《C语言程序设计》课件第4章

4.1一维数组

4.2二维数组

4.3字符数组与字符串小结习题实训

本章主要介绍一维和二维的数值数组和字符数组。例如，图4-1中，图(a)的税率(rate)数组是一个一维数组，图(b)的学生成绩表是一个二维数组。

二维数组看起来就像是一个Excel表，是最常用的多维数组。三维以上的数组构成空间结构时比较复杂，本书不作讨论。图4-1一维数组和二维数组的例子4.1.1一维数组的声明、引用和初始化

和基本数据类型的变量相似，使用数组变量也必须先声明之后才可以使用。

1.一维数组的声明

2.数组的引用

3.数组的初始化

4.1一维数组

【例4-1】数组的动态赋值和引用。一般用for语句为数组变量赋值或遍历数组元素的值。

程序的运行结果如图4-2所示。图4-2例4-1程序的运行结果4.1.2一维数组应用案例

【例4-2】求一组数据中的最大值和最小值。

程序的运行结果如图4-3所示。图4-3例4-2程序的运行结果

【例4-3】用数组来处理Fibonacci数列。

第3章中已经通过循环控制语句完成了这个例子，现在我们使用数组来解决这个问题，输出前20个月每月兔子的数量，假设条件不变。程序清单如下：

#include<stdio.h>

#defineNUM20

voidmain()

{

inti;

intfib[NUM]={1,1};

for(i=2;i<NUM;i++)

fib[i]=fib[i-2]+fib[i-1];

for(i=0;i<NUM;i++)

{

if(i%10==0)

printf("\n");

printf("%5d",fib[i]);

}

printf("\n");

}

图4-4例4-3程序的运行结果图4-4例4-3程序的运行结果

【例4-4】

冒泡排序。用“冒泡排序法”对给定的一维数组的元素进行排序，使其元素的值按从小到大的顺序排列。

程序的运行结果如图4-5所示。图4-5例4-4程序的运行结果

【例4-5】

查找。在一个一维数组中查找某个数，如果找到就输出这个数在数组中的位置，否则给出“没有找到”的信息。

程序的运行结果如图4-6所示。图4-6例4-5程序的运行结果

【例4-6】插入。对于一个已经由小到大排列好的数组，向其中插入一个数据，使得插入后的数组仍然保持有序。

输入插入的数38后，程序的运行结果如图4-7所示。图4-7例4-6程序的运行结果4.2.1二维数组的声明、引用和初始化

1.二维数组的定义

2.二维数组的引用

3．二维数组的初始化

4.2二维数组4.2.2二维数组应用案例

【例4-7】

求矩阵的转置。矩阵的转置就是将矩阵元素的行与列位置对调，亦即元素a[i][j]变成元素a[j][i]。以一个3×3的矩阵为例，从键盘上录入一个3×3的矩阵，输出该矩阵的转置矩阵。

程序的运行结果如图4-8所示。

【例4-8】

求两个矩阵的和矩阵。

程序的运行结果如图4-9所示。图4-9例4-8程序的运行结果4.3.1字符数组

字符数组是用来存放字符数据的。它本身是一个数组，具有数组的全部特性，只不过数组元素的类型是字符型的。

1.字符数组的定义和引用

2.字符数组的初始化

4.3字符数组与字符串

【例4-9】通过字符数组输出一段文字。

程序的运行结果如图4-10所示。图4-10例4-9程序的运行结果4.3.2字符串

字符串是要用字符数组来表示的。

4.3.3字符数据处理函数与字符串处理函数

1．字符数组的输入、输出函数

2.常用的字符串输入、输出函数

3.常用的字符串处理函数

【例4-10】比较scanf()、printf()与gets()、puts()的用法。

程序的运行结果如图4-11所示。从该例可以看出scanf()与gets()的不同。图4-11例4-10程序的运行结果

【例4-11】strlen()函数的用法。

程序的运行结果如图4-12所示。

1)计算字符串长度函数strlen()

2)字符串复制函数strcpy()

图4-12例4-11程序的运行结果

【例4-12】strcpy()函数的用法。

程序的运行结果如图4-13所示。

3)字符串比较函数strcmp()

图4-13例4-12程序的运行结果

【例4-13】strcmp()函数的用法。用字符串比较函数来检查登录用户的用户名和密码是否正确，以实现安全登录。

运行该程序时，当输入的用户名与“YaoHaijun”完全匹配，且密码与“654321”完全匹配时，输出“登录成功！”的提示信息；否则，输出“用户名或密码错误！”的提示信息，如图4-14所示。图4-14例4-13程序的运行结果

4)字符串连接函数strcat()

定义格式：

strcat(str1,str2);

功能：用于连接两个字符串str1和str2，并存入字符数组str1中。

注意：字符数组str1的长度要足够大才行，以便装入连接后的字符串。

【例4-14】字符串连接函数的使用。

程序的运行结果如图4-15所示。图4-15例4-14程序的运行结果4.3.4字符串应用案例

【例4-15】

班级游戏：主持人让每个人写两条信息，一条是“地方名”，另一条是“做什么”，然后收集起来分别放在两个盒子里，并请两位同学协助做游戏。

程序的运行结果如图4-16所示。图4-16例4-15程序的运行结果

【例4-16】

统计一篇英文文章中单词的个数。英文中单词是以空格或标点符号分隔的。为了使编程简单，我们仅以空格和句号作为分隔单词的符号。

程序的运行结果如图4-17所示。图4-17例4-16程序的运行结果

【例4-17】用“冒泡法”将输入的字符串按从小到大的顺序排序并输出。假设是有10个字符的字符串，字符串按从小到大的顺序排序就是按字母的ASCII码值的从小到大的顺序排列。

该程序的运行结果如图4-18所示。图4-18例4-17程序的运行结果

【例4-18】

对称加密算法设计。

在罗马帝国时代，恺撒大帝曾利用类似图4-19所示的简单密码方案与其前方的将军进行安全通信。这就是现代加密技术中对称加密算法的雏形。

程序的运行结果如图4-20所示。图4-19恺撒大帝的对称密码算法示意图图4-20例4-18程序的运行结果数组是可以在内存中连续存储多个元素的结构，同一数组中的元素必须属于同一种数据类型。数组必须先声明后使用。数组的元素通过数组的下标来访问，下标从0开始，到数组大小减1为止。可以通过循环语句动态地初始化一个数组。【小结】一、填空题

1．M是一个二维数组，有4行10列整型元素，正确的定义语句是

。

2．整型数组a[3][4]共有

个元素，行下标的下限值是

，列下标的上限值是

。

3．在使用字符串处理函数时，应使用的头文件是

。

【习题】

4．定义了数组doublef[4][3]={{1,2},{5},{6,7,8}};，则f是一个

行

列的二维数组，共有个

元素，按线性初始化应该是

。

5．下面语句显示输出8行8列浮点型数组h主对角线上的所有元素，请补充完整。

for(

;

;i++)printf(

)；

6．执行下面语句序列后，数组str2中的字符串是

。

charstr1[]="ABCD",str2[]="XYZxyz";

for(inti=0;str2[i]=str1[i];i++);

7． 已知s1、s2和s3是三个有足够容量的字符数组，其值分别是“aaa”、“bbbb”和“ccccc”，执行语句strcat(s1,strcat(s2,s3));之后，s1、s2和s3的值分别是

、

、

。

8.已知s1、s2和s3是三个有足够容量的字符数组，其值分别是“aaa”、“bbbb”和“ccccc”，执行语句strcpy(strcpy(s2,s3),s1);之后，s1、s2和s3的值分别是

、

、

。

9． 已知s1、s2和s3是三个有足够容量的字符数组，其值分别是“aaa”、“abf”和“abcd”，执行语句strcat(s3,strcmp(s1,s2)?s1,s2);之后，s1、s2和s3的值分别是

、

、

。

10．以下程序运行的结果是

。main()

{

inti,n[]={0,0,0,0,0};

for(i=1;i<=4;i++)

{

n[i]=n[i-1]*2+1;

printf("%d",n[i]);

}

}

11．下列程序的功能是

。

main()

{

inti,j,t,a[5]={11,5,32,7,2};

for(i=0;i<5;i++)

{

for(j=i;j<5;j++)

{

if(a[i]>a[j])

{

t=a[i];

a[i]=a[j];

a[j]=t;

}

}

}

for(i=0;i<5;i++)

printf("%d",a[i]);

}

12.下列程序的功能是

。

#include<stdio.h>

main()

{

inti,a[10]={12,23,34,45,56,67,78,89,90,91};

for(i=4;i<9;i++)

a[i]=a[i+1];

for(i=0;i<9;i++)

printf("%d",a[i]);

}

13．执行以下程序后的输出结果是

。

main()

{

inti,a[][3]={9,8,7,6,5,4,3,2,1};

for(i=0;i<3;i++)

printf("%d",a[2-i][i]);

}14.以下程序运行后的输出结果是

。

main()

{

chara[]="123456789",*p;

inti=0;

p=a;

while(*p)

{ if(i%2==0)

*p='*';

p++;i++;

}

puts(a);

}

15.以下程序从终端读入数据到数组中，统计其中正数的个数，并计算它们之和。请填空。

main()

{

inti,a[20],sum,count;

sum=count=0;

for(i=0;i<20;i++)

scanf("%d",_____);

for(i=0;i<20;i++)

{

if(a[i]>0)

{

count++;

sum+=______;

}

}

printf("sum=%d,count=%d\n",sum,count);

}二、选择题：

1.若要求定义具有10个元素的一维数组a，则以下语句中错误的是()。

A. #defineN10

B. #definen10inta[N];inta[2*n];

C. intn=10,a[n];

D.

inta[5+5];

2.下列对二维数组的声明正确的是()。

A. inta[3][];

B. float[3][];

C. doublea[3][4]; D. floata(3)(4);

3.对以下语句理解正确的是()。

inta[10]={6,7,8,9,10};

A.将5个初值依次赋给a[1]至a[5]

B. 将5个初值依次赋给a[0]至a[4]

C.将5个初值依次赋给a[6]至a[10] 

D.数组长度与初值个数不等，语句不正确

4.以下数组定义中错误的是()。

A. intx[][3]=[0] ;

B. intx[2][3]={{1,2},{3,4},{5,6}};

C. intx[][3]={{1,2,3},{4,5,6}};

D. intx[2][3]={1,2,3,4,5,6};

5.下列对一维数组inta[10];的引用正确的是()。

A. a[10] B. a(9)

C. a[10-10] D. a[10.0]

6.对于字符数组chararray[]=“Xi’an”;，该数组所占的存储空间的字节数是()。

A. 4 B. 5

C. 6 D. 7

7.定义字符数组chara[]=“welcome”;和char

y[]={‘w’,‘e’,‘l’,‘c’,‘o’,‘m’};，则下列叙述正确的是()。

A.数组x和数组y等价 B.数组x和数组y长度相同

C.数组x的长度大于数组y的长度

D.数组x的长度小于数组y的长度

8.下列是字符串常量的是()。

A. ‘HolleWorld’

B. “15” C. VC

D. ‘m’

9.下列程序运行的结果是()。

main()

{

inti,a[10];

for(i=9;i>=0;i--)

a[i]=10-i;

printf(“%d%d%d\n”,a[2],a[5],a[8]);

}

A. 258 B. 741 C. 852 D. 369

10.按升序对a[]={23,45,71,65,1}进行排序，第一次冒泡排序结束时，()将冒到顶部。

A. 23 B. 45

C. 71 D. 1三、编程题

1.求一个数组中元素的逆序，如12345→54321。

2.编写一个程序计算字符串中某个字符出现的次数，如字符串 “