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1、第四章 复杂数据及运算,清华大学 郑 莉,学习目标,掌握数组的初始化及使用；掌握地址的概念及指针变量的应用；掌握引用使用；学会使用枚举、结构体等数据结构。,2,目录,4.1 数组4.1.1 一维数组的声明和使用4.1.2 多维数组的声明和使用 4.2 指针4.2.1 数据在内存中的地址4.2.2 指针及指针运算,3,目录（续）,4.3 字符串4.3.1 以数组存放C风格的字符串4.3.2 string类型的字符串4.4 枚举类型（不讲）4.5 运算优先级与类型转换（已讲）,4,引言,为什么会用到复杂数据类型数组结构体枚举指针,数组,当需要处理大量同一类型的数据时。多数时候，对大批量同类型数据的
2、处理，所用的方法都是相同的。例如：某门课程，一个班级的40个学生成绩。int score1, score2.int score40;,结构体（5.5.1）,当需要将一组相关的不同类型的数据作为一个整体来存储和处理时。例如：学生信息struct studentint num;string name;char gender;,枚举（不讲）,当需要模拟整数的某个有限子集的时候例如：表示一星期的7天int day;/用整型常量0，1，2，3，4，5，6表示星期天到星期六。但是int的范围不仅仅是0到6。enum week Sun, Mon, Tue, Wen, Thu, Fri, Sat; week
3、day;,指针（难点）存放地址的类型,1）当函数之间需要共享大量数据的时候，以参数合返回值在函数之间传递数据会造成很大的开销，传递地址比较高效。2）对于处理大批量数据的程序，需要在运行时动态申请内存。动态申请的内存空间与普通变量不同，不能命名，没有变量名，需要用内存地址去访问动态申请的内存空间。,关于本章例题,为什么要使用复杂数据类型，前面几张幻灯片讲了根本原因。本章介绍数组与指针的用法。本章所用的例题，有些题，也许你会觉得不用复杂数据类型也可以做出来，甚至可能不用复杂数据类型会更简单，这些做法仅仅是为了教大家学会使用复杂数据类型。在自己写程序的时候，在没有题目特别规定的要求时，可自行选择合适
4、的做法。,4.1 数组,为什么要使用数组？什么是数组：数组是具有一定顺序关系的若干对象的集合体，组成数组的对象称为该数组的元素。同一数组的各元素具有相同的类型。数组可以由除了void型以外的任何一种类型构成。,问题的提出,统计某一地区每岁年龄的人数，以及总人数，假定不超过120岁。用120个变量： int age1, age2, age3, . age119, age120,程序,4.1.1 一维数组的声明和使用,一维数组类型声明的语法形式为：T Namesize T：类型名，如int型，float型等；Name：数组名；size：常量表达式，表示数组的大小。数组大小的确定1. 如果在对一维数
5、组进行初始化时给出了全部初始值，则数组声明中的元素个数可以省略，编译器会根据初始值的个数，自动计算出元素个数。2. 可以用符号常量或常量表达式来说明数组元素的个数。,14,4.1 数组,一维数组的定义,int a10;,引用时不能超出下标 最大值,引用,int i=3, j=2, a10; 引用 ai, ai+2, ai+j, ,a0, a1, a2, . a9,数组是一个整体概念，数组元素是个体概念，此例： 每一个元素都是一个整数,注意：下标从09,统计各年龄段的人数,问题：统计某一地区每岁年龄的人数，以及总人数，假定不超过120岁。,a0, a1, a2, . a119,定义其他类型数组,
6、float b5;char c20;,b0, b1, . b4,c0, c1, . c19,定义,引用,数组初始化,在定义数组时赋初值,int a3=1，3，5;float b2=3.14，5.18;char c5=a, b, c, d, e;,亦可 int a =1，2，3，4，5; 编译系统自动确定元素个数 int b10=1，2; 前两个元素的值为1、2，其他元素为0,数组在内存中的存放,在内存中占据：一片连续的存储区例： int a20;,VC+中，一个整型变量占用 4 个字节内存。,例4-1：声明并初始化一个具有5个整数的序列,#include using namespace std
7、;void main() int array5=1,2,3,4,5; for(int i=0;i5;i+) cout arrayi ; coutendl;,21,4.1 数组4.1.1一维数组的声明和使用,运行结果：1 2 3 4 5Press any key to continue通过本例，学会：1）数组定义与初始化2）数组元素的访问：通过下标访问，如arrayi3）数组下标的起始值是0，最大下标“数组元素个数1”。数组下标切勿越界！,例4-1（续）,4.1 数组4.1.1一维数组的声明和使用,例4-2：数组大小的确定,#include #include using namespace st
8、d;const int size=5;int main() double arrayA=1.1,3,2.4,5.5,9.14;double arrayBsize; for (int i=0; i5; i+)arrayBi=arrayAi;coutthe members of arrayB are:n;for ( i=0; i5; i+) coutsetw(6) yi;输出：for(i=0;i=yi),一维数组应用,逆序数的分解求Fibonacci数列问题排序插入查找（顺序、折半）合并,多维数组,一维数组是最基本的数组，一个数组又可以作为元素去构成更复杂的数组，即“数组的数组”。例如：表示矩阵或
9、二维表格，要用二维数组。,类似嵌套的感觉,每一行都是一个一维数组,将3个一维数组当成元素构成了二维数组,问题,课程1 课程2 课程3 学生1 89 78 56学生2 88 99 100 学生3 72 80 61学生4 60 70 75,二维表格,求每门课程的平均成绩，一列的平均值,求一个学生的平均成绩，一行的平均值,4.1.2 多维数组的声明和使用,多维数组类型声明的语法形式为T Namesize1size2;其中T：类型名，如int型，float型等；Name：数组名；size1，size2：为常量表达式，分别表示各维度的大小。,34,4.1 数组,二维数组的定义,int a43;,元素的引
10、用,int a43 代表12个简单变量：,a00 a01 a02a10 a11 a12a20 a21 a22a30 a31 a32,行号从 0 开始，列号也从 0 开始，,元素的引用,int a43 代表12个简单变量 如 a00 、a12、a32,aij,二维数组在内存中的存储,占据一片连续存储区,a00 a01 a02a10 a11 a12a20 a21 a22a30 a31 a32,按行存放,4-3：编写程序模拟一个55的矩阵，对元素赋值并输出,#include #include using namespace std;void main() int array55;for(int i=0;i5;i+) for(int j=0;j5;j+) array ij=i+j;for(i=0;i5;i+) for(j=0;j5;j+) cout array ij ;coutendl;coutendl;,39,4.1 数组4.1.2多维数组的声明和使用,运行结果： 0 1 2 3 4 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 3 4 5 6 7 4 5 6 7 8,例4-3（续）,
