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1、C+大学基础教程,第4章 数组,北京科技大学,-2-,第4章 数组,4.1数组概述 4.2 一维数组 4.3 二维数组 4.4 字符数组与字符串 4.5 数组应用举例,-3-,本章教学要求,掌握数组定义、数组元素的引用以及初始化数组的知识和方法 学会把数组用作函数参数 学会二维数组的使用 初步掌握使用数组实现一些典型算法：排序、矩阵操作、用字符数组处理字符串等。,-4-,4.1 数组概述,在+语言中，数组属于构造数据类型。数组是用一个名字表示的一组同类型的数据，这个名字就称为数组名。为了区分数组中不同的数据，把存放不同数据的变量用下标来区分，因此数组中的每个变量又叫下标变量或数组元素。一个数组
2、可以分解为多个数组元素，这些数组元素可以是基本数据类型或是构造类型，不同类型的数据按一定的规则分别构成数值数组、字符数组、指针数组、结构数组等各种类别数组。本章介绍数值数组和字符数组。,-5-,4.2 一维数组,数组是具有一定顺序关系的若干相同类型变量的集合。 组成数组的变量称为该数组元素。 数组元素都有相同的变量名（数组名），但是有不同的下标。 数组属于构造类型。,-6-,一维数组的定义与引用,一维数组的定义 类型说明符 数组名 常量表达式 ； 例如： int a10; 1）a为整型数组名； 2）a数组有10个元素，每个元素都是整数数据：a0.a9,上C+课程的学生成绩(180个学生) fl
3、oat scoresCPlus180;,scoresCPlus0,scoresCPlus179,-7-,说明：,类型说明符是任一种基本数据类型或构造数据类型,说明数组中每一个元素的类型。 数组名是用户定义的数组标识符,书写规则应符合标识符的书写规定。 方括号中的常量表达式表示数据元素的个数，也称为数组的长度, 必须是整型表达式，不能出现变量。 数组元素是组成数组的基本单元。数组下标从0开始，因此，若定义int ia5; 则ia数组的5个元素是：ia0、ia1、ia2、ia3、ia4。它们是存放在一片连续的内存单元中的，如图4-1所示，存放数组在内存中，两个相邻元素间没有空闲单元。数组的首地址就
4、是ia0的地址。数组名也代表数组的首地址，即ia的值与ia0的地址值相同。,一维数组的存储顺序,数组元素在内存中顺序存放，它们的地址是连续的。 Eg.int a10; 具有10个元素的数组 a，在内存中的存放次序如下：,数组名字是数组首元素的内存地址。 数组名是一个常量，不能被赋值。,-9-,一维数组的初始化,在定义数组时给数组元素赋初值称为数组的初始化。对于没有初始化的数组，有两种情况： 一种是全局数组和静态数组，其定义类似于全局变量和静态变量，也就是在函数外部定义的，或加上static修饰得数组，其元素初值全为0； 另一种是局部数组，就是在一个函数内定义的数组，其数组元素的初值是不确定。,
5、-10-,给一个没有确定初值的一维数组的初始化有3种情况： 一种是全部数组元素赋初值，初值元素个数与数组大小相等。 例如： int a5=1,2,3,4,5; a0的值为1，a1的值为2，a4的值为5。 全部数组元素赋初值时，可以省略数组长度，例如： int a =1,2,3,4,5; 系统根据初值的个数确定a数组的长度为5，上面2种形式等价。,-11-,另一种是，部分数组元素赋初值，初值个数少于数组元素的个数时，系统将后面没赋初值的元素自动赋0值，例如： int a5=1,2,3; a0的值为1，a1的值为2，a2的值为3，其余元素的值为0。 还有一种情况，初值的个数多于数组元素的个数时，编
6、译系统会给出出错信息。,-12-,错误例子,例如下面的代码对数组进行初始化是错误的： int array15=0,1,2,3,4,5; /error初始化值个数多于数组元素个数 int array25, , 1, 2, 3 ； /error不能加入“,”来跳过不赋值的元素。 int array25=0,2,3,4; /error不能加入“,”来跳过不赋值的元素。 int array35= ; /error语法格式错误,-13-,数组越界,数组的大小是固定的，使用数组时，要注意不能越界。 如：char sal_codes5=a,b,c,d,e; int exemptions5=1,2,3,4,5
7、; c+编译器对于数组越界是不报错的。 如程序中有语句：exemptions6=65； 不会出现编译错误，但此操作可能造成不可预料的错误。 防止数组越界操作的责任就落在编程者的身上。,-14-,一维数组的引用,引用 数组必须先定义，后使用。 只能逐个引用数组元素，而不能一次引用整个数组 数组元素的引用是通过下标变量实现的。 元素的引用形式为： 数组名下标表达式 例如1：int a10; a0=a5+a7-a2*3; 2：int salaries 6; int a=5; salariesa=900;,-15-,错误的数组定义语句,void VoidArray10; /void不可以做数组类型 i
8、nt a=9; float floatArraya; /数组的长度不可以是变量 char charArray1.5+1.5; /3.0不是整数,-16-,说明：,下标用方括号“”括起，“”是下标运算符，例如，a0表示a数组中的第0号元素。 在+语言中只能逐个地使用下标变量，而不能一次引用整个数组。 例如，输出有20个元素的数组必须使用循环语句逐个输出各下标变量： int ia20; for(i=0; i20; i+) coutiai); 而不能用一个语句输出整个数组。 下面的写法是错误的： couta;,-17-, 数组下标从0开始，称为下界，数组的最大下标，称为上界，等于数组长度减l。但由于
9、C+编译系统不做越界检查，因此如果引用的数组元素超出数组范围就会破坏其它变量的值。例如： int ia20; cinia20; /下标越界 在使用数组时，不能同时对数组元素整体操作，只能对数组元素单独使用，因此通常数组的操作是与for循环相联系，遍历数组中的每一个元素，实现数组的输入、输出和整体操作，这也是数组能够大量处理相同类型数据的优势所在。,-18-,【例4-2】一维数组的输入和输出。,#include using namespace std; const int N=5; int main() float fscoreN; coutfscorei; cout输出数组：; for(i=0
10、; i=N-1; i+) coutfscorei ; coutendl; return 0; ,运行情况如下： 输入数组：11.1 22.2 33.3 44.4 54.5 输出数组：11.1 22.2 33.3 44.4 54.5,-19-,4.3 二维数组,一维数组是多个数值的单列表示，而多维数组则是数值的表格，它具有多个下标值，最常用的表格是二维表格，它用来存放一组同一类型的有规律地按行和列排列的数据，二维数组的元素有两个下标，一个是行下标，另一个是列下标。,存储顺序 按行存放，上例中数组a的存储顺序为：,二维数组的声明 类型说明符 数组名常量表达式常量表达式 例如：float a34;,
11、二维数组的定义,-21-,说明：,上面定义的二维数组fx的数组元素的在内存中也占用连续的存储空间， 二维数组实际上是“数组的数组”，它以行和列的形式出现，实际上还是一个一维数组，只不过数组的每个元素的类型不是整型、实型或字符型，而是另外一个数组。可以把二维数组的一行看作是一个一维数组。同一维数组相同，二维数组名代表二维数组的首地址，也是地址常量。,-22-,C+按行存储多维数组,二维数组实际上是“数组的数组”，它以行和列的形式出现，实际上还是一个一维数组，只不过数组的每个元素的类型不是整型，浮点型或字符型，而是另外一个数组。 数组元素也是连续存储的，按行存储，即最右边的下标变化最快，最左边的下
12、标变化最慢。,-23-,二维数组看作是一维数组的一维数组,一维数组的4个元素是ara_name0 ara_name3。每一个元素则是其对应的一维数组的首地址。,-24-,二维表的内存映象,C+按行把多维数组映射到线性内存 图示一个44的数组 int table44 的内存映象,-25-,二维数组的初始化,二维数组的初始化也有下面3种情况。 一种情况是全部赋初值，按行赋初值，例如 int ia23=1,2,3,4,5,6; 内层2个花括号分别赋给第1行的元素，ia00=1，ia0l=2，ia02=3和第2行的元素，ia10= 4，ia11=5，ia12=6。 也可以将内层的花括号省略，系统会按初
13、值的顺序赋值个对应的元素， 例如：int ia23=1,2,3,4,5,6; 将所有的初值写在一对花括号中，按照元素在内存中的排列顺序给数组元素赋初值。,-26-,二维数组的初始化,另一种情况是给部分元素赋初值，例如： int a23=1,4; 数组初始化时，数组的行长度可以省略，但列长度不能省略 例如：int ia3=1,2,3, 在最外面一对花括号中有两个花括号，表明ia数组有两行，因此行长度为2。 第三种情况，是初值的个数多于数组元素的个数，会编译出错。,二维数组的 类型说明符 数组名行下标表达式列下标表达式,例如：b12=a23/2,下标不要越界,二维数组的引用,-28-,【例4-3】
14、二维数组数据输入和输出。,程序如下： #include #include const int M=3; const int N=3; using namespace std; int main() int iaMN; int i,j; coutiaij;,-29-,cout输出数组：endl; for(i=0;iM;i+) for(j=0;jN;j+) coutsetw(8)iaij; coutendl; coutendl; return 0; ,程序运行情况如下： 输入数组： 11 22 33 44 55 66 77 88 99 输出数组： 11 22 33 44 55 66 77 88 9
15、9,-30-,4.4 字符数组与字符串,字符串常量:是用一对双引号括起来的字符序列，每个字符占一个字节，并在末尾添加0作为结尾标记。例如：china 没有字符串变量，用字符数组来存储和处理字符串,-31-,字符数组的定义,Eg. 字符数组： char a 5； 存储该数组占5个字节。每个元素的类型是字符型。数组下标从0开始，分别是a0，a1，a2，a3，a4。,格式： char 数组名常量表达式 ；,-32-,用字符数组存储和处理字符串,例： static char str8=112,114,111,103,114,97,109,0;static char str8=p,r,o,g,r,a,m
16、,0;static char str8=program;static char str =program;,字符数组的初始化,static char str7 可否?,对数组进行初始化赋值时，在末尾放置一个0，便构成了C+字符串。,例： static char str7=p,r,o,g,r,a,m;,-33-,例子,#include using namespace std; void main() char a6=hello; char b=program; char c8=p,r,o,g,r,a,m,0; char d7=p,r,o,g,r,a,m; coutabendl cdendl; for(int i=0;i7;i+) coutdi; coutendl; ,-34-,注意,不要忘记为最后的 0分配
