(1.6)--第6章 数组类型C语言程序设计.ppt

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1、第第6章章 数组数组1 1数组适用于解决批量数据问题。批量数据一般具有两个共同的特点：一是数量大，二是类型相同。当要对这类数据进行存储管理时，如果按照前面的办法，势必要定义一大批的变量，那显然是不可行的。本章要引入C语言的一个重要的数据类型数组数组，能够很好地胜任处理批量数据的需要。学习目标：21.理解数组的含义及数组在内存中的存放形式3.学会定义、使用、初始化二维数组4.学会定义、使用、初始化字符数组5.会根据批量数据的属性定义相应维的数组2.学会定义、使用、初始化一维数组本章重点内容:C语言数组的引入1一维数组的定义与使用24字符数组3二维数组的定义与使用31文学类计算机类西方音乐类中国音

2、乐类6.1C语言数组的引入1.为什么要使用数组46.1C语言数组的引入数组内存内存12065984容器中保存的物品日常生活中的容器程序中的数组数组的元素和日常生活一样，内存也希望将类型相同的物品摆放在一起，从而方便管理。5数组是若干个数据类型相同的元素按一定顺序组成的集合。62.数组的概念l数组的类型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。l数组的命名应符合标识符的书写规定。l数组名不能与其它变量名相同。数组是在程序设计中，为了处理方便，把具有相同类型的若干变量按一定顺序组织起来的一种形式。即给若干个类型相同的变量起一个共同的名字，用顺序号区分它们。这个名字称为

3、数组名，顺序号称为下标。组成数组的各个变量称为数组的分量，也称为数组元素。106051238911201200100221012267025434176.1C语言数组的引入3.数组的三要素7数组具有元素类型、数组的维度和各维的长度三要素。只要元素类型、维数或维的长度之一不同，即为不同的数组。l根据元素类型可分为整型数组、实型数组、字符数组等。l根据数组的维数可分为一维数组、二维数组、三维数组等。6.1C语言数组的引入l数组中任意一个元素都是一个独立的变量。l数组是一个整体，除初始化外不允许对数组进行整体操作。1.一维数组的定义和初始化86.2一维数组 类型名 数组名常量表达式 例如：int c

4、ount13;(1)“类型名”是数组中数据元素的类型，可以为基本数据类型，也可以为复合型的数据类型。(2)数组名的命名符合C语言标识符的命名规则。(3)“常量表达式”用来指定数组的长度,可以是常数或符号常量。(4)“”是数组的标志不能够省略。初始化是在使用之前给数组元素赋一个确定的值。(1)给数组的全部元素赋值：int a5=0,1,2,3,4;int a=0,1,2,3,4;(2)给数组的部分元素赋值：int a5=0,1,2;96.2一维数组 数组元素是数组的基本单元，数组元素通过下标法引用。数组名下标值2.一维数组的引用（1）下标值必须是 0定义的长度-1范围内的整型常量或整型表达式；（

5、2）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；（3）数组名不代表任何元素，只能逐个地使用下标变量，不能一次引用整个数组。例如：int count 10;正确的引用形式：count0、count4+5、counta-96、counti错误的引用形式：count13、count3.5/2；0123456789count3.一维数组的应用106.2一维数组（1）五个小朋友围成一圈分糖果，老师分给第一个小孩10块，第二个小孩14块，第三个小孩8块，第四个小孩22块，第五个小孩16块。然后所有的小孩同时将手中的糖分一半给右边的小孩，糖块数为奇数的人向老师要一块后再分。问经过这样几次后

6、大家手中的糖的块数一样多？每人各有多少块糖？abcde10148221610abcde1482216a1b1c1d1e15741185121311874111519116.2一维数组读入元素a-e的值ae是否相等将a一分为二，一半自留,一半给a1，b,c,d,e如法炮制更新a-e的值输出ae的终值不相等相等读入元素ae的值!(a=b&b=c&c=d&d=e)a=a1=(a%2=0?a/2:(a+1)/2);b=b1=(b%2=0?b/2:(b+1)/2);c=c1=(c%2=0?c/2:(c+1)/2);d=d1=(a%2=0?d/2:(d+1)/2);e=e1=(e%2=0?e/2:(e+1

7、)/2);输出ae的终值Tb=b+a1;c=c+b1;d=d+c1;e=e+d1;a=a+e1;F126.2一维数组#includevoid main()int a=10,b=14,c=8,d=22,e=16;int a1,b1,c1,d1,e1,count=0;printf(round 1 2 3 4 5 n);printf(%5d%4d%4d%4d%4d%4dn,count,a,b,c,d,e);while(!(a=b&b=c&c=d&d=e)a=a1=(a%2=0?a/2:(a+1)/2);b=b1=(b%2=0?b/2:(b+1)/2);c=c1=(c%2=0?c/2:(c+1)/2)

8、;d=d1=(a%2=0?d/2:(d+1)/2);e=e1=(e%2=0?e/2:(e+1)/2);b=b+a1;c=c+b1;d=d+c1;e=e+d1;a=a+e1;count+;printf(%5d%4d%4d%4d%4d%4dn,count,a,b,c,d,e);/while当人数较多时，需要定义更多的变量，不方便管理。136.2一维数组#includevoid main()int sweet5=10,14,8,22,16;int temp5;int i,j,k,flag,count=0;printf(Round 1 2 3 4 5 n);printf(.n);printf(%2d,

9、count+);for(k=0;k5;k+)printf(%3d,sweetk);printf(n);flag=1;while(flag)for(i=0;i5;i+)if(sweeti%2=0)tempi=sweeti=sweeti/2;else tempi=sweeti=(sweeti+1)/2;for(j=0;j4;j+)sweetj+1=sweetj+1+tempj;sweet0=sweet0+temp4;printf(%2d,count+);for(k=0;k5;k+)printf(%3d,sweetk);printf(n);for(i=0;i5;i+)if(sweet0!=sweet

10、i)flag=1;break;else flag=0;/while多个同类型变量定义成数组管理6.2一维数组（2）将一个长度为N的一维数组中的元素按颠倒的顺序重新存放，操作时只能借助于一个临时的存储单元。#include#define N 5void main()int i,j,temp,aN=1,3,5,7,9;printf(原来数组:n);for(i=0;iN;i+)printf(%d,ai);printf(n);for(i=0,j=N-1;ij;i+,j-)temp=ai;ai=aj;aj=temp;printf(调整后的数组:n);for(i=0;iN;i+)printf(%d,ai)

11、;printf(n);14135791359711ij13579i jai与aj互换ij条件：iji+;j-;i=0;j=N-1;ij?temp=ai;ai=aj;aj=temp;i+;j-;TF输出数组156.2一维数组（3）使用“冒泡法”对长度为N的一维数组中的元素进行排序，要求按照从小到大的顺序排列。一趟862315964681523 923 623234相邻元素：aj和aj+1用i表示趟：0 i N-1除最后一趟排出两个元素，其余每趟排出一个元素，N个元素排序需要N-1趟排序过程。6815964159615154第一趟第二趟23646815923第N-1趟46每趟中j的起始值都是0,终

12、值因所在趟而异N-2-i。16#include#define N 10void main()int aN,temp,i,j;printf(Enter 10 integer number:);for(i=0;iN;i+)scanf(%d,&ai);for(i=0;iN;i+)printf(%d ,ai);printf(n);for(i=0;iN-1;i+)for(j=0;jaj+1)temp=aj;aj=aj+1;aj+1=temp;for(i=0;i10;i+)printf(%d ,ai);printf(n);6.2一维数组j=0;i=0;iN-1?i+jaj+1?aj,aj+1交换j+TTF

13、FFT输出176.3二维数组1.摘水果竞赛 某果园要举行摘果子比赛，参赛选手分别是小明（2011），小强（2012）和小梅（2013），比赛规则是：一共有三场比赛，每场比赛各30分钟，分别摘：葡萄、鸭梨和桃子。以摘得水果总重量为比赛依据，编写一个程序得出比赛的名次！选手选手葡萄葡萄/kg鸭梨鸭梨/kg桃子桃子/kg总量总量/kg2011576840？2012608372？2013405669？可以定义a5、b5、c5三个一维数组，分别存放小明、小强、小梅的编号、三种水果和总量信息，然后分别计算每位选手摘的水果的总量，最后通过比较a4、b4、c4的大小对选手进行排序。若参赛选手为n位，需将选手的

14、采摘总量组织成一维数组以方便排序。表格中的数据除了行上面的关系，还具有了列上面的关系，从而形成二维数组。6.3二维数组18初始化s35计算参赛选手摘水果总量s04s14?s0和s1交换s14s24?s1和s2交换FTTF输出结果#include#define M 3#define N 5void main()int i,j,k,temp,sMN=2011,57,68,40,0,2012,60,83,72,0,2013,44,56,69,0;for(i=0;iM;i+)for(j=1;jN-1;j+)siN-1=siN-1+sij;for(i=0;iM-1;i+)for(j=0;jM-1-i;j

15、+)if(sjN-1sj+1N-1)for(k=0;kN;k+)temp=sjk;sjk=sj+1k;sj+1k=temp;printf(名次 号码 葡萄 鸭梨 桃子 总量n);for(i=0;iM;i+)printf(%4d%5d%5d%5d%5d%5dn,i+1,si0,si1,si2,si3,si4);6.3二维数组2.二维数组定义l类型名 数组名常量表达式1常量表达式2例如：int a23“常量表达式1”指定二维数组行数；“常量表达式2”指定二维数组列数。l二维数组的元素采用下标法：数组名行标值列标值 l二维数组元素初始化（2）对数组的部分元素赋初始值。int a34=1,5,9;in

16、t a4=1,0,6,0,0,11;int a4=1,0,0,0,5,6;当批量数据出现两个方向顺序关系（1）对数组的全部元素赋初始值。a.整体赋初始值：int a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;b.分行赋初始值：int a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;19112012001002210122int arr2 =1,2,3,4,5,6;错误错误6.3二维数组a0a1a2a00a01a02a03a10a11a12a13a20a21a22a23二维数组int a34逻辑上：可以看成一个矩阵a00a01a02a03a10a11a12a13a2

17、0a21a22a23第1行第2行第3行第1列 第2列 第3列 第4列a0表示第1行首地址a1表示第2行首地址a2表示第3行首地址3.二维数组与一维数组的关系20物理上：可以看成一个一维数组数组a0数组a1数组a2特别强调：定义一个二维数组int a34后，二维数组a可以看成一维数组，这个一维数组里面有a0，a1，a2三个元素。三个元素a0，a1，a2又是数组名，表示以int为存储单位的存储空间。a是二维数组名表示地址，表示长度为3个int的一维数组为存储单位的存储空间。6.3二维数组214.求矩阵中各行各列之和12 4 612 4 615 7 915 7 9 8 23 38 23 3 2 5

18、1712 4 6 12 4 6 222215 7 9 15 7 9 3131 8 23 3 8 23 3 3434 2 5 17 2 5 17 242437 39 35 111#include#include void mvoid main()ain()int x54,i,j;int x54,i,j;for(i=0;i 4;i+)for(i=0;i 4;i+)for(j=0;j 3;j+)for(j=0;j 3;j+)scanf(%d,&xij);scanf(%d,&xij);for(i=0;i 3;i+)for(i=0;i 3;i+)x4i=0;x4i=0;for(j=0;j 5;j+)fo

19、r(j=0;j 5;j+)xj3=0;xj3=0;for(i=0;i 4;i+)for(i=0;i 4;i+)for(j=0;j 3;j+)for(j=0;j 3;j+)xi3+=xij;xi3+=xij;x4j+=xij;x4j+=xij;x43+=xij;x43+=xij;for(i=0;i 5;i+)for(i=0;i 5;i+)for(i=0;i 5;i+)for(j=0;j 4;j+)for(j=0;j 4;j+)for(j=0;j 4;j+)printf(%5dt,xij);printf(%5dt,xij);printf(%5dt,xij);printf(n);printf(n);

20、printf(n);6.4字符数组与字符串221.字符数组字符数组char cchar c1010,ch34;,ch34;字符串字符串是一种以是一种以是一种以是一种以00结尾的字符数组。结尾的字符数组。结尾的字符数组。结尾的字符数组。字符串常量字符串常量HELLO的内存映像的内存映像 0X480X450X4C0X4C0X4F0l l 逐个字符赋值逐个字符赋值l l 用用字符串常量常量 字符数组的初始化字符数组的初始化Hello逐个字符赋值逐个字符赋值逐个字符赋值逐个字符赋值ch0ch0ch1ch1ch2ch2 ch3ch3ch4ch4例例例例:char ch5=char ch5=H H,e,e

21、,l,l,l,l,o,o ;B Bo oy y0000逐个字符赋值逐个字符赋值逐个字符赋值逐个字符赋值ch0ch0ch1ch1ch2ch2 ch3ch3 ch4ch4例例例例:char ch5=char ch5=BB,o,o,y,y ;用字符串常量用字符串常量用字符串常量用字符串常量例例例例:char chchar ch6 6=HelloHello ;char ch char ch6 6=Hello=Hello;char ch char ch =HelloHello;HHe el ll l00o och0ch0ch1ch1ch2ch2 ch3ch3 ch4ch4ch5ch5B Bo oy y0

22、000用字符串常量用字符串常量用字符串常量用字符串常量ch0ch0ch1ch1ch2ch2 ch3ch3 ch4ch4例例例例:char ch5=char ch5=Boy;Boy;判断下列赋值是否等价判断下列赋值是否等价判断下列赋值是否等价判断下列赋值是否等价:char str =china;char str =china;char str =c,h,i,n,a,0;char str =c,h,i,n,a,0;char str =china;char str =c,h,i,n,a;char str10=china;char str10=c,h,i,n,a;注意：在用字符数组来存放某个字符串常量

23、时，如果要指定字符数组的大小，那么其大小至少要比字符串的长度大1（多定义一个单元用于存放0）。23 字符串的输入格式：gets(字符数组)/应包含的.h文件为stdio.h 功能：从键盘输入一以回车结束的字符串放入字符数组中，并自动加0例如例如例如 char str80;char str80;char str80;gets(str);gets(str);gets(str);输入：输入：输入：Helloworld!Helloworld!Helloworld!（表示空格，表示空格，表示空格，表示回车）时，字符串表示回车）时，字符串表示回车）时，字符串strstrstr的值是：的值是：的值是：Hel

24、lo world!Hello world!scanf(%s,str);scanf(%s,str);输入：输入：输入：Helloworld!Helloworld!Helloworld!（表示空格，表示空格，表示空格，表示回车）时，字符串表示回车）时，字符串表示回车）时，字符串strstrstr的值是：的值是：的值是：HelloHellol gets函数和scanf函数格式：scanf(%s,字符数组)/应包含的.h文件为stdio.h 功能：从键盘输入一以空格或回车结束的字符串放入字符数 组中，并自动加06.4字符数组与字符串24 在在在scanfscanfscanf函数中可以利用函数中可以利用

25、函数中可以利用空格分隔空格分隔为多个字符数组输入字符串值为多个字符数组输入字符串值。char str140,str240,str340;char str140,str240,str340;char str140,str240,str340;scanf(%s%s%s,str1,str2,str3);scanf(%s%s%s,str1,str2,str3);scanf(%s%s%s,str1,str2,str3);输入：输入：输入：Iloveqingdao!Iloveqingdao!Iloveqingdao!str1str1str1：III，str2str2str2：lovelovelove，st

26、r3str3str3：“qingdao!“qingdao!“qingdao!。例：例：例：例：例：例：使用使用使用使用使用使用%ns%ns%ns格式控制符格式控制符格式控制符格式控制符格式控制符格式控制符 限制输入的字符个数。限制输入的字符个数。限制输入的字符个数。限制输入的字符个数。限制输入的字符个数。限制输入的字符个数。char str10;char str10;char str10;scanf(%9s,str);scanf(%9s,str);scanf(%9s,str);/最多可读入最多可读入最多可读入最多可读入最多可读入最多可读入999个非空格字符到个非空格字符到个非空格字符到个非空格

27、字符到个非空格字符到个非空格字符到strstrstr中中中中中中 getsgetsscanfscanf输入的字符串中可包含空格字符输入的字符串中不可包含空格字符只能输入一个字符串可连续输入多个字符串（使用%s%s）不可限定字符串的长度不可限定字符串的长度可限定字符串的长度（使用可限定字符串的长度（使用%ns%ns）遇到回车符结束遇到回车符结束遇到空格符或回车符结束遇到空格符或回车符结束6.4字符数组与字符串256.4字符数组与字符串 字符串的输出格式：格式：puts(字符串地址字符串地址)/应包含的应包含的.h文件为文件为stdio.h 功能：向显示器输出字符串（功能：向显示器输出字符串（输出

28、完，换行输出完，换行）l l puts函数和函数和printf函数函数 char str=Hello Qingdao!;puts(str);puts(&str6);printf(%sn,str);printf(%sn,&str6);格式：格式：printf(%s,字符串地址字符串地址)/应包含的应包含的.h文件为文件为stdio.h 功能：功能：依次输出字符串中的每个字符直到遇到字符依次输出字符串中的每个字符直到遇到字符0 （0不会被输出不会被输出）266.4字符数组与字符串 字符串的长度格式：strlen(字符串地址)/应包含的.h文件为string.h 功能：计算字符串长度返值：返回字符串

29、实际长度，不包括0在内l strlen函数函数 char str1=0123456789;char str1=0123456789;char str2=01230456789;char str2=01230456789;char str3=a0bc0d;char str3=a0bc0d;char str4=tv0willn;char str4=tv0willn;char str5=x69082n;char str5=x69082n;printf(%dn,strlen(str1);printf(%dn,strlen(str1);printf(%dn,strlen(str2);printf(%dn

30、,strlen(str2);printf(%dn,strlen(str3);printf(%dn,strlen(str3);printf(%dn,strlen(str4);printf(%dn,strlen(str4);printf(%dn,strlen(str5);printf(%dn,strlen(str5);276.4字符数组与字符串 字符串的复制格式：strncpy(字符数组1,字符串2,长度n)/应包含的.h文件为string.h功能：将字符串2的前n个字符复制到字符数组1中去，并在 末尾加0返值：返回字符数组1的首地址说明：字符数组1必须足够大 l strncpy函数函数 char

31、 str20;char str20;char str20;strncpy(str,“0123456789”,5);strncpy(str,“0123456789”,5);strncpy(str,“0123456789”,5);/将将“0123456789”0123456789”的前的前55个个 字符复制到字符复制到strstr中，并加中，并加00 printf(%s,str);printf(%s,str);printf(%s,str);/将输出将输出01234012346.4字符数组与字符串 字符串比较格式：strcmp(字符串1,字符串2)/应包含的.h文件为string.h规则：对两串从左

32、向右逐个字符比较（ASCII码），直到遇到不同字符 或0为止返值：a.若串1串2,返回正整数（1）c.若串1=串2,返回0说明：字符串比较不能用“=”，必须用strcmpl strcmp函数函数char password20;char password20;printf(input the password:);printf(input the password:);scanf(%11s,password);scanf(%11s,password);if(strcmp(password,administrator)!=0)if(strcmp(password,administrator)!=0

33、)return;return;不能写成不能写成if(password=administrator)2829其他常用的字符和字符串处理函数其他常用的字符和字符串处理函数其他常用的字符和字符串处理函数其他常用的字符和字符串处理函数 函数的用法函数的功能头文件strset(字符数组,字符)将字符数组中的所有字符都设为指定字符string.hstrlwr(字符数组)将字符数组中的所有字符转换成小写字符string.hstrupr(字符数组)将字符数组中的所有字符转换成大写字符string.htoupper(字符)将小写字符转换成大写字符ctype.htolower(字符)将大写字符转换成小写字符cty

34、pe.hatoi(字符串)将字符串转换成整型stdlib.hatol(字符串)将字符串转换成长整型stdlib.hatof(字符串)将字符串转换成浮点数stdlib.hultoa(无符号长整数，字符数组，进制)将无符号长整数转换成指定的进制数并以字符串的形式存放到字符数组中stdlib.h6.4字符数组与字符串306.4字符数组与字符串3.一共打了多少单词一共打了多少单词 一个打字员从键盘输入了一串字符。编程序统计这串字符有多少个单词？单词之间只有空格符号。flagIl i ke C progr ammi ngl anguage!2 0 2 1 1 1 0 2 0 2 1 1 1 1 1 1

35、1 1 1 1 0 2 1 1 1 1111 1字符空字符非空字符首字符非首字符021istrlen(str)stri=flag=0i+flag=0flag=1i+flag=2count+i+countTTTFFF6.4字符数组与字符串31#include#includevoid main()int count=0,flag=0,i,len;char str100;gets(str);len=strlen(str);for(i=0;i1)printf(have%d words n,count);else printf(has%d wordn,count);6.5小结C语言提供的数组类型是数据的

36、一种组织形式，当需要管理同类型批量数据时，则可以定义为数组类型。数组类型由批量数据类型确定，数组的维数由批量数据的方向关系多少而确定，数组的长度由批量数据的多少确定。由于C语言不提供字符串变量，以0为结束符的字符串常量借助于字符型数组进行存储和管理。数组元素在内存中以数组名为地址连续存放，逻辑上的多维数组以行为主序转换为一个线性序列进行连续存储。32a00a01a02a03a10a11a12a13a20a21a22a2333数组除了初始化赋值，在程序中逐个赋值之外，还可以借助memset()、memcpy()函数形式赋值。l使用使用memset函数来赋值函数来赋值void*memset(voi

37、d*s,char ch,unsigned n)void*memset(void*s,char ch,unsigned n)功能：就是将s为首地址的一片连续的n个字节内存单元都赋值为ch。例如，例如，例如，例如，例如，例如，将数组将数组将数组将数组将数组将数组strstrstr的每个数据单元赋值为的每个数据单元赋值为的每个数据单元赋值为的每个数据单元赋值为的每个数据单元赋值为的每个数据单元赋值为aaa。char str10;char str10;char str10;memset(str,a,10);memset(str,a,10);memset(str,a,10);例如，例如，例如，例如，例如

38、，例如，将数组将数组将数组将数组将数组将数组aaa的每个数据单元赋值为的每个数据单元赋值为的每个数据单元赋值为的每个数据单元赋值为的每个数据单元赋值为的每个数据单元赋值为000（清（清（清（清（清（清000）。）。）。）。）。）。int a10;int a10;int a10;memset(a,0,10*sizeof(int);memset(a,0,10*sizeof(int);memset(a,0,10*sizeof(int);这种方法是适合于字节型数组这种方法是适合于字节型数组这种方法是适合于字节型数组这种方法是适合于字节型数组的整体赋值，或对非字节型数组的整体赋值，或对非字节型数组的整体

39、赋值，或对非字节型数组的整体赋值，或对非字节型数组进行清进行清进行清进行清0 0。6.5小结34l使用使用memcpy函数实现数组间的赋值函数实现数组间的赋值void*memcpy(void*d,void*s,unsigned n)void*memcpy(void*d,void*s,unsigned n)将s为首地址的一片连续的n个字节内存单元的值拷贝到以d为首地址的一片连续的内存单元中。int a5=1,2,3,4,5,b5,i;int a5=1,2,3,4,5,b5,i;for(i=0;i 5;i+)for(i=0;i 5;i+)bi=ai;bi=ai;memcpy(b,a,5*sizeof(int);memcpy(b,a,5*sizeof(int);注意：注意：在使用在使用memsetmemset和和memcpymemcpy函数时，源程序中要包含头文函数时，源程序中要包含头文件件“string.h”string.h”。在。在VCVC下，则也可用下，则也可用“memory.h”memory.h”。6.5小结