c3=m;c4= ;c5=h;c6=a; c7=p;c8=p;c9=y;,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 c10=I, , a,m, , h,a,p,p,y;, 7.3.2字符数组的初始化,char c=I, ,a,m, ,h, a,p,p,y;数组c的长度自动定为10。,char diamond55= , ,*, ,*, ,*,*, , , ,*, ,*, ,*,
16、 , ,*, 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 c10=I, ,a,m, ,a, ,b,o,y;int i;for(i=0;i10;i+)printf(%c,ci);printf(n); ,运行结果:I am a boy,例7.7 输出一个钻石图形,#include void main() char diamond5= , ,*,*, ,*,*, , , ,*, ,*, ,*, , ,*;int i,j;for (i=0;i5;i+) for (j=0;j5;j+)printf(%c,diamondij);pr
17、intf(n); ,运行结果* * * * *, 7.3.3字符数组的引用, 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。,可以用字符串常量来使字符数组初始化。
18、例如 char c=I am happy; 也可以省略花括弧,直接写成 char c=“I am happy; 它与下面的数组初始化等价 char c =I, ,a,m, ,h,a,p,p,y,0,注意,再比如 char c10=“China; 数组c的前5个元素为C,h,i,n, a,第6个元素为0,后4个元素也设定为空字符。, 7.3.4字符串和字符串结束标志,需要说明的是: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。 例如:char c5=C,h,i,n,a;这样写完全是合法的。但是由于系统对字符串常量自动加一个0。因此,人们为了使处理方法一致,在字符数组中也常人为地加上一个
19、0。如:char c6=C,h,i,n,a,0;这样做,这样做是为了便于引用字符数组中的字符串。,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。,在内存中数组c的状态,如果利用一个scanf函数输入多个字符串,则在输入时以空格分隔。例如: char strl5,str25,str35; scanf(%s%s%s,str1,str2,str3); 输入数据: How are you? 数组中未被赋值的元素的值自动置0。,若改为 c
20、har str13;scanf(%s,str); 如果输入以下12个字符 How are you? 大家思考一下str13数组中存放的结果会是什么呢?,由于系统把空格字符作为输入的字符串之间的分隔符,因此只将空格前的字符“How”送到str中。由于把“How”作为一个字符串处理,故在其后加0。,分析图中所示的字符数组 用8进制形式输出数组c的起始地址 printf(%o,c); 输出数组c的起始地址2000。 printf(%s,c);按字符数组名c找到其数组起始地址,然后逐个输出其中的字符,直到遇0为止。,需要注意:scanf函数中的输入项如果是字符数组名,不要再加地址符&,因为在C语言中数
21、组名代表该数组的起始地址。下面写法不对: scanf(%s,&str);, 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。,用puts函数输出的字符串中可以包含转义字符。例如: char s
22、tr=ChinanBeijing; puts(str); 输出结果: 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。,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,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
23、,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),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,例如: char str130=Peoples Republic of ; char str2=China; print(%s,strcat(str1,str2); 输出: Peoples Rep
24、ublic of China,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 str110,str2=China; strcpy(str1,str2);, 7.3.6字符串处理函数,1. 字符数组1的长度不应小于字符串2的长度,2.“字符数组1”必须写成数组名形式(如str1),“字符串2”可以是字符数组名,也可以是一个字符串常量。如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.可以用strncpy函数将字符串2中前面若干个字
25、符复制到字符数组1中去,然后再加一个0。,5.不能用赋值语句将一个字符串常量或字符数组直接赋给一个字符数组。必须用strcpy函数 str1=China; str1=str2; 用赋值语句只能将一个字符赋给一个字符型变量或字符数组元素。如下面是合法的: char a5,c1,c2; c1=A; c2=B; a0=C; a1=h; a2=i; a3=n; a4=a;,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,Bei
26、jing);, 7.3.6字符串处理函数,“A“A“, “computer“compare“, “36+54“!$“, “CHINA“CANADA“, “DOG“cat“,字符串比较的规则与其他语言中的规则相同,即对两个字符串自左至右逐个字符相比(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。,例如,ASCII码为051,ASCII码为033,比较的结果由函数值带回 (1) 如果字符串1=字符串2,函数值为0。 (2) 如果字符串1字符串2,函数值为一正整数。 (3) 如果字符串1str2)
27、 printf(yes); 而只能用 if(strcmp(str1,str2)0) printf(yes);,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 str10=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,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.
28、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,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。P 151, 7.3.7字符数组应用举例,程序如下:#include void main() char string81;int i,num=0,word=0;
29、char c;gets(string);for (i=0;(c=stringi)!= 0;i+),if(c= ) word=0;else if(word=0) word=1;num+;printf(There are %d words in theline.n,num);,运行情况如下: I am a boy. There are 4 words in the line.,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 string20;char str320;int i;for (i=0;i3;i+)gets (stri);,if (strcmp(str0,str1)0) strcpy(string,str0)else strcpy(string,str1); if (strcmp(str2,string)0) strcpy(string,str2); printf(nthe largest string isn%sn,string); ,运行结果如下: CHINA HOLLAND AMERICA the largest string is HOLLAND,字符数组的长度和字符串的长度是否相同,分别指的是什么?,思考题,作业,教材P152 习题7.2、7.3、7.9、7.10,