精品干货CHAR07 (2)(收藏).pdf

cehua7数组.17.1一维数组的定义和引用.17.1.1一维数组的定义方式.17.1.2一维数组元素的引用.27.1.3一维数组的初始化.47.1.4一维数组程序举例.47.2二维数组的定义和引用.67.2.1二维数组的定义.67.2.2二维数组元素的引用.67.2.3二维数组的初始化.77.2.4二维数组程序举例.97.3字符数组.97.3.1字符数组的定义.97.3.2字符数组的初始化.97.3.3字符数组的引用.107.3.4字符串和字符串结束标志.107.3.5字符数组的输入输出.107.3.6字符串处理函数.127.4程序举例.147.5本章小结.177 7 数组数组在程序设计中，为了处理方便，把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来。这些按序排列的同类数据元素的集合称为数组。在语言中，数组属于构造数据类型。一个数组可以分解为多个数组元素，这些数组元素可以是基本数据类型或是构造类型。因此按数组元素的类型不同，数组又可分为数值数组、字符数组、指针数组、结构数组等各种类别。本章介绍数值数组和字符数组，其余的在以后各章陆续介绍。7.17.1 一维数组的定义和引用一维数组的定义和引用7.1.17.1.1 一维数组的定义方式一维数组的定义方式在语言中使用数组必须先进行定义。一维数组的定义方式为：类型说明符 数组名 常量表达式；其中：类型说明符是任一种基本数据类型或构造数据类型。数组名是用户定义的数组标识符。方括号中的常量表达式表示数据元素的个数，也称为数组的长度。例如：wenan1cehua int a10;说明整型数组 a，有 10 个元素。float b10,c20;说明实型数组 b，有 10 个元素，实型数组 c，有 20 个元素。char ch20;说明字符数组 ch，有 20 个元素。对于数组类型说明应注意以下几点：1)数组的类型实际上是指数组元素的取值类型。对于同一个数组，其所有元素的数据类型都是相同的。2)数组名的书写规则应符合标识符的书写规定。3)数组名不能与其它变量名相同。例如：main()int a;float a10;是错误的。4)方括号中常量表达式表示数组元素的个数，如a5表示数组 a 有 5 个元素。但是其下标从 0 开始计算。因此 5 个元素分别为 a0,a1,a2,a3,a4。5)不能在方括号中用变量来表示元素的个数，但是可以是符号常数或常量表达式。例如：#define FD 5 main()int a3+2,b7+FD;是合法的。但是下述说明方式是错误的。main()int n=5;int an;6)允许在同一个类型说明中，说明多个数组和多个变量。例如：int a,b,c,d,k110,k220;7.1.27.1.2 一维数组元素的引用一维数组元素的引用数组元素是组成数组的基本单元。数组元素也是一种变量，其标识方法为数组名后跟一个下标。下标表示了元素在数组中的顺序号。数组元素的一般形式为：数组名下标wenan2cehua其中下标只能为整型常量或整型表达式。如为小数时，C 编译将自动取整。例如：a5ai+jai+都是合法的数组元素。数组元素通常也称为下标变量。必须先定义数组，才能使用下标变量。在语言中只能逐个地使用下标变量，而不能一次引用整个数组。例如，输出有 10 个元素的数组必须使用循环语句逐个输出各下标变量：for(i=0;i10;i+)printf(%d,ai);而不能用一个语句输出整个数组。下面的写法是错误的：printf(%d,a);【例 7.1】main()int i,a10;for(i=0;i=0;i-)printf(%d,ai);【例 7.2】main()int i,a10;for(i=0;i=0;i-)printf(%d,ai);【例 7.3】main()int i,a10;for(i=0;i10;)ai+=2*i+1;for(i=0;i=9;i+)printf(%d,ai);wenan3cehua printf(n%d%dn,a5.2,a5.8);本例中用一个循环语句给 a 数组各元素送入奇数值，然后用第二个循环语句输出各个奇数。在第一个 for 语句中，表达式3 省略了。在下标变量中使用了表达式i+，用以修改循环变量。当然第二个 for 语句也可以这样作，语言允许用表达式表示下标。程序中最后一个 printf 语句输出了两次 a5的值，可以看出当下标不为整数时将自动取整。7.1.37.1.3 一维数组的初始化一维数组的初始化给数组赋值的方法除了用赋值语句对数组元素逐个赋值外，还可采用初始化赋值和动态赋值的方法。数组初始化赋值是指在数组定义时给数组元素赋予初值。数组初始化是在编译阶段进行的。这样将减少运行时间，提高效率。初始化赋值的一般形式为：类型说明符 数组名常量表达式=值，值值；其中在 中的各数据值即为各元素的初值，各值之间用逗号间隔。例如：int a10=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;相当于 a0=0;a1=1.a9=9;语言对数组的初始化赋值还有以下几点规定：1)可以只给部分元素赋初值。当 中值的个数少于元素个数时，只 给前面部分元素赋值。例如：int a10=0,1,2,3,4;表示只给 a0a45 个元素赋值，而后 5 个元素自动赋 0 值。2)只能给元素逐个赋值，不能给数组整体赋值。例如给十个元素全部赋 1 值，只能写为：int a10=1,1,1,1,1,1,1,1,1,1;而不能写为：int a10=1;3)如给全部元素赋值，则在数组说明中，可以不给出数组元素的个数。例如：int a5=1,2,3,4,5;可写为：int a=1,2,3,4,5;7.1.47.1.4 一维数组程序举例一维数组程序举例可以在程序执行过程中，对数组作动态赋值。这时可用循环语句配合 scanf 函数逐个对数组元素赋值。【例 7.4】wenan4cehuamain()int i,max,a10;printf(input 10 numbers:n);for(i=0;i10;i+)scanf(%d,&ai);max=a0;for(i=1;imax)max=ai;printf(maxmum=%dn,max);本例程序中第一个 for 语句逐个输入 10 个数到数组 a 中。然后把 a0送入 max 中。在第二个 for 语句中，从 a1到 a9逐个与 max 中的内容比较，若比 max 的值大，则把该下标变量送入 max 中，因此 max 总是在已比较过的下标变量中为最大者。比较结束，输出max 的值。【例 7.5】main()int i,j,p,q,s,a10;printf(n input 10 numbers:n);for(i=0;i10;i+)scanf(%d,&ai);for(i=0;i10;i+)p=i;q=ai;for(j=i+1;j10;j+)if(qaj)p=j;q=aj;if(i!=p)s=ai;ai=ap;ap=s;printf(%d,ai);本例程序中用了两个并列的 for 循环语句，在第二个 for 语句中又嵌套了一个循环语句。第一个 for 语句用于输入 10 个元素的初值。第二个 for 语句用于排序。本程序的排序采用逐个比较的方法进行。在i 次循环时，把第一个元素的下标i 赋于 p，而把该下标变量值 ai赋于 q。然后进入小循环，从 ai+1起到最后一个元素止逐个与ai作比较，有比ai大者则将其下标送 p，元素值送 q。一次循环结束后，p 即为最大元素的下标，q 则为该元素值。若此时 i p，说明 p,q 值均已不是进入小循环之前所赋之值，则交换ai和 ap之值。此时 ai为已排序完毕的元素。输出该值之后转入下一次循环。对i+1 以后各个元wenan5cehua素排序。7.27.2 二维数组的定义和引用二维数组的定义和引用7.2.17.2.1 二维数组的定义二维数组的定义前面介绍的数组只有一个下标，称为一维数组，其数组元素也称为单下标变量。在实际问题中有很多量是二维的或多维的，因此语言允许构造多维数组。多维数组元素有多个下标，以标识它在数组中的位置，所以也称为多下标变量。本小节只介绍二维数组，多维数组可由二维数组类推而得到。二维数组定义的一般形式是：类型说明符 数组名常量表达式 1常量表达式 2其中常量表达式 1 表示第一维下标的长度，常量表达式2 表示第二维下标的长度。例如：int a34;说明了一个三行四列的数组，数组名为a，其下标变量的类型为整型。该数组的下标变量共有 3 4 个，即：a00,a01,a02,a03 a10,a11,a12,a13 a20,a21,a22,a23二维数组在概念上是二维的，即是说其下标在两个方向上变化，下标变量在数组中的位置也处于一个平面之中，而不是象一维数组只是一个向量。但是，实际的硬件存储器却是连续编址的，也就是说存储器单元是按一维线性排列的。如何在一维存储器中存放二维数组，可有两种方式：一种是按行排列，即放完一行之后顺次放入第二行。另一种是按列排列，即放完一列之后再顺次放入第二列。在语言中，二维数组是按行排列的。即：先存放 a0行，再存放 a1行，最后存放 a2行。每行中有四个元素也是依次存放。由于数组a说明为int类型，该类型占两个字节的内存空间，所以每个元素均占有两个字节)。7.2.27.2.2 二维数组元素的引用二维数组元素的引用二维数组的元素也称为双下标变量，其表示的形式为：数组名下标下标其中下标应为整型常量或整型表达式。例如：a34表示 a 数组三行四列的元素。下标变量和数组说明在形式中有些相似，但这两者具有完全不同的含义。数组说明的方括号中给出的是某一维的长度，即可取下标的最大值；而数组元素中的下标是该元素在数组中的位置标识。前者只能是常量，后者可以是常量，变量或表达式。【例 7.6】一个学习小组有5 个人，每个人有三门课的考试成绩。求全组分科的平均成绩和各科总平均成绩。wenan6cehuaMathCFoxpro张807592王616571李596370赵858790周767785可设一个二维数组 a53存放五个人三门课的成绩。再设一个一维数组 v3存放所求得各分科平均成绩，设变量average 为全组各科总平均成绩。编程如下：main()int i,j,s=0,average,v3,a53;printf(input scoren);for(i=0;i3;i+)for(j=0;j5;j+)scanf(%d,&aji);s=s+aji;vi=s/5;s=0;average=(v0+v1+v2)/3;printf(math:%dnc languag:%dndbase:%dn,v0,v1,v2);printf(total:%dn,average);程序中首先用了一个双重循环。在内循环中依次读入某一门课程的各个学生的成绩，并把这些成绩累加起来，退出内循环后再把该累加成绩除以 5 送入 vi之中，这就是该门课程的平均成绩。外循环共循环三次，分别求出三门课各自的平均成绩并存放在v 数组之中。退出外循环之后，把 v0,v1,v2相加除以 3 即得到各科总平均成绩。最后按题意输出各个成绩。7.2.37.2.3 二维数组的初始化二维数组的初始化二维数组初始化也是在类型说明时给各下标变量赋以初值。二维数组可按行分段赋值，也可按行连续赋值。例如对数组 a53：1)按行分段赋值可写为:int a53=80,75,92,61,65,71,59,63,70,85,87,90,76,77,85;2)按行连续赋值可写为:int a53=80,75,92,61,65,71,59,63,70,85,87,90,76,77,85;这两种赋初值的结果是完全相同的。【例 7.7】main()wenan7cehua int i,j,s=0,average,v3;int a53=80,75,92,61,65,71,59,63,70,85,87,90,76,77,85;for(i=0;i3;i+)for(j=0;j5;j+)s=s+aji;vi=s/5;s=0;average=(v0+v1+v2)/3;printf(math:%dnc languag:%dndFoxpro:%dn,v0,v1,v2);printf(total:%dn,average);对于二维数组初始化赋值还有以下说明：1)可以只对部分元素赋初值，未赋初值的元素自动取0 值。例如：int a33=1,2,3;是对每一行的第一列元素赋值，未赋值的元素取0 值。赋值后各元素的值为：1 0 02 0 03 0 0int a 33=0,1,0,0,2,3;赋值后的元素值为:0 1 00 0 23 0 02)如对全部元素赋初值，则第一维的长度可以不给出。例如：int a33=1,2,3,4,5,6,7,8,9;可以写为：int a3=1,2,3,4,5,6,7,8,9;3)数组是一种构造类型的数据。二维数组可以看作是由一维数组的嵌套而构成的。设一维数组的每个元素都又是一个数组，就组成了二维数组。当然，前提是各元素类型必须相同。根据这样的分析，一个二维数组也可以分解为多个一维数组。语言允许这种分解。如二维数组 a34，可分解为三个一维数组，其数组名分别为：a0a1a2对这三个一维数组不需另作说明即可使用。这三个一维数组都有4 个元素，例如：一维数组 a0的元素为 a00,a01,a02,a03。必须强调的是，a0,a1,a2不能当作下标变量使用，它们是数组名，不是一个单纯的下标变量。wenan8cehua7.2.47.2.4 二维数组程序举例二维数组程序举例7.37.3 字符数组字符数组用来存放字符量的数组称为字符数组。7.3.17.3.1 字符数组的定义字符数组的定义形式与前面介绍的数值数组相同。例如：char c10;由于字符型和整型通用，也可以定义为int c10但这时每个数组元素占2 个字节的内存单元。字符数组也可以是二维或多维数组。例如：char c510;即为二维字符数组。7.3.27.3.2 字符数组的初始化字符数组的初始化字符数组也允许在定义时作初始化赋值。例如：char c10=c,p,r,o,g,r,a,m;赋值后各元素的值为：数组 C c0的值为cc1的值为 c2的值为pc3的值为rc4的值为0c5的值为gc6的值为rc7的值为ac8的值为m其中 c9未赋值，由的值为p系统自动赋予 0 值。当对全体元素赋初值时也可以省去长度说明。例如：char c=c,p,r,o,g,r,a,m;这时 C 数组的长度自动定为 9。wenan9cehua7.3.37.3.3 字符数组的引用字符数组的引用【例 7.8】main()int i,j;char a5=B,A,S,I,C,d,B,A,S,E;for(i=0;i=1;i+)for(j=0;j0)printf(st1st2n);if(k0)printf(st1st2”。6.测字符串长度函数 strlen格式：strlen(字符数组名)功能：测字符串的实际长度(不含字符串结束标志0)并作为函数返回值。【例 7.17】#includestring.hmain()int k;static char st=C language;k=strlen(st);printf(The lenth of the string is%dn,k);7.47.4 程序举例程序举例【例 7.18】把一个整数按大小顺序插入已排好序的数组中。为了把一个数按大小插入已排好序的数组中，应首先确定排序是从大到小还是从小到大进行的。设排序是从大到小进序的，则可把欲插入的数与数组中各数逐个比较，当找到第一个比插入数小的元素 i 时，该元素之前即为插入位置。然后从数组最后一个元素开始到该元素为止，逐个后移一个单元。最后把插入数赋予元素 i 即可。如果被插入数比所有的元素值wenan14cehua都小则插入最后位置。main()int i,j,p,q,s,n,a11=127,3,6,28,54,68,87,105,162,18;for(i=0;i10;i+)p=i;q=ai;for(j=i+1;j10;j+)if(qaj)p=j;q=aj;if(p!=i)s=ai;ai=ap;ap=s;printf(%d,ai);printf(ninput number:n);scanf(%d,&n);for(i=0;iai)for(s=9;s=i;s-)as+1=as;break;ai=n;for(i=0;iai时，则由一个内循环把 i 以下各元素值顺次后移一个单元。后移应从后向前进行(从 a9开始到 ai为止)。后移结束跳出外循环。插入点为 i，把 n 赋予 ai即可。如所有的元素均大于被插入数，则并未进行过后移工作。此时 i=10，结果是把 n 赋于 a10。最后一个循环输出插入数后的数组各元素值。程序运行时，输入数47。从结果中可以看出 47 已插入到 54 和 28 之间。【例 7.19】在二维数组 a 中选出各行最大的元素组成一个一维数组b。a=(3 16 87 65 4 32 11 10810 25 12 37)b=(87 108 37)本题的编程思路是，在数组A 的每一行中寻找最大的元素，找到之后把该值赋予数组B相应的元素即可。程序如下：main()wenan15cehua int a4=3,16,87,65,4,32,11,108,10,25,12,27;int b3,i,j,l;for(i=0;i=2;i+)l=ai0;for(j=1;jl)l=aij;bi=l;printf(narray a:n);for(i=0;i=2;i+)for(j=0;j=3;j+)printf(%5d,aij);printf(n);printf(narray b:n);for(i=0;i=2;i+)printf(%5d,bi);printf(n);程序中第一个for语句中又嵌套了一个for语句组成了双重循环。外循环控制逐行处理，并把每行的第 0 列元素赋予 l。进入内循环后，把l 与后面各列元素比较，并把比l 大者赋予 l。内循环结束时l 即为该行最大的元素，然后把l 值赋予 bi。等外循环全部完成时，数组 b 中已装入了 a 各行中的最大值。后面的两个 for 语句分别输出数组 a 和数组 b。【例 7.20】输入五个国家的名称按字母顺序排列输出。本题编程思路如下：五个国家名应由一个二维字符数组来处理。然而语言规定可以把一个二维数组当成多个一维数组处理。因此本题又可以按五个一维数组处理，而每一个一维数组就是一个国家名字符串。用字符串比较函数比较各一维数组的大小，并排序，输出结果即可。编程如下：main()char st20,cs520;int i,j,p;printf(input countrys name:n);for(i=0;i5;i+)gets(csi);printf(n);for(i=0;i5;i+)p=i;strcpy(st,csi);for(j=i+1;j5;j+)if(strcmp(csj,st)0)p=j;strcpy(st,csj);if(p!=i)wenan16cehuastrcpy(st,csi);strcpy(csi,csp);strcpy(csp,st);puts(csi);printf(n);本程序的第一个 for 语句中，用 gets 函数输入五个国家名字符串。上面说过语言允许把一个二维数组按多个一维数组处理，本程序说明cs520为二维字符数组，可分为五个一维数组 cs0，cs1，cs2，cs3，cs4。因此在 gets 函数中使用 csi是合法的。在第二个 for 语句中又嵌套了一个 for 语句组成双重循环。这个双重循环完成按字母顺序排序的工作。在外层循环中把字符数组 csi中的国名字符串拷贝到数组 st 中，并把下标 i赋予 P。进入内层循环后，把st 与 csi以后的各字符串作比较，若有比st 小者则把该字符串拷贝到 st 中，并把其下标赋予 p。内循环完成后如 p 不等于 i 说明有比 csi更小的字符串出现，因此交换csi和 st 的内容。至此已确定了数组cs 的第 i 号元素的排序值。然后输出该字符串。在外循环全部完成之后即完成全部排序和输出。7.57.5 本章小结本章小结1.数组是程序设计中最常用的数据结构。数组可分为数值数组(整数组，实数组)，字符数组以及后面将要介绍的指针数组，结构数组等。2.数组可以是一维的，二维的或多维的。3.数组类型说明由类型说明符、数组名、数组长度(数组元素个数)三部分组成。数组元素又称为下标变量。数组的类型是指下标变量取值的类型。4.对数组的赋值可以用数组初始化赋值，输入函数动态赋值和赋值语句赋值三种方法实现。对数值数组不能用赋值语句整体赋值、输入或输出，而必须用循环语句逐个对数组元素进行操作。wenan17