960-C语言程序设计教程--数组.ppt
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1、6.1 一维数组 6.2 二维数组 6.3 数组的应用 6.4 字符数组与字符串 6.5 数组作为函数的参数 6.6 程序举例,第 6 章 数组,C语言程序设计教程,2019/6/27,C语言程序设计教程,2,1.数组的引入 在前面的程序设计中,所涉及和处理的数据都非常简单,对这些数据采用C语言的基本类型(整型、实型、字符型)来描述就行,但在实际应用中,需要处理的数据往往是复杂多样的。 问题:输入中南大学2003级4500名学生的C语言成绩,按成绩从高分到低分排序,输出平均成绩及高于平均成绩的学生成绩。 如何编程呢? 语言提供了用户自定义数据的描述方法,即构造类型:由若干基本类型数据按一定的规
2、则构成复杂数据对象。如数组类型。构造数据类型的引入,使我们能较方便地解决上面的问题。,2019/6/27,C语言程序设计教程,3,2.数组的概念 数组:具有相同类型的数据组成的序列,是有序集合。 数组中的每一个数据称,数组元素 由其所在的位置序号(称数组元素的下标)来区分。 用数组名与下标 可以用统一的方式来处理数组中的所有元素, 从而方便的实现处理一批具有相同性质数据的问题。 注意:数组元素有序不是指元素大小顺序,2019/6/27,C语言程序设计教程,4,6.1 一维数组,6.1.1 一维数组的定义 一维数组:只有一个下标的数组。 定义格式 : 存储类别 类型标识符 数组名元素个数; 说明
3、: 1.存储类别:说明数组的存储属性,即数组的作用域与生成期,可以是静态型(static),自动型(auto)及外部型(extern)。当使用auto型时可以省略。 2.类型标识符:数组元素的类型。 3.数组名的命名规则:与标识符的命名规则相同。 4.数组“元素个数”:即数组长度,只能是一个整型常量表达式。可以是符号常量。,2019/6/27,C语言程序设计教程,5,例: int a5; 定义了一个自动型整型数组: 数组的元素为整型;数组名为a;元素个数为5; 下面是合法的数组定义: char str20; /* 定义一个有20个元素的字符型数组str */ float score8;/* 定
4、义一个有8个元素的浮点型数组score */ #define N 5 long dataN; /* 定义一个有5个元素的长整型数组data */ short z4*N; /* 定义了一个有20个元素的短整型数组z */ 其中的数组长度使用的是符号常量 下面的定义是非法的: int n=10; char cn; /*数组长度不能使用变量 */,2019/6/27,C语言程序设计教程,6,例:试判断下列数组定义是否合法: int student35; char name20; float score35; #define student 35 float n_studentstudent; int
5、 score_studentstudent*3; int person(10); int n=10, an;,2019/6/27,C语言程序设计教程,7,6.1.2 数组元素的引用,定义了数组以后,就可使用它了。 但不能利用数组名来整体引用一个数组,只能单个的使用数组元素 数组元素的描述 : 由 数组名加方括号中的下标 组成,即: 数组名下标 下 标:数组元素在数组中的顺序号,使用整序型表达式。 取值范围:从0到元素个数-1。 C语言不对下标越界作语法检查。 若有定义: int a5; 则数组a的元素分别为: a0、a1、a2、a3、a4;但a5不是。 每个元素都可作为一个整型变量来使用。 如
6、: a0=5;a3=a1+4;aD-B=3;scanf(“%d”,&a4);,a5=80; a2.5=60; ?,2019/6/27,C语言程序设计教程,8,#include main() int n,a15; for(n=0;n=0;n-) printf(“%4d”,an); 输入:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 输出:15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1,根据数组的有序性,往往使用循环语句来对数组进行处理,用循环控制变量作为数组下标,从而可以以统一的方式来访问数组元素。 例6.1 从键盘输入15个整数,再反序输出。
7、问:不用数组能否完成,如何实现?假设是1000个数据呢?,注意: 1. 循环控制变量的初值、终值及控制条件。 2.不能整体输入/出数组 如:printf(“%d”,a); 学会如何对数组进行输入输出,2019/6/27,C语言程序设计教程,9,6.1.3 一维数组的存储结构与初始化 1.一维数组的存储结构 数组变量 在内存中分配一片连续的存储单元,数组元素按数组下标从小到大连续存放。a代表首地址(数组起始地址),每个元素字节数相同,因此,根据数组元素序号可以求得数组各元素在内存的地址,并可对数组元素进行随机存取。 数组元素地址=数组首地址+元素下标*sizeof(数组类型),例 int a5;
8、 设a的首地址为1000,数组a存储示意图如右图所示,1006,a3的地址=1000+32=1006,2019/6/27,C语言程序设计教程,10,2. 一维数组的初始化 含义:在定义数组的同时,对数组各元素指定初值。 初始化是 编译阶段完成。 注意:用赋值语句或输入语句也可给数组素指定初值,是在运行时完成。 初始化数组格式: static =; 或 = ; 说明: 是用逗号分隔的数组元素的初始值(常量)。 中数值的类型必须与一致。,2019/6/27,C语言程序设计教程,11,若不对auto数组进行初始化,则其初值是不可知的。 若一个static或外部数组未进行初始化,则对数值型数组元素,初
9、值为0,而对字符型数组元素,初值为空字符0.,对数组初始化的几种方法: 在定义数组时,对全部数组元素赋予初值。 例:int a5=0,1,2,3,4; 在定义数组时,对部分数组元素赋予初值。 例:int a5=1,2; 等价 a0=1,a1=2; 其它赋0 对全部数组元素赋初值时,可省数组长度,系统自动确定。 例:int a =0,1, 2,3,4 ;等价于 int a5=0,1,2,3,4;,2019/6/27,C语言程序设计教程,12,例6.2 数组初始化与未初始化比较 #include main() int i,a5=3,4,5,b5; printf(“narray a is:”) fo
10、r(i=0;i5;i+) printf(“%6d”,ai); printf(“narray b is:”) for(i=0;i5;i+) printf(“%6d”,bi); ,运行结果: array a is:3 4 5 0 0 array b is:-32 1398 40 1170 454,考虑:数组b 的值的含义?,2019/6/27,C语言程序设计教程,13,#define N 5 #include main( ) int i,j,k, max,min; static int a5; for (i=0;iai) min=ai;k=i; printf(“max:a%d=%d,min:a%d
11、=%d“,j,max,k,min); ,例6.3 从键盘上输入5个数,输出最大、最小的元素以及它们的下标,若输入: 8 2 312 0 -10 输出为: max:a2=312,min:a4=-10,2019/6/27,C语言程序设计教程,14,以下程序执行的结果为_(s5-1.c) #include main() int a=1,2,3,4,i,j,s=0; j=1; for(i=3;i=0;i-) s=s+ai*j; j=j*10; printf(“s=%dn”,s); ,2019/6/27,C语言程序设计教程,15,以下程序执行的结果为_(s5-2.c) #include main() i
12、nt a=0,2,5,8,12,15,23,35,60,65; int x=15,i,n=10,m; i=n/2+1; m=n/2; while(m!=0) if (xai) i=i+m/2+1; m=m/2; else break; printf(“place=%d”,i+1); ,2019/6/27,C语言程序设计教程,16,综合练习: 阅读程序,写出结果 #include #define MN 7 int num_list=3,4,5,6,7,8,9; main() int k,j,b,u,w; u=0;w=MN-1; while(u=w) j=num_listu; k=2;b=1; w
13、hile(k=j/2,2019/6/27,C语言程序设计教程,17,若一个一维数组,它的每一个元素亦是类型相同的一维数组时,便构成二维数组。 数组的类型相同:是指数组大小、元素类型相同。 数组的维数:是指数组的下标个数,一维数组元素只有一个下标,二维数组元素有两个下标。 6.2.1 二维数组的定义 1.定义形式: 存储类别 类型标识符 数组名行数列数; 例:float b53; 定义了一个53的数组b,即数组为5行3列,可存放15个实型数据。,6.2 二维数组,2019/6/27,C语言程序设计教程,18,例:int a23; 定义了一个23的数组a,即数组为2行3列,可存放6个整型数据。 2
14、.二维数组元素的表示形式: 数组名下标下标 下标称第一维下标,下标称第二维下标。 二维数组类似于数学中的矩阵 ,由行、列组成。 把所有第一维下标相同的元素称为行,所有第二维下标相同的元素称为列。 数组a的6个元素如下: a00 a01 a02 a10 a11 a12,2019/6/27,C语言程序设计教程,19,3. 多维数组的定义,根据二维数组的定义,我们可以类推出多维数组的定义。 static int b223; /*定义了一个维的静态整型数组*/ float c2322; /*定义了一个维浮点型数组*/ 在数组定义时,多维数组的维从左到右第一个称第一维,第二个称第二维,依此类推。多维数组
15、元素的顺序仍由下标决定。下标的变化是先变最右边的,再依次变化左边的下标。 三维数组b的12个元素是: b000 b001 b002 b010 b011 b012 b100 b101 b102 b110 b111 b112,2019/6/27,C语言程序设计教程,20,1.二维数组元素的引用形式: 数组名下标1下标2 下标称第一维下标(或称行),下标称第二维下标(或称列)。下标从开始变化,其值分别小于数组定义中的常量表达式与常量表达式。,6.2.2 二维数组元素的引用,在二维数组中,一个元素的位置由其下标决定。 对 float a43;其12个元素是: 第 ()行:a00,a01,a02 第 (
16、)行:a10,a11,a12 第 ()行:a20,a21,a22 第 ()行:a30,a31,a32,二维数组的每一个元素都可以作一个变量来使用。 如: printf(“%d”,a00); scanf(“%d“,2019/6/27,C语言程序设计教程,21,例6.4 二维数组输入输出,main int a23; printf(”nInput array a:”); for (j=0;j2;j+) for (k=0;k3;k+) scanf(“%d”, /*输出一行后换行,再输出下一行*/ ,输入:Input array a:1 2 3 4 5 6 输出:Output array a: 1 2
17、3 4 5 6,对二维数组的输入输出多使用二层循环结构来实现。外层循环处理各行,循环控制变量j作为数组元素的第一维下标;内层循环处理一行的各列元素,循环控制变量k作为元素的第二维下标。,2019/6/27,C语言程序设计教程,22,6.2.3 二维数组的存储结构 设有定义 int a23; float b32;,系统为数组在内存中分配一片连续的内存空间,将二维数组元素按行的顺序存储在所分配的内存区域。 数组a与b的各元素的存储顺序如右图所示,元素aij的地为: a+(inj)元素字节数,2019/6/27,C语言程序设计教程,23,例6.5 从键盘上输入9个整数,保存在二维数组中,按数组原来位
18、置输出第一行和第一列的所有元素。 ,分析:1、输入数组。2、输出数组时要考虑不是所有数据都输出。 思考:应该输出的数据在位置关系上有何特点?(关键!),2019/6/27,C语言程序设计教程,24,#include main() int i,j,a33; for(i= 0;i3;i+) /*输入数组*/ for(j=0;j3;j+) printf(“a%d%d=“,i,j); scanf(“%d“, ,for(i=0;i3;i+) /*输出数组*/ for (j=0;j3;j+) if(i=1|j=1) printf(“%-6d“,aij); else printf(“%-6c“, ); pr
19、intf(“n”); ,2019/6/27,C语言程序设计教程,25,6.2.4、二维数组的初始化 分行给二维数组赋初值,每个花括号内的数据对应一行元素。 例:int a23=1,2,3,2,3,4; 将所有初值写在一个花括号内,顺序给各元素赋值。 例:int a23=1,2,3,2,3,4; 只对部分元素赋值,没有初值对应的元素赋0值或空字符(字符数组)。 例:int a23=1,2,4; 给全部元素赋初值或分行初始化时,可不指定第一维大小,其大小系统可根据初值数目与列数(第二维)自动确定;但必须指定第二维的大小。 例:int a3=1,2,3,4,5,6; int a3=0,0,5;,第一
20、维的大小为多少?,2019/6/27,C语言程序设计教程,26,例6.6 用如下的33矩阵初始化数组a33,求矩阵的转置矩阵。 1 2 3 1 4 7 4 5 6 2 5 8 7 8 9 3 6 9 转置矩阵:是将原矩阵元素按行列互换形成的矩阵 方法1:转置矩阵是将原矩阵元素按行列互换形成的。 1 2 3 1 4 7 4 5 6 2 5 8 7 8 9 3 6 9 方法2:沿主对角线将对称位置元素互换即可。,2019/6/27,C语言程序设计教程,27,程序如下: #include main() int j,k; int a33=1,2,3,4,5,6,7,8,9,b33; for (j=0;
21、j3;j+) for(k=0;k3;k+) bjk=akj; for(j=0;j3;j+) for(k=0;k3;k+) printf(“%6d”,bjk); printf(“n”); ,2019/6/27,C语言程序设计教程,28,6.3 数组的应用,1.利用数组求fiboncaci数列的前n项 例7.7 求fiboncaci数列的前20项: f0=1 f1=1 fi=fi-1+fi-2 (i=2, 3,n) 将前20项输出到屏幕上,每行五项。,分析:根据这个数列的组成规律:从第三项开始,每个数据项的值为前两个数据项的和,采用递推方法来实现。可以用一个一维整型数组fib 20来保存这个数列的
22、前20项。,2019/6/27,C语言程序设计教程,29,#include #include main() int i,fib20; fib0=1; fib1=1; for(i=2; i=19;i+) fibi= fibi-1+ fibi-2; printf(“ Fibonaci Numbers are:n“);,for(i=0;i20;i+) if (i%5=0)printf(“n“); printf(“%7d“,fibi); getch(); ,Fibonaci Numbers are: 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597
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