(6)--C语言课件第06章数组.ppt

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1、第第6章章数组数组在前面学习的程序中，所使用的变量均在前面学习的程序中，所使用的变量均为为标量类型标量类型的变量。的变量。但是，当在一个程序中用到大量变量时，但是，当在一个程序中用到大量变量时，使用使用标量类型标量类型的变量则不甚方便。的变量则不甚方便。此时，我们可以在程序中使用一种新的数此时，我们可以在程序中使用一种新的数据类型据类型数组数组。数组的概念数组的概念是一组类型相同的是一组类型相同的有序变量有序变量的集合。的集合。数组中的变量称为数组中的变量称为数组元素数组元素。数组元素的个数称为数组元素的个数称为数组长度数组长度。数组数组属于属于组合类型组合类型。数组的分类数组的分类数组按其数

2、组按其逻辑结构逻辑结构分为：分为：一维数组一维数组二维数组二维数组三维数组三维数组一维数组一维数组相当于数学中的向量，只有相当于数学中的向量，只有一行一行。一维数组的定义一维数组的定义格式：格式：类型名类型名数组名数组名数组长度数组长度；例如：例如：inta10;数组数组a包括包括a0、a1、a9共共10个元素。个元素。一维数组元素的一维数组元素的有序性有序性一维数组的元素，不但一维数组的元素，不但在名称上在名称上是是有序有序的，而且在内存中是的，而且在内存中是连连续有序续有序存储存储的。的。数组元素的有序性特点，使得数数组元素的有序性特点，使得数组元素组元素适合于采用循环处理适合于采用循环处

3、理。a0a1a2a3a4a5a6a7a8a9一维数组元素的引用一维数组元素的引用在程序中，一般在程序中，一般不能不能将一维数将一维数组组作为一个作为一个整体操作整体操作，而而只能只能针对针对一维数一维数组的元素组的元素进行操作。进行操作。一维数组元素的引用一维数组元素的引用例如：例如：inta10;a0=100;scanf(%d,&a0);printf(%d,a0);对数组元素的操作对数组元素的操作方法方法，与与同类型变量同类型变量的的操作方法相同。操作方法相同。两点两点说明说明在在C89标准中，不允许定义标准中，不允许定义变长数组变长数组，即在，即在表示数组长度的表达式中，不能包含变表示数组

4、长度的表达式中，不能包含变量名量名。而而在在C99标准中，则允许定义变长数组。标准中，则允许定义变长数组。例如：例如：intn=10;intan;在在C89标准中是错误的。标准中是错误的。两点两点说明说明错例：错例：inta10;a10=200；下标越界。下标越界。注意：注意：避免出现避免出现下标下标越界越界。（C语言不检查、不报错）语言不检查、不报错）【例例】输入输入10个数存入一维数组中，再按逆个数存入一维数组中，再按逆序输出。序输出。编程思路：编程思路：首先采用首先采用顺序结构顺序结构完成该数组元素的输入与完成该数组元素的输入与输出。输出。#includeintmain(void)int

5、a10,i;i=0;scanf(%d,&ai);i=1;scanf(%d,&ai);i=2;scanf(%d,&ai);i=3;scanf(%d,&ai);i=4;scanf(%d,&ai);i=5;scanf(%d,&ai);i=6;scanf(%d,&ai);i=7;scanf(%d,&ai);i=8;scanf(%d,&ai);i=9;scanf(%d,&ai);上述语句可以归纳为如下循环：上述语句可以归纳为如下循环：for(i=0;i=0;i-)printf(%d,ai);利用利用循环循环实现：实现：#includeintmain(void)inta10,i;for(i=0;i=0;i

6、-)printf(%d,ai);printf(n);return0;练习：练习：从键盘上输入从键盘上输入11个数，存入一维数组中，然个数，存入一维数组中，然后将后将下标为偶数下标为偶数的元素的值的元素的值取倒数取倒数，最后，最后输出所有元素的值。输出所有元素的值。一维数组的初始化一维数组的初始化1.给所有元素赋初值给所有元素赋初值如如inta6=1,3,5,7,9,10;初始化数据项必须是初始化数据项必须是常量常量或或常量表达式常量表达式。2.可以对部分元素赋初值可以对部分元素赋初值如如inta6=1,3;此时，其它元素此时，其它元素自动取自动取0。3.初始化时，可以不指定一维数组的长度。初始

7、化时，可以不指定一维数组的长度。如如inta=1,3,5,8,9,10;则其长度为则其长度为6。不过，不过，inta;是错误的，是错误的，因为无法确定数组的长度。因为无法确定数组的长度。【例例】编写程序实现：从键盘输入年份和月编写程序实现：从键盘输入年份和月份，求出该月份的天数并输出。份，求出该月份的天数并输出。编程思路：编程思路：（1）首先将每个月的天数存入到数组）首先将每个月的天数存入到数组mon中，中，moni存储存储i月份的天数，二月份天数暂月份的天数，二月份天数暂取取28。（2）根据年份判断，若是闰年，则修正二月）根据年份判断，若是闰年，则修正二月份的天数。份的天数。（3）最终根据月

8、份）最终根据月份m的值，输出数组元素的值，输出数组元素monm的值，即对应的月份天数。的值，即对应的月份天数。#includeintmain(void)inty,m;intmon13=0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31;/*每个月的天数每个月的天数*/printf(请输入年份和月份：请输入年份和月份：);scanf(%d%d,&y,&m);if(y%4=0)&(y%100!=0)|(y%400=0)mon2=29;/*若是闰年则修正二月份的天数若是闰年则修正二月份的天数*/printf(该月份的天数该月份的天数=%dn,monm);return0;【例例

9、】斐波那契数列斐波那契数列的变化规律是：前两项的变化规律是：前两项都是都是1，从第三项开始的每一项，从第三项开始的每一项等于其前等于其前面两项之和面两项之和。用一维数组编程序，求出斐波那契数列的前用一维数组编程序，求出斐波那契数列的前40项。项。算法设计：算法设计：(1)定义一个一维数组定义一个一维数组f40，用于存储数列，用于存储数列的前的前40项。项。(2)将前两项存入到将前两项存入到f0和和f1中。中。即即f0=1，f1=1。(3)按照数列的规律，求得第按照数列的规律，求得第i项并存入到项并存入到fi中。中。即即fi=fi-2+fi-1;其中其中i的取值为的取值为2到到39。(4)最后输

10、出所有的项。最后输出所有的项。#includeintmain(void)longf40=1,1;inti;for(i=2;i=39;i+)fi=fi-2+fi-1;for(i=0;i=39;i+)printf(%16ld,fi);return0;【例例】从键盘输入从键盘输入1010个数，求出其中的最大个数，求出其中的最大数并输出。数并输出。编程思路：编程思路：可采用可采用打擂台打擂台的方法来求最大数。的方法来求最大数。算法设计：算法设计：1定义一个数组定义一个数组a10，用于存储，用于存储10个数；个数；2定义一个变量定义一个变量max，用于存储，用于存储当前最大数当前最大数；3首先将首先将a

11、0赋给赋给max(可以取数组中的任意可以取数组中的任意一个元素，为便于编程通常取一个元素，为便于编程通常取a0);4取数组中的下一个元素取数组中的下一个元素ai与与max相比较。相比较。若若ai大于大于max，则将，则将ai赋给赋给max，否则，否则max保持不变；保持不变；5循环执行第循环执行第4步，直至步，直至9次比较次比较完成，则完成，则max的的值就是值就是10个数中的最大数。个数中的最大数。#includeintmain(void)inta10,max,i;printf(请输入请输入10个整数：个整数：n);for(i=0;i=9;i+)scanf(%d,&ai);max=a0;fo

12、r(i=1;imax)max=ai;printf(最大数最大数=%dn,max);return0;1329561maxa0a1a2a3a4a5【例例】用用选择法选择法对对10个数按降序排序。个数按降序排序。算法分析：算法分析：排序问题可以理解为排序问题可以理解为反复求最大值反复求最大值（或最小值）（或最小值）的问题。的问题。定义一个数组定义一个数组a10,用于存储要排序的用于存储要排序的10个数。个数。首先找出首先找出10个数中的最大数，并置入个数中的最大数，并置入a0中。中。方法是依次将方法是依次将a0与其余与其余9个数比较，并将个数比较，并将较大者置入较大者置入a0中。中。将将a0与与a1

13、相比较，并将较大者置入相比较，并将较大者置入a0中中。if(a0a1)t=a0;a0=a1;a1=t;将将a0与与a2相比较，并将较大者置入相比较，并将较大者置入a0中中。if(a0a2)t=a0;a0=a2;a2=t;将将a0与与a9相比较，并将较大者置入相比较，并将较大者置入a0中中。if(a0a9)t=a0;a0=a9;a9=t;以上以上9次比较，可以归次比较，可以归纳为一个单重循环：纳为一个单重循环：for(j=1;j=9;j+)if(a0aj)t=a0;a0=aj;aj=t;可改写为：可改写为：i=0;for(j=i+1;j=9;j+)if(aiaj)t=ai;ai=aj;aj=t;

14、再找出其余再找出其余9个数中个数中的最大数，并置入的最大数，并置入a1中。中。for(j=2;j=9;j+)if(a1aj)t=a1;a1=aj;aj=t;可改写为：可改写为：i=1;for(j=i+1;j=9;j+)if(aiaj)t=ai;ai=aj;aj=t;以此类推，直至找出以此类推，直至找出其余其余2个数中的最大数，个数中的最大数，并置入并置入a8中，最小数中，最小数置入置入a9中。中。for(j=9;j=9;j+)if(a8aj)t=a8;a8=aj;aj=t;至此，排序完成。至此，排序完成。可改写为：可改写为：i=8;for(j=i+1;j=9;j+)if(aiaj)t=ai;a

15、i=aj;aj=t;i=0;for(j=i+1;j=9;j+)if(aiaj)t=ai;ai=aj;aj=t;i=1;for(j=i+1;j=9;j+)if(aiaj)t=ai;ai=aj;aj=t;i=8;for(j=i+1;j=9;j+)if(aiaj)t=ai;ai=aj;aj=t;上述上述9个单重循环可以合并为一个双重循环。个单重循环可以合并为一个双重循环。for(i=0;i=8;i+)for(j=i+1;j=9;j+)if(aiaj)t=ai;ai=aj;aj=t;完整源程序：完整源程序：#includeintmain(void)inta10,i,j,t;printf(请输入请输入1

16、0个整数：个整数：n);for(i=0;i10;i+)scanf(%d,&ai);for(i=0;i=8;i+)for(j=i+1;j=9;j+)if(aiaj)t=ai;ai=aj;aj=t;printf(排序后的结果为：排序后的结果为：n);for(i=0;ia1)t=a0;a0=a1;a1=t;if(a1a2)t=a1;a1=a2;a2=t;.if(a8a9)t=a8;a8=a9;a9=t;96123106912310691231069312 106912310691231069312 1069310 12上述上述9个语句可合并为一个单重循环：个语句可合并为一个单重循环：for(j=0;

17、jaj+1)t=aj;aj=aj+1;aj+1=t;再找出其余再找出其余9个数中的最大数，并置入个数中的最大数，并置入a8中。中。if(a0a1)t=a0;a0=a1;a1=t;if(a1a2)t=a1;a1=a2;a2=t;.if(a7a8)t=a7;a7=a8;a8=t;上述上述8个语句可合并为一个单重循环：个语句可合并为一个单重循环：for(j=0;jaj+1)t=aj;aj=aj+1;aj+1=t;依此类推，直至找出最后依此类推，直至找出最后2个数中的最大数，并个数中的最大数，并置入置入a1中，最小数置入中，最小数置入a0中。中。if(a0a1)t=a0;a0=a1;a1=t;上述上述

18、1个语句可表示为一个单重循环：个语句可表示为一个单重循环：for(j=0;jaj+1)t=aj;aj=aj+1;aj+1=t;至此，排序完成。至此，排序完成。for(j=0;jaj+1)t=aj;aj=aj+1;aj+1=t;for(j=0;jaj+1)t=aj;aj=aj+1;aj+1=t;for(j=0;j=1;j+)for(j=0;jaj+1ajaj+1)t=aj;t=aj;aj=aj+1;aj=aj+1;aj+1=t;aj+1=t;for(j=0;j=0;j+)for(j=0;jaj+1ajaj+1)t=aj;t=aj;aj=aj+1;aj=aj+1;aj+1=t;aj+1=t;上述上

19、述9个单重循环只有循环条件不同，且有一定变个单重循环只有循环条件不同，且有一定变化规律，故可以合并为一个双重循环。化规律，故可以合并为一个双重循环。for(i=8;i=0;i-)/*循环循环9次次*/for(j=0;jaj+1)t=aj;aj=aj+1;aj+1=t;另一种写法：另一种写法：for(i=0;i=8;i+)/*循环循环9次次*/for(j=0;jaj+1)t=aj;aj=aj+1;aj+1=t;#includeintmain(void)inta10,i,j,t;for(i=0;i=0;i-)for(j=0;jaj+1)t=aj;aj=aj+1;aj+1=t;for(i=0;i=9

20、;i+)printf(%d,ai);return0;#include/*另一种写法另一种写法*/intmain(void)inta10,i,j,t;for(i=0;i=9;i+)scanf(%d,&ai);for(i=0;i=8;i+)for(j=0;jaj+1)t=aj;aj=aj+1;aj+1=t;for(i=0;i=9;i+)printf(%d,ai);return0;二维数组二维数组二维数组包括若干行若干列，相当于数学二维数组包括若干行若干列，相当于数学中的中的矩阵矩阵。二维数组的定义二维数组的定义格式：格式：类型名类型名数组名数组名行数行数列数列数；如如inta23;/*2行行3列列

21、*/则数组则数组a包括包括6个元素：个元素：a00a01a02a10a11a12二维数组的二维数组的存储存储二二维数维数组的元素在组的元素在内存中是内存中是按行优先顺序存储按行优先顺序存储的。的。a00a01a02a10a11a12二维数组元素的二维数组元素的引用引用在在程序中，一般程序中，一般不能不能将二维数组将二维数组作为一个作为一个整体操作整体操作，而只能针对二维数组的元素，而只能针对二维数组的元素进行操作。进行操作。按照按照二维数组的逻辑结构特点二维数组的逻辑结构特点，通常，通常可以可以利用利用双重循环双重循环来处理二维数组的元素。来处理二维数组的元素。二维数组元素的二维数组元素的引用

22、引用例如：例如：inta23;a12=20；a23=30；下标越界。（下标越界。（C语言语言不检查、不报不检查、不报错）错）二维数组的二维数组的初始化初始化不分行初始化：不分行初始化：如如inta23=1,2,3,4,5,6;分行初始化：分行初始化：如如inta23=1,2,3,4,5,6;可以对部分元素赋初值，其余自动取可以对部分元素赋初值，其余自动取0。如如inta34=1,2,3;初始化时，第一维的长度（即初始化时，第一维的长度（即行数行数）可以缺）可以缺省。省。如如inta3=1,2,3,4,5,6;【例】已知【例】已知一个一个3行行4列的二维数组列的二维数组inta34=1,2,3,

23、4,5,6,7,8,9,10,11,12，要求，要求分行输出分行输出该二维数组的所有元素值该二维数组的所有元素值。编程编程思路：思路：（1）要输出该数组第）要输出该数组第0行的所有元素，可用如行的所有元素，可用如下程序段实现。下程序段实现。printf(%6d,a00);printf(%6d,a01);printf(%6d,a02);printf(%6d,a03);可以归纳为如下的可以归纳为如下的单重单重循环循环：for(j=0;j=3;j+)printf(%6d,a0j);（2）要分行输出该数组的所有元素，可用如）要分行输出该数组的所有元素，可用如下下3个单重循环实现。个单重循环实现。for

24、(j=0;j=3;j+)printf(%6d,a0j);printf(n);for(j=0;j=3;j+)printf(%6d,a1j);printf(n);for(j=0;j=3;j+)printf(%6d,a2j);printf(n);（3）以上三个单重循环，可以合并为如下的）以上三个单重循环，可以合并为如下的双重循环双重循环。for(i=0;i=2;i+)/*外循环控制行号外循环控制行号*/for(j=0;j=3;j+)/*内循环控制列号内循环控制列号*/printf(%6d,aij);printf(n);#includeintmain(void)inta34=1,2,3,4,5,6,7

25、,8,9,10,11,12,i,j;for(i=0;i=2;i+)/*外循环控制行号外循环控制行号*/for(j=0;j=3;j+)/*内循环控制列号内循环控制列号*/printf(%6d,aij);printf(n);return0;由此可见，在处理二维数组的元素时，通常由此可见，在处理二维数组的元素时，通常可以采用可以采用双重循环双重循环。若是按照若是按照行优先顺序行优先顺序处理二维数组的元素，处理二维数组的元素，则用外循环控制行号，用内循环控制列号；则用外循环控制行号，用内循环控制列号；若是按照若是按照列优先顺序列优先顺序处理二维数组的元素，处理二维数组的元素，则用外循环控制列号，用内循

26、环控制行号。则用外循环控制列号，用内循环控制行号。【例例】编程序打印出杨辉三角的前编程序打印出杨辉三角的前6行行。11112113311464115101051问题分析：问题分析：杨辉三角两腰上的元素均为杨辉三角两腰上的元素均为1。其它元素的值等于上一行相邻两个元素值之其它元素的值等于上一行相邻两个元素值之和。和。算法设计：算法设计：1.定义一个二维数组定义一个二维数组y66，用于存储杨辉三角。，用于存储杨辉三角。2.首先将每一行的第首先将每一行的第0列和每一行主对角线元素的列和每一行主对角线元素的值置值置1。3.按照杨辉三角的规律，求出其它元素的值。按照杨辉三角的规律，求出其它元素的值。4.

27、最后输出结果。最后输出结果。源程序：源程序：#include#defineN6intmain(void)intyNN,i,j;for(i=0;iN;i+)yi0=1;/*第第0列元素置列元素置1*/yii=1;/*主对角线元素置主对角线元素置1*/for(i=2;i=N-1;i+)/*外循环控制外循环控制行号行号*/for(j=1;j=i-1;j+)/*内循环控制内循环控制列号列号*/yij=yi-1j-1+yi-1j;for(i=0;i=N-1;i+)for(j=0;j=i;j+)printf(%6d,yij);printf(n);return0;【例例】从键盘上输入从键盘上输入6个学生个学

28、生5门课程的成绩门课程的成绩,然后求出每门课程的平均然后求出每门课程的平均分分并输出。并输出。问题分析：问题分析：首先，将首先，将6个学生个学生5门课程的成绩存入一个门课程的成绩存入一个6行行5列的二维数组列的二维数组中；中；那么，求每门课程的平均分就是求该数组中那么，求每门课程的平均分就是求该数组中每一列每一列所有元素的平均值。所有元素的平均值。算法设计：算法设计：（1）定义三个数组）定义三个数组g65、s5和和a5，分别用于存放课程成绩、课程总分与课，分别用于存放课程成绩、课程总分与课程平均分。程平均分。（2）输入）输入6个学生个学生5门课程的成绩并存入二维门课程的成绩并存入二维数组数组g

29、中。中。（3）累加求得每门课程的总分并存入数组）累加求得每门课程的总分并存入数组s中。中。（4）求得每门课程的平均分并存入数组）求得每门课程的平均分并存入数组a中。中。（5）输出数组）输出数组a中所有元素的值。中所有元素的值。首先定义数组与变量首先定义数组与变量，并输入，并输入6个学生个学生5门课门课程的成绩存入到二维数组程的成绩存入到二维数组g中中。floatg65,s5,a5;inti,j;for(i=0;i6;i+)for(j=0;j5;j+)scanf(%f,&gij);若要求第若要求第0列的平均值，可用如下程序段实现：列的平均值，可用如下程序段实现：s0=0;s0=s0+g00;s0

30、=s0+g10;s0=s0+g20;s0=s0+g30;s0=s0+g40;s0=s0+g50;a0=s0/6;printf(%fn,a0);改写为单重循环形式：改写为单重循环形式：s0=0;for(i=0;i6;i+)s0=s0+gi0;a0=s0/6;printf(%fn,a0);进而改写为：进而改写为：j=0;sj=0;for(i=0;i6;i+)sj=sj+gij;aj=sj/6;printf(%fn,aj);若要求全部若要求全部5列列的平均值，可用如下的平均值，可用如下双重循双重循环环实现：实现：for(j=0;j5;j+)sj=0;/*sj是第是第j列的总和列的总和*/for(i=

31、0;i6;i+)sj=sj+gij;aj=sj/6;printf(%fn,aj);完整的源程序：完整的源程序：#includeintmain(void)floatg65,s5,a5;inti,j;printf(请输入请输入6名学生名学生5门课程的成绩：门课程的成绩：n);for(i=0;i6;i+)for(j=0;j5;j+)scanf(%f,&gij);printf(5门课程的平均分：门课程的平均分：n);for(j=0;j5;j+)/*列列优先次序优先次序*/sj=0;/*sj是第是第j列列的的总分总分*/for(i=0;i6;i+)sj=sj+gij;aj=sj/6;printf(%.2fn,aj);return0;