C语言教程第五章.ppt

第五章数组,数组是一组有序数据的集合；数组中的每一个元素都属于同一个数据类型。用一个统一的数组名和下标来唯一的确定数组中的元素。,5.1一维数组5.2二维数组5.3字符数组和字符串5.4本章要点小结,1/46,5.1一维数组,5.1.1一维数组的定义5.1.2一维数组元素的引用5.1.3一维数组的初始化5.1.4一维数组程序举例,2/46,5.1.1一维数组的定义,1、格式：,数据类型说明符数组名元素个数；,2、说明：,、数据类型说明符规定数组元素的类型；,、数组名即被说明数组的名字，由用户定义，命名规则与变量名相同；,、数组名后是用方括弧括起来的数组元素个数，不能使用圆括弧；,、元素个数通常用一个常量表达式，可以包含常量或符号常量表示，不能包含变量。也即是说数组的大小在程序运行前已确定好，不依赖于程序运行中变量值的变化而变化。,3、例：,inta10;,a0、a1、a2、a3.a9,charc20;,c0、c1、c2、c3.c19,floatscore5;,score0、score1、score2.score4,inta(5);,#defineM20intaM;,intn;scanf(%d,intn=5;intan;,3/46,5.1.2一维数组元素的引用,1、数组元素的表示形式：,数组名下标,2、说明：,、下标可以是整型常量或整型表达式。,a0a5a7,a2*3,aiaj,、下标从0开始，当数组长度为N时，如：intxN;则数组的下标值可以是0，1，2，N-1。如果用aN是错误的。,floatscore5;,score0、score1、score2、score3、score4,3、例：对于数组：inta10;,、数组赋值：for(i=0;i=0;i-)printf(%4d,ai);,4、注意：,、数组必须先定义后使用；每一个元素相当于一个变量；,、对数组的使用，只能逐个引用数组元素，不能对整个数组进行操作。,eg501.c、eg502.c,4/46,5.1.3一维数组的初始化,所谓数组的初始化是指在定义数组时对全部或部分元素赋以初值。,1、在定义数组时对全部数组元素赋以初值（最好将数组的存储类型定义为static或extern）,staticinta10=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;,2、可以只给一部分数组元素赋初值，系统自动对其余元素赋一缺省值：,staticinta10=1,3,5,7,9;,等价于：staticinta10=1,3,5,7,9,0,0,0,0,0;,3、若对static数组不赋值，系统自动对所有元素赋一缺省值：,staticinta5;,等价于：staticinta5=0,0,0,0,0;,4、对全部数组元素赋初值时，可以不指定数组长度，其长度由初值个数自动确定；,staticinta=0,1,2,3,4;,等价于：staticinta5=0,1,2,3,4;,5/46,5、不允许数组指明的元素个数小于初值个数；,staticinta5=0,1,2,3,4,5;,编译时出错。,6、可以用赋值操作或格式输入函数：,for(i=0;i10;i+)ai=2*i+1;,for(i=0;i10;i+)scanf(%d,5.1.4一维数组程序举例,例1：用数组来处理求Fibonacci数列问题。,a1=a2=1;for(i=3;i20;i+)fi=fi-1+fi-2;,eg503.c,6/46,例2：用起泡法将6个整数由小到大排序。,起泡法的思路：将相邻两个数比较，将小的交换到前面。,943580,493580,439580,435980,435890,435809,345089,340589,304589,034589,结论：若有n个数，则要进行趟比较。,n-1,在第1趟比较中，要进行次两两比较；,n-1,在第i趟比较中，要进行次两两比较；,n-i,for(i=0;iaj+1)t=aj;aj=aj+1;aj+1=t;,eg504.c,n-1-i,7/46,5.1.5一维数组在内存中的存放,按照地址由低到高顺序存放第0号到第n-1号元素。,#defineuintunsignedintuinta5;,a0,a1,a2,a3,a4,64230,：1111101011100110B,11100110,11111010,floatscore2;,score0,score1,charstr5;,str0,str1,str2,str3,str4,EG504A,8/46,5.2二维数组,5.2.1二维数组的定义5.2.2二维数组元素的引用5.2.3二维数组的初始化5.2.4二维数组程序举例,9/46,4、注意：根据数组的定义方式，可以将二维数组看作是一种特殊的一维数组，它的每一个元素又是一个一维数组。,5.2.1二维数组的定义,1、二维数组定义的一般形式：,类型说明符数组名行数列数,2、例：intaa34;定义了一个3行4列的数组：,aa00aa01aa02aa03aa10aa11aa12aa13aa20aa21aa22aa23,3、存储方式：在内存中按行存放，即先顺序存放第一行的元素，再存放第二行的元素。,aa00aa01aa02aa03aa10aa11aa12aa13aa20aa21aa22aa23,2000,2002,2004,2006,20082010201220142016201820202022,aa0:aa1:aa2:,aa00、aa01、aa02、aa03,aa10、aa11、aa12、aa13,aa20、aa21、aa22、aa23,10/46,5.2.2二维数组元素的引用,1、二维数组元素的表示形式：,数组名行号列号,其中行号和列号可以是整型表达式也可以是整型常量，其值都是从0开始，不能超过数组定义的范围。,2、例：,a00a12a2-12*2-1aij,b12=a23/2;,3、注意：,在使用数组元素时，应注意下标值应在已定义的数组大小的范围内。,staticinta34;a34=23;,11/46,5.2.3二维数组的初始化,1、按行给二维数组赋初值：,staticinta34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;,则结果为：123456789101112,2、按数组存储顺序依次给各元素赋初值：,staticinta34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;,结果与上例相同。,3、可以对部分元素赋初值：（其余元素赋缺省值）,staticinta34=1,5,9;,则结果为：100050009000,4、只对数组各行中的某些元素赋初值：,staticinta34=1,0,5,0,0,9;,10000500则结果为：0090,12/46,5、只对数组中前面几行赋初值，后面各行的元素自动赋缺省值：,staticinta34=1,3,5;,则结果为：100035000000,6、当对全部数组元素赋初值时，第一维的长度可以不说明，但第二维长度不能省：,staticinta3=1,2,3,4,5,6,7,8,9;,7、按行对部分元素赋初值，也可以省略第一维的长度说明：,staticinta3=0,0,3,0,2,1;,则结果为：003020100,8、同一维数组一样，不允许所提供的初值个数多于数组的元素个数。,13/46,5.2.4二维数组程序举例,例1、将二维数组aMN中的元素行列互换，存到另一个数组bNM中。,eg505.c,for(i=0;iM;i+)for(j=0;jN;j+),bij=aji;,14/46,例2、有一个34的矩阵，求出其中最大的那个元素的值，以及其所在的行号和列号。,eg506.c,introw,colum,max;,max=a00;row=0;colum=0;,for(i=0;i3;i+)for(j=0;jmax),max=aij;row=i;colum=j;,15/46,5.3字符数组和字符串,5.3.1字符数组的定义5.3.2字符数组的初始化5.3.3字符串的输入输出5.3.4字符串处理函数,16/46,5.3.1字符数组的定义,用来存放字符型数据的数组叫字符数组，字符数组的每个下标变量中只能存放一个字符。,1、格式：,char数组名字符个数,2、例：charc5;,c0=C;c1=h;c2=i;c3=n;c4=a;,3、说明：,、在C语言中，对字符串的处理通过字符数组来实现，为了测定字符串是否结束，规定任何字符串都以一个特殊的字符0作为结束标志，一个一维的字符数组可以存放一个字符串，这个字符串的长度应小于字符数组的长度。,、在C语言中对字符串常量也自动加一个0作为结束标志。所以，若要使用字符数组存储字符串，则在说明字符数组时，应使数组长度大于它允许存储的最长字符串的长度。,China,charstr;,6,17/46,、字符0代表ASCII码为0的字符，它是一个不可显示字符，不产生任何附加操作，只起一个识别“字符串结束”的作用。,、由于C语言中字符型与整型在一定程度上是互相通用的，所以charstr20有时也可定义为intstr20。,5.3.2字符数组的初始化,1、逐个字符赋给数组中的元素：,staticcharc5=C,h,i,n,a;,、如果花括弧中的初值个数小于数组长度，按顺序赋值后，其余元素自动赋空字符0；,staticcharstr10=B,e,i,J,i,n,g;,则：str7=str8=str9=0;,、若初值个数大于数组长度，按语法错误处理；,18/46,、若提供的初值个数与预定的数组长度相同，在定义时可省略数组长度，系统会自动根据初值个数确定数组长度。,staticcharc=C,h,i,n,a;,2、用字符串常量来使字符数组初始化：,staticcharc=China;,或：staticcharc=China;,等价于：staticcharc6=China;,也等价于：staticcharc6=C,h,i,n,a,0;,问题：staticcharc5=C,h,i,n,a;是否合法？,说明：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。但是字符串必须要包含一个0。,19/46,5.3.3字符串的输入输出,1、用%c格式控制符实现逐个字符的输入输出：,#includemain()charc20,ch;inti=0;while(ch=getchar()!=n)ci+=ch;ci=0;for(i=0;i字符串2，函数的返回值为一正整数,、若字符串1字符串2，函数的返回值为一负整数,例：,strcmp(A,B),strcmp(a,A),strcmp(computer,compare),strcmp(str,China),strcmp(35+78,4),strcmp(China,China),if(str1=str2)printf(equal);,if(strcmp(str1,str2)=0)printf(equal);,25/46,4、测试字符串长度函数strlen(),intstrlen(字符串),功能：测试字符串长度（函数的值为字符串的实际长度，不包括0在内）,例：,staticcharstr20=China;printf(%dn,strlen(str);,也可以直接测字符串常量的长度。,strlen(China),26/46,5、字符串大小写转换函数strupr()和strlwr(),strupr(字符串)strlwr(字符串),功能：strupr()函数将字符串中的小写字母转换为大写字母，strlwr()函数将字符串中的大写字母转换为小写字母。,strupr(abC)=ABC,strlwr(abC)=abc,6、字符大小写转换函数tolower()和toupper(),inttolower(charch)inttoupper(charch),功能：tolower()函数将大写字母转换为小写字母toupper()函数将小写字母转换为大写字母,头文件：#include,tolower(H)=h,tolower(c)=c,tolower(7)=7,toupper(H)=H,toupper(c)=C,toupper(7)=7,eg511.c、eg512.c,27/46,5.3.5字符数组程序举例,例1：输入5个字符串，输出其中最大者。,charmax20,str520;,for(i=0;i5;i+),gets(stri);,strcpy(max,str0);,for(i=;i(s2:%s)n,s1,s2);,if(a=0)printf(s1:%s)=(s2:%s)n,s1,s2);,if(a0)printf(s1:%s)(s2:%s)n,s1,s2);,eg519.c,29/46,例3：编写一个程序，将两个字符串s1和s2连接起来。不要用strcat函数。,gets(s1);gets(s2);,while(),s1i!=0,i+;,inti=0,j=0;,while(),s2j!=0,s1i=s2j;i+;j+;,s1i=0;,printf(Newstring:%sn,s1);,s1i+=s2j+;,eg520.c,30/46,5.4本章要点小结,数组的概念。,数组的下标从0开始，注意下标变量不能越界！,数组的各下标变量在内存中“按行存放”，数组名表示该数组在内存中的首地址，即数组第一个下标变量的地址。,数组作为一个整体不能参与各种运算。参与运算的只能是数组的下标变量。,中使用字符数组对字符串进行处理。一个字符个数为的字符串在内存中要占用n+1个字节的存储空间。,31/46,5.5本章程序举例,例1：打印出以下的杨辉三角形（要求打印出10行）。,、各行第一个数及最后一个数都为1,、从第3行起，除第一个数及最后一个数外，其余各数是上一行同列和前一列两个数之和,aij=ai-1j+ai-1j-1,eg522.c,32/46,例2：用筛选法求100以内的所有素数。,for(i=1;i=100;i+)ai=i;,for(i=1;i=sqrt(100);i+),for(j=;j=100;j+),i+1,if(ai!=0,for(i=2;i=100;i+),if(ai!=0)printf(%5d,ai);,eg521.c,33/46,例3：有15个数按由大到小的顺序存放在一个数组中，输入一个数，要求用折半查找法找出该数是数组中第几个元素的值。如果该数不在数组中，则打印出“无此数”。,假设指针low和high分别指示待查元素所在范围的下界和上界，指针mid指示区间的中间位置，即mid=(low+high)/2。,key=21,34/46,key=85,lowhigh,eg523.c,35/46,例4：已有一个排好序的数组，今输入一个数，要求按原来排序的规律将它插入数组中。,381117202840586785,num=15,38111517202840586785,staticinta11=3,8,11,17,20,28,40,58,67,85;intnum;,i=9;while(num=0,i+1,eg524.c,36/46,5.6常见错误,1、数组下标越界。,如：,staticinta10=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10;,for(i=1;i=10;i+)printf(%d,ai);,C语言规定定义时用a10，表示数组有10个元素，而不是可以用的最大下标值为10。数组只包括a0到a910个元素，因此用a10超出范围。,for(i=0;i=9;i+)printf(%d,ai);,37/46,2、数组整体赋值。,inta10;staticintb10=1,2,3,4,5,6;,a=b;,语言不允许对数组进行整体操作，如果把数组a赋值给数组b，需要用循环语句来实现。,for(i=0;i10;i+)ai=bi;,38/46,3、误以为数组名代表数组中全部元素。,main()staticinta4=1,2,3,4;printf(%d%d%d%dn,a);,企图用数组名代表全部元素。,语言中，数组名代表数组首地址，不能通过数组名输出4个整数。,printf(%d%d%d%dn,a0,a1,a2,a3);,或：,for(i=0;i=3;i+)printf(%d,ai);,39/46,4、对非静态、非外部的数组进行初始化。,floata5=1.1,2.2,3.3,4.4,5.5;,语言规定，如果要对数组进行初始化，需要将其定义为静态存储（static）的数组或外部存储(extern)的数组。,staticfloata5=1.1,2.2,3.3,4.4,5.5;,5、引用数组元素时使用圆括号。,printf(%dn,a(5);,40/46,6、输入字符串时用了地址运算符scanf(%s,数组名本身就代表地址，不应再加地址符。,scanf(%s,str);,7、向一个字符数组赋字符串。,charstr20;str=Iamaboy.;,这种错误和第二种错误为一种错误，即不支持对数组的整体操作。,strcpy(str,Iamabpy.);,41/46,8、构造字符串时忘记在末尾应加0。,i=0;while(ch=getchar()!=n)stri+=ch;printf(%sn,str);,由于构造的字符串没有加结束标志，当用printf