C语言程序设计(2)

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1、沈洋 南京航空航天大学,1,C+语言程序设计,Lecture 5,沈洋 南京航空航天大学,2,第5章 数组,数组的概念 数组的声明和初始化 字符串和字符串数组 二维数组 一些例子,沈洋 南京航空航天大学,3,5.1 数组的概念,艺术类项目打分的例子： double scores1, scores2, scores3, scores4, scores5; 如何完成整个程序？ 如果使用数组来完成则可减少大量输入 double scores5; 数组是一个由若干个同类型元素（存储单元）组成的集合。他们存放在一个连续的区域 数组中每个元素均属于同一类型。,沈洋 南京航空航天大学,4,数组的使用,数组的

2、使用过程： 定义、初始化、赋值和引用 数组的定义 类型 数组名常量表达式； 常量表达式说明数组中元素的数目的多少。 常量说明数组中元素的个数是确定的，不能改变。 数组的定义是用方括号 ，而不是用圆括号（ ） 数组的下标从0开始,沈洋 南京航空航天大学,5,例,double scores5; 在内存中创建连续的5个double类型的数据项，标号从0开始； 发生了什么？ scores0=2.7; scores2=9.5; scores1= scores0;,沈洋 南京航空航天大学,6,数组的初始化,我们在前面说过，已经声明的变量必须先赋值后使用，我们可以在定义的同时初始化 int sum = 0,

3、 i = 1; 数组在定义时也可以同时初始化 double scores5=0,0,0,0,0; 注意：这时表示集合，而非复合语句，故后应有分号”;” 全局数组的元素会被默认初始化为0,而局部变量必须显示初始化,沈洋 南京航空航天大学,7,初始化时的注意事项,部分初始化：数值的个数可少于数组元素个数，如： int a5=2,4; /ok，2,4分别赋给a0,a1 但 int a5=2,4, ; /错 在初始化时，可以省略数组的大小。如 int a =2,4,6,8,10; 系统会自动根据大括号内的数据数目决定数组的大小，省略数组的大小，只能在初始化时出现，否则将会出错。如： int b ; /

4、error,沈洋 南京航空航天大学,8,初始化数值的个数不能多于数组元素个数。如： int a5=2,4,6,8,10,12; /错,数组a有5个元素，而括号中的数值数目6个5。 部分初始化时，对于整型或实型数组，没有赋初值的元素的值默认为0。 但若没有初始化，元素的值是不确定的。,沈洋 南京航空航天大学,9,数组中的每个存储单元相当于一个简单变量，因此，数组中的每个元素都可以象简单变量一样使用。数组中每个元素均能直接访问，用数组的下标来识别数组的元素 数组名下标 下标是数组元素到数组开始的偏移量，可以是常量、变量、表达式、函数 注意访问数组时，下标从0开始计数，且不能越界 数组元素与变量一样

5、，在被使用前应有确定的值（即应先赋值）,数组元素的引用,沈洋 南京航空航天大学,10,5.4 示例：打印元素,#include using namespace std; int main() int i; double scores5=0.5,1.5,2.5,3.5,4.5; for(i=0;i5;i+) coutscoresi“ “; return 0; ,沈洋 南京航空航天大学,11,练习5.1.3,写一个程序来提示用户输入7个值,将这些值存储到数组中,然后打印每一个值,最后打印它们的和 提示:你可能要写两个循环,一个用于收集数据,另一个用于求和.,沈洋 南京航空航天大学,12,例 用冒泡

6、法对n个数进行由小到大排序,算法思路： （1）对n个数，从左到右逐一将相邻两个数比较，将小的调到左边，大的调到右边，当逐一比较过一遍后（比较n-1次），最大的一个就移到最右边。 （2）再对左边n-1个数，重复进行上述的步骤，如此重复n-1次,实例：(假设6个数） 原始顺序8 3 7 5 9 2 3 8 7 5 9 2 3 7 8 5 9 2 3 7 5 8 9 2 3 7 5 8 9 2 第一趟：3 7 5 8 2 9 第二趟：3 5 7 2 8 9 第三趟：3 5 2 7 8 9 第四趟：3 2 5 7 8 9 第五趟：2 3 5 7 8 9,沈洋 南京航空航天大学,13,算法流程及程序,v

7、oid main( ) int i,j,temp,a11;/只要下标110 for (i=1;iai; for(j=1; jai+1) /交换 temp=ai; ai=ai+1; ai+1=temp; cout“the sorted numbers:n”; for(i=1; i11; i+) coutai“ “; ,执行,沈洋 南京航空航天大学,14,例 用插入法对n个数进行由小到大排序,做法：假设待排数据存放在数组a中，把a划分为两个子区间a0ai-1和aian-1,其中前一区间为有序区，后一区间为无序区。基本操作是：将当前无序区中的第一个数据ai插入到有序区的适当位置，使a0ai变为新的有

8、序区。,实例：(假设6个数） 原始顺序 8 3 7 5 9 2 3 8 7 5 9 2 3 7 8 5 9 2 3 5 7 8 9 2 3 5 7 8 9 2 2 3 5 7 8 9,沈洋 南京航空航天大学,15,程序,void main( ) int i, temp, k,a6=8,3,7,5,9,2; for( i =1; i=0 ,沈洋 南京航空航天大学,16,练习:用选择法对n个数进行由小到大排序,算法：假设待排数据存放在数组a中，把a划分为两个子区间a0ai-1和aian-1,其中前一区间为有序区，后一区间为无序区。基本操作是：第i趟在当前无序区中aian-1选择最小的数据amin,

9、 将amin与ai交换。重复n-1次。,实例：(假设7个数） 原始顺序 8 3 7 1 5 9 2 1 3 7 8 5 9 2 1 2 7 8 5 9 3 1 2 3 8 5 9 7 1 2 3 5 8 9 7 1 2 3 5 7 9 8 1 2 3 5 7 8 9,沈洋 南京航空航天大学,17,5.5 验证随机性,还记得rand0toN1吗？ 在C+中产生随机数的原理 但这真的“随机”吗？ 编写一个程序，验证rand0toN1的随机性 思路：如果测试次数足够大，那么0N-1之间每个数被取值的次数应当趋向于相等 需要用到什么原材料？ 存放每个数被取值次数的数组，循环计数，当然，还有rand0t

10、oN1函数 操作步骤 请用自己的语言描述 C+代码表示,沈洋 南京航空航天大学,18,核心代码,srand(time(NULL); for(i=1 ;i(hitsi)/(n/10)endl;,有问题吗？,沈洋 南京航空航天大学,19,提示与练习,提示：练习5.2.2 符号常量 #define VALUES 5 注意：没有“ ；”，define是关键字，应小写，而符号常量习惯上全大写 作用：含义明确，便于维护 练习：5.2.3 改写main中的代码，让它使用一个循环，用户可运行任意次数的会话，直到输入0来终止。,沈洋 南京航空航天大学,20,5.6 字符串和字符串数组,我们已经使用过字符串常量，

11、如 cout“Input a Number and Press Enter:”; 但在一些情况下，需要将字符串存入变量中 M1: char * message=“what a good C+ am I.”; Or M2: char message= =“what a good C+ am I.”; 但两者的本质是不同的，建议使用第一种方式 如何不同？ M1: message=“other message”; /ok M2: message=“other message”; /error 为什么？ 数组在定义时即被分配了一块连续空间，且在其生命周期内不可变更，指针则不然。,沈洋 南京航空航天大学

12、,21,字符串数组,与声明整数数组的方法类似，只要记住“字符串”等于“char *” char * members4=“Sa”,”Al”,”Ge”,”Mar”; 引用时与引用整数数组类似 coutmembers0; 记住数组下标从0开始，引用时不需要“*”不妨理解为char *是一个不可分割的整体,沈洋 南京航空航天大学,22,5.75.9 发牌程序,如果需要模拟发牌的过程，应该怎么做呢？ 为了简化问题，先假设同一张牌可被多次发出，即假设发一张牌后把它放回去，重新洗牌，然后再发下一张 这样的程序应该怎么设计呢？ 体现随机性：rand0toN1() 将随机数映射到一张牌上 应当向rand0toN

13、1()传入多大的数值呢？ 先随机取一花色，再随机取一该花色的牌,沈洋 南京航空航天大学,23,程序,void draw_a_card() int r,s; r=rand0toN1(13); s=rand0toN1(4); cout? 出现的问题：如何输出不同的花色及J,Q,K,A呢？,沈洋 南京航空航天大学,24,字符串数组,可使用字符串数组解决该问题 char * suits4=“红心”,”方块”,”黑桃”,”梅花”; char * ranks13=“A”,”2”,”3”,”4”,”5”,”6”,”7”,”8”,”9”,”10”,”J”,”Q”,”K”; 那么，输出时就可以 coutsuit

14、ssranksrendl; 还缺少什么？ 在main()中加入一个循环，不断地发牌即可 让我们来完成它！,沈洋 南京航空航天大学,25,程序的背后,如果是我们发牌，我们会怎么做？ 大概会先进行几次洗牌，然后从上往下发 那么，我们的程序是这么做的吗？ 程序的发牌方式，是牌都是按固定顺序摆放的，然后随机抽出一张 预告：按我们习惯的方式改写发牌程序，将会是本周上机作业,沈洋 南京航空航天大学,26,改进的策略,使用两个随机数是不是让我们隐隐感到不安呢？发牌是一次完成，并不是先发花色再发大小 使用一个随机数不行吗？当然可以，也应该如此 int card = rand0toN1(52); r=card

15、% 13; s=card /13;,沈洋 南京航空航天大学,27,再次改进：避免重复发牌,要避免重发发牌需要处理哪些事情？ 需要给已经发过的牌做上标记 需要动态改变向rand0toN1()传递的数值 在上一个版本中始终传52 这个数据的含义是什么？ 剩余牌的数量 那么返回的随机数n含义又是什么呢？ 剩余牌中的第n张牌 需要从未发出的牌中找出第n张 这似乎比想象中的要困难,沈洋 南京航空航天大学,28,找出第n张未发出的牌（是52张中的第几张）,假设我们以一个数组来标记一张牌是否已经发过 card_drawnm=true表示第m张已经被发出 那么首先，我们要跳过已经发出的牌 while(card_drawni) i+; 然后开始循环计数 while(jn) i+; while(card_drawni)i+; j+; ,沈洋 南京航空航天大学,29,5.10 一些忠告,观察这样的例子 int m5; M5=10; 有问题吗？ 是的，会导致莫名的错误 编译时会报错误或警告吗？ 不会 因此，我们必须很小心地不让数组越界,沈洋 南京航空航天大学,30,5.11 二维矩阵简介,只需了解下面的应用方式 int m1010; int i,j; for(i=0;i10;i+) for(j=0;j10;j+) mij=97; 二维数组中元素被赋值的次序是怎样的呢？,