工学C语言程序设计课件.pptx

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 第1页/共49页为什么使用数组(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,&score1);scanf(%d,&score2);.而用数组，可共用一个scanf()并利用循环语句读取 int score10,i;for(i=0;i10;i+)scanf(%d,&scorei);保存大量保存大量同类型的同类型的相关数据相关数据第2页/共49页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;a9a8a7 a1a0数组首地址数组首地址intint a10;a10;定义一个有定义一个有定义一个有定义一个有1010个个个个intint型元素的数组型元素的数组型元素的数组型元素的数组 系统在内存分配连续的系统在内存分配连续的系统在内存分配连续的系统在内存分配连续的1010个个个个intint空间给此数组空间给此数组空间给此数组空间给此数组 直接对直接对直接对直接对a a a a的访问，就是访问此数组的首地址的访问，就是访问此数组的首地址的访问，就是访问此数组的首地址的访问，就是访问此数组的首地址基类型基类型下标从下标从0开始开始第3页/共49页8.1一维数组的定义和初始化a9a8a7 a1a0intint a10;a10;数组大小必须是值为正的常量，不能为变量数组大小必须是值为正的常量，不能为变量数组大小必须是值为正的常量，不能为变量数组大小必须是值为正的常量，不能为变量 一旦定义，不能改变大小一旦定义，不能改变大小一旦定义，不能改变大小一旦定义，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数组大小最好用宏来定义，以适应未来可能的变化数组大小最好用宏来定义，以适应未来可能的变化数组大小最好用宏来定义，以适应未来可能的变化#define#define SIZESIZE 10 10 intint a aSIZESIZE;一维数组的定义一维数组的定义一维数组的定义一维数组的定义 存储类型存储类型存储类型存储类型 数据类型数据类型数据类型数据类型 数组名数组名数组名数组名 整数整数整数整数1 1 1 1 整数整数整数整数2 2 2 2 整数整数整数整数n;n;n;n;第4页/共49页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=11,22,33,44,55;第5页/共49页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第6页/共49页如何使两个数组的值相等？main()int a4=1,2,3,4,b4;b=a;解决方法解决方法方法方法1:1:逐个元素赋值逐个元素赋值 b0=a0;b1=a1;b2=a2;b3=a3;方法方法2:2:通过循环赋值通过循环赋值 int i;for(i=0;i4;i+)bi=ai;原因原因:数组名表示数组的首地址数组名表示数组的首地址,其值不可改变其值不可改变!第7页/共49页8.1一维数组的定义和初始化【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 第8页/共49页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，可能带来严重后果第9页/共49页b0b0 b1b1 b2b2 b3b3 b4b4 b5b5 b6b6 b7b7 b8b8 b9b9 c ca a【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，运行程序或单步执行观察变量变化情况可以看到，变量变量c c和和a a的值因数组越界而被悄悄破坏了的值因数组越界而被悄悄破坏了12345612078910114040444448484c4c5050545458585c5c6060646468686c6c第10页/共49页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a0a0a1a1a2a2a3a3a4a4b00b00b01b01b02b02b10b10b11b11b12b12第11页/共49页【例例】以下程序的运行结果是什么？以下程序的运行结果是什么？int main()int main()int a3=1,2,3,4,5,6,0;int a3=1,2,3,4,5,6,0;printf(%d,%d,%dn,a11,a21,a31);printf(%d,%d,%dn,a11,a21,a31);return 0;return 0;1 2 34 5 06 0 00 0 0结果：结果：5,0,0【例例】若若int a 3=1,2,3,4,5,6,7，则则a数组的第一维大小是多少？数组的第一维大小是多少？1 2 34 5 67 0 0二维数组的初始化第12页/共49页数组的数据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shortshort第13页/共49页short int a23;a0a1a10 a11a12a00 a01a02存放顺序：存放顺序：存放顺序：存放顺序：按行存放按行存放按行存放按行存放先顺序存放第先顺序存放第先顺序存放第先顺序存放第0 0 0 0行元素，再存放第行元素，再存放第行元素，再存放第行元素，再存放第1 1 1 1行元素行元素行元素行元素a00a01a02a10a11a12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的存储结构二维数组的存储结构二维数组的存储结构第14页/共49页二维数组实例 【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第15页/共49页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，还可以修改它们第16页/共49页 简单变量和数组作函数参数的区别第17页/共49页【例8.5】计算平均分 计数控制的循环第18页/共49页【例8.5】计算平均分 计数控制的循环第19页/共49页【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第20页/共49页【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第21页/共49页【例8.7】计算最高分#include#define N 40int ReadScore(int score);int FindMax(int score,int n);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;第22页/共49页max(i=0)max(i=2)max(i=3)计算最大值算法计算最大值算法计算最大值算法计算最大值算法第23页/共49页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【例8.7】计算最高分第24页/共49页【例8.7】计算最高分第25页/共49页8.4排序和查找排序（Sorting）算法交换法排序选择法排序第26页/共49页交换法排序第27页/共49页交换法排序第28页/共49页【例8.8】交换法从高到低排序交换法排序 for(i=0;in-1;i+)for(j=i+1;j scorei)交换成绩scorej和scorei 第29页/共49页如何实现两数交换？temp=scorej;scorej=scorei;scorei=temp;tempscorejscorei？7050705070第30页/共49页【例8.8】交换法从高到低排序void DataSort(int score,int n)/*交换法排序交换法排序*/int i,j,temp;for(i=0;in-1;i+)for(j=i+1;j scorei)/*从高到低从高到低*/temp=scorej;scorej=scorei;scorei=temp;第31页/共49页选择法排序k=1k=2k=0k=1第32页/共49页选择法排序k=3k=4k=3k=4第33页/共49页选择法排序选择法排序 for(i=0;in-1;i+)k=i;for(j=i+1;j 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；第34页/共49页void DataSort(int score,long num,int n)/*选择法选择法*/int i,j,k,temp1;long temp2;for(i=0;in-1;i+)k=i;for(j=i+1;j scorek)k=j;/*记录最大数下标位置记录最大数下标位置*/if(k!=i)/*若最大数不在下标位置若最大数不在下标位置i*/temp1=scorek;scorek=scorei;scorei=temp1;temp2=numk;numk=numi;numi=temp2;第35页/共49页【例8.8】成绩从高到低顺序第36页/共49页8.4排序和查找查找（Searching）算法顺序查找折半查找第37页/共49页【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);哈，找到了！哈，找到了！事先不必排序事先不必排序第38页/共49页【例8.11】折半查找学号哈，找到了！哈，找到了！按升序排序按升序排序10122 10124 10126 10128 1013010122 10124 10126 10128 10130第39页/共49页【例8.11】折半查找学号唉，没找到！唉，没找到！10122 10124 10126 10128 1013010122 10124 10126 10128 10130第40页/共49页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);找到时返回找到时返回下标位置下标位置找不到时找不到时 返回返回-1-1若未按学号排序，若未按学号排序，则如何修改程序？则如何修改程序？第41页/共49页void DataSort(int score,long num,int n)/*选择法选择法*/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记录最大数下标位置*/if(k!=i)/*若最大数不在下标位置若最大数不在下标位置i*/temp1=scorek;scorek=scorei;scorei=temp1;temp2=numk;numk=numi;numi=temp2;按学号由小按学号由小到大排序到大排序第42页/共49页8.5向函数传递二维数组a00a01a02a10a11a12a00a01a02a10a11a12实际传送的是数组第一个元素的地址实际传送的是数组第一个元素的地址short a23;short a23;第43页/共49页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a00a01a02a10a11a12a00a01a02a10a11a12实际传送的是数组第一个元素的地址实际传送的是数组第一个元素的地址short aMN;short aMN;偏移偏移1*3+2第44页/共49页例8.12 计算每门课程的总分和平均分voidvoid AverforCourseAverforCourse(intint scoreCOURSE_N,scoreCOURSE_N,intint sum,sum,floatfloat aver,aver,intint n)n)intint i,j;i,j;forfor(j=0;(j=0;jCOURSE_NjCOURSE_N;j+);j+)sumsumj j=0;=0;forfor(i=0;(i=0;inin;i+);i+)sumsumj j=sum=sumj j+scoreij;+scoreij;averaverj j=(float)sum=(float)sumj j/n n;可省略数组第一维的长度可省略数组第一维的长度不能省略第二维的长度不能省略第二维的长度第45页/共49页例8.12 计算每门学生的总分和平均分voidvoid AverforStudAverforStud(intint scoreCOURSE_N,scoreCOURSE_N,intint sum,sum,floatfloat aver,aver,intint n)n)intint i,j;i,j;forfor(i=0;(i=0;inin;i+);i+)sumsumi i=0;=0;forfor(j=0;(j=0;jCOURSE_NjCOURSE_N;j+);j+)sumsumi i=sum=sumi i+scoreij;+scoreij;averaveri i=(float)sum=(float)sumi i/COURSE_NCOURSE_N;第46页/共49页例8.12计算每门的总分和平均分第47页/共49页Questions and answers第48页/共49页感谢您的观看。第49页/共49页