第7章数组教学文稿

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1、第7章数组,本书前面已经讨论了C语言中基本数据类型，但是这些数据类型还远远满足不了解决实际问题的需要。为了解决较复杂的问题，C语言提供了构造类型的数据，它们是：数组类型、结构类型、共用类型。构造类型数据是由基本类型数据按一定规则组成的。 本章介绍数组。数组是数目固定、类型相同的若干个变量的有序集合，这些变量在内存中占用连续的存储单元，在程序中具有相同的名字，但具有不同的下标，因此称这些变量为“下标变量”或数组元素。,数组是一种很有用的数据结构，许多问题，不用数组几乎难以解决。例如：对一个班的学生成绩进行处理，计算个人平均分、学科平均分、名次排序等就算法而言是十分简单的，但不用数组将全班的学生成

2、绩保存起来，解决起来将是十分烦琐的。如：一个班50名学生，若不用数组就需要有50不同个变量，这种程序无法让人接受。如果用数组元素a0、a1、a2a49只需用for循环就能很容易的完成。 当程序中需要使用数组时，必须先定义，后使用数组。数组中的每个成员成为数组元素，数组元素如同其他基本变量一样可以被赋值和在表达式中使用。,7.1 一维数组的定义和引用,7.1.1定义方式： 数据类型 数组名1 常量表达式, 数组名2 常量表达式2； 1“数据类型”是指数组元素的数据类型。 2数组名，与变量名一样，必须遵循标识符命名规则。 3“常量表达式”必须用方括号括起来，指的是数组的元素个数（又称数组长度），它

3、是一个整型值，其中可以包含常数和符号常量，但不能包含变量。 例如：int a10 ；10表示a数组有10个元素，它们为： a0，a1，a2，a3，a4，a5，a6，a7，a8，a9,不能对数组的大小作动态定义。,例如：下面的定义是错误的。 int n; scanf(“%d”,表示定义了两个数组，一个a数组10元素，每个元素都是整型的。一个b数组5元素，每个元素都是整型的。数组定义后内存就留好相应个数的存储空间。,例题7.1 建立一个a数组10个元素，a0到a9的值为，然后按逆序输出。 /*例题源代码文件名：LT7_1.C*/ main( ) int i,a10; for(i=0;i=0;i-)

4、 printf(“%d” ,ai); ,运行结果： 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0,7.1.3 一维数组元素的初始化,初始化格式： 数据类型 数组名常量表达式初值表 如：int a6=0,1,2,3,4,5; 1定义数组时，对元素初始化 例如：int a5=1,2,3,4,5; 经过上面定义和初始后： a0=1, a1=2, a2=3, a3=4, a4=5 2“初值表”中的初值个数，可以少于元素个数，即允许只给部分元素赋初值,后几个元素值为0。 例如：int a6=1,2,3; a0=1, a1=2, a2=3, a3=0, a4=0,a5=0,3如果想使一个数组中全部元素值为0，可

5、以写成： int a5=0,0,0,0,0; 不能写成： int a5=0*5; 4如果对数组的全部元素赋以初值，定义时可以不指定数组长度（系统根据初值个数自动确定）。 例如：int a =1,2,3,4,5; 等价于int a5=1,2,3,4,5; 如果被定义数组的长度，与初值个数不同，则数组长度不能省略。 例如：int a10=1,2,3,4,5; 只初始化前5个元素，后5个元素为0。,5根据存储类型的不同，数组有静态数组（static）和动态数组（auto）之分；根据定义的位置不同，数组有内部数组（在函数内部定义的数组）和外部数组（在函数外部定义的数组）之分。（这将在后面章节会介绍）

6、(1) 对于静态数组和外部数组，如果定义而未初始化，则系统自动赋以0值（整型和实型）或0（字符型）。 例如：static int a6; 编译后：a05的值均为0 (2) 对于内部动态数组，如果定义而未初始化，各元素的初值是不确定的。 例如： auto int a6; (其中“autu”可以缺省) 则a0a5的值是不确定的。,7.1.4 一维数组应用举例,例题7.2已知有10个整数，求它们当中的最大值。 /*例题源代码文件名：LT7_2.C*/ main() int a10=2,5,8,12,14,9,23,30,4,18,j,max; max=a0; /* 将数组的第一个元素给变量max *

7、/ for(j=1;jmax) max=aj; printf(“max=%dn”,max); ,运行结果：max=30,例题7.3 从键盘上输入10个整数，求其中正数之和、负数的个数。 main() int b10,sum=0,n=0,j; printf(“input 10 numbers:”); for(j=0;j0) sum=sum+bj; else if(bj0) n=n+1; printf(“sum=%d,n=%dn”,sum,n); ,运行： input 10 numbers:2 4 5 12 8 0 6 10 2 3 sum=41,n=3,例题7.4 求数Fibonacci列的前4

8、0个数.该数列第1项、第2项为1、1，从第3项开始。每个数等于前2个数之和。 main( ) int n,f20=1,1; /*定义20个元素的数组，初始化f0=f1=1 */ for(n=2;n20;n+) fn=fn-2+fn-1; for(n=0;n20;n+) if(n%5=0) printf(“n”); /*每行输出5个数据*/ printf(“%10d”,fn); ,运行结果如下： 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765,例题7.5 编程将一个数组的值按逆序重新存放。 main() int

9、 a10,j,t; printf(“input 10 numbers:n”); for(j=0;j10;j+) scanf(“%d”, ,运行情况： input 10 numbers: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1,例题7.6 用冒泡法对6个整数按从小到大排序。 冒泡法的思路：从前到后将相邻两个数比较，将小的调到前头。见图7-1,若有6个整数，第一次将第1个数和第2个数（9和8比较）对调，第二次将第2个数和第3个数（9和5比较）对调如此共进行5次，得到854209的顺序，可以看到：最大数9已“沉底”，成为最下面一个数，而小数“上升”。最小数

10、0已向上“浮起”一个位置。经第一趟（共5次比较与交换）后，已得到最大数。然后进行第二趟比较，对余下的前面5个数按上面方法进行比较见图7-2。经过4次比较与交换，得到次大的数8。如此进行下去，可以推知，对6个数要比较5趟，才能使6个数按从小到大顺序排列。在第一趟中要进行每相邻两个数之间的比较，共5次，在第二趟中比较4次第5趟比较1次。,例题7.6 main() int a6,i,j,t; printf(“input 6 numbers:n”); for(i=0;iaj+1) /*if条件控制从小到大排序*/ t=aj; aj=aj+1; /*若前面数大于后面的数，就交换两个数*/ aj+1=t;

11、 ,printf(“the sorted numbers:n:”); for(i=0;i6;i+) /*输出排好序的6个数据*/ printf(“%dt”,ai); printf(“n”); ,运行结果： input 6 numbers: 9 8 5 4 2 0 the sorted numbers: 0 2 4 5 8 9,7.2二维数组的定义和引用,7.2.1二维数组的定义方式 二维数组的定义方式如下： 数据类型 数组名行常量表达式列常量表达式 例如：int a23; 定义为2行3列数组，如图：7-3,1数组元素在内存中的排列顺序为“按行存放”，即先顺序存放第一行的元素，再存放第二行，以此

12、类推。 如图7-4,2设有一个m*n的数组x，则第i行第j列的元素xij在数组中的位置为：i*n+j （注意：行号、列号均从0开始计数）。 例如： a11 位置为： 1*3+1=4 （注意：位置号从0开始） 3可以把2维数组看作是一种特殊的1维数组：它的元素又是一个1维数组。 例如，int x34; 对x34可以把x看作是一个1维数组，它有3个元素：x0、x1、x2，每个元素又是一个包含4个元素的1维数组，如图7-5所示。即把x0、x1、x2看作是3个1维数组的名字。 上面定义的x34二维数组可以理解为定义了3个一维数组。,此处把x0 x1x2看作一维数组名，这种处理方法，在数组初始化和用指针

13、表示时显得方便，这在以后会体会到。,7.2.2 二维数组元素的引用,引用2维数组元素的形式为： 数组名行下标列下标 1“行下标”和“列下标”，都应是整型表达式或符号常量。 如：x21 x2*j+11 (j是已有值的变量) 2“行下标”和“列下标”的值，都应在已定义数组大小的范围内。假设有数组x34，则可用的行下标范围为02，列下标范围为03。 如：x23正确 x34元素超出范围,3对基本数据类型的变量所能进行的操作，也都适合于相同数据类型的2维数组元素。 如：x21=x20+1; 如：int i,j,x23; for(i=0;i2;i+) for(j=0;j3;j+) xij=2; ,7.2.

14、3 二维数组的初始化,数据类型 数组名行下标列下标常量列表， ； 1分行给二维数组赋初值 int b34=1,2,3,4,5 ,6,7,8,9,10,11,12; 2所有数据都写在一个括号内，按二维数组在内存中的排列顺序给各元素赋初值。 int b34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12; 3可以对部分元素赋初值,其余元素值均为0。 如： int a44=1,5,9,7;,如：int a34=1,0,6,0,0,9;,4如果对全部元素都赋初值，则“行数”可以省略。 注意：只能省略“行数”，列数不能省略。 如：int b 4= 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1

15、2; 等价于： int b34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12; 定义时也可以只对部分元素赋初值，要省略行数，必须分行赋初值。 如：int b 4=0,0,3, 1,0,10; 这样的写法能通知编译系统，数组共有3行。,7.2.4 二维数组的应用举例,例题7.7 求一个33矩阵的主对角线之和。 /*例题源代码文件名：LT7_7.C*/ main( ) int x, y, sum=0, a33=1,2,3,4,5,6,7,8,9; for(x=0;x3;x+) for(y=0;y3;y+) if(x= =y) /*主对角线元素的行下标=列下标*/ sum=sum+axy;

16、printf(“sum=%d”,sum); ,运行结果： sum=15,例题7.8 /有一个34的矩阵，求出其中最大值，以及它所在的行和列。 main( ) int x, y, r=0, c=0, max; int a34=1,5,3,4,9,8,7,6,-8,20,-1,2; max=a00; /* 先将第一个数据给max*/ for(x=0;xmax) /* 每一元素与max 比较，大于max的数存入max中*/ max=axy; r=x; /*记住当时较大数的行号*/ c=y; /*记住当时较大数的列号*/ printf(“max=%d,r=%d,c=%dn”,max,r,c); ,运行结果： max=20,r=2,c=1,7.3 字符数组与字符串,字符数组就是类型为char的数组，字符数组中的一个元素存放一个字符，同其他类型的数组一样，字符数组既可以是一维的，也可以是多维的。 7.3.1 字符数组的定义 char 数组名常