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1、第四章 数 组,C/C+语言程序设计,龚尚福，贾澎涛主编 C/C+语言程序设计 西安电子科技大学出版社,第4章 数组,4.1 一维数组 4.2 二维数组 4.3 字符数组与字符串 4.4 指针与数组 4.5 指向指针的指针 4.6 小结,第4章 数组,一个人N门课的成绩怎样存储和处理？ 一个班N门课的成绩怎样存储和处理？,这些数据的特点：具有相同的数据类型。 为了方便地使用这些数据，C语言提供了一种构造数据类型：数组。 数组是个多值变量，由一组同名但不同下标的元素构成。 一个数组被顺序存放在一块连续的内存中，用数组名和下标就可以唯一地确定某个数组元素。 只有一个下标的数组被称为一维数组，有两个
2、下标的数组被称为二维数组，以此类推。C语言允许使用任意维数的数组。,4.1 一维数组,“数据类型”：是数组元素的数据类型。 “数组名”：遵循C语言标识符规则。 “整型常量表达式”：表示数组中有多少个元素，即数组的长度。它可以是整型常量、整型常量表达式或符号常量，但不能包含变量。 例如： float x10; 数组名表示数组第一个元素x0的地址，也就是整个数组的首地址，是一个地址常量。,4.1.1 一维数组的定义,数据类型 数组名整型常量表达式;,数组定义中应注意以下几个常见错误： （1）“int x;” 数组名后面的方括号中内容不能为空，必须为整型常量表达式。 （2）“int x(5);” 数
3、组名后应该为方括号。 （3）“int n=4; int xn;”方括号中不能是变量，必须是常量。 以下数组定义是正确的： #define N 10 float score1N, score2N; int num10+N; char c26;,4.1.1 一维数组的定义（续）,数组在内存的存放,数组元素的下标从0开始按顺序编号。 一维数组的数组元素在内存里按顺序存放。 数组名代表数组的首地址，即score的值与score0 的地址值相同。,score数组,例如：float score5;,7,4.1.2 一维数组的引用,格式：,例如：输入学生成绩 for(i=0;i5;i+) scanf(“%f
4、“,下标表达式可以为任何非负整型表达式，包括整型常量、整型变量、含有运算符的整型表达式，以及返回值为整数的函数调用。如果值为小数时，C编译将自动取整。 下标表达式的值应在元素编号的取值范围内。,数组名下标表达式,8,4.1.2 一维数组的引用（续）,说明： （1）由于数组元素与同一类型的简单变量具有相同的地位和作用，因此，对变量的任何操作都适用于数组元素。 （2）在引用数组元素时，下标可以是整型常数或表达式，表达式内允许变量存在。若定义“int x5;”，设i=3，下列引用都是正确的：,xi /*引用数组x的第3个元素*/ xi+ /*引用数组x的第3个元素*/ x2*i-6 /*引用数组x的
5、第0个元素*/,4.1.2 一维数组的引用（续）,说明： （3）下标从0开始（下界为0），数组的最大下标（上界）是数组长度减1。 例如： int a10; scanf (“%d“, /* 下标越界 */,C编译系统不做越界检查，如果引用的数组元素 超出数组范围会破坏其他变量的值。,4.1.2 一维数组的引用（续）,说明： （4）在C语言中，一般需逐个地使用下标变量引用数组元素。例如，输出有10个元素的整型数组，须使用循环语句逐个输出各下标变量： int a10; for(i=0;i10;i+) printf (“%d “,ai); 而不能用一个语句输出整个数组，下面的写法是错误的： print
6、f (“%d “,a);,11,4.1.2 一维数组的引用（续）,（5） 是下标运算符，引用数组元素时，根据数组的首地址和下标数，计算出该元素的实际地址，取出该地址的内容进行操作。,如引用 score2: (1)计算 2000+2*4=2008 (2)取出2008的内容,12,4.1.3 一维数组元素的初始化,初始化：在定义数组时给数组元素赋初值。,(1) 在定义数组时，对全部数组元素赋初值。 例如：int x5=1,2,3,4,5; 此时可以省略数组长度，例如： int x =1,2,3,4,5; (2) 在定义数组时，对部分数组元素赋初值。 例如：int x5=1,2,3; 只给前面三个元
7、素赋初值（x0=1， x1=2，x2=3），为其余元素赋 0 。 (3) 当初值的个数多于数组元素的个数时，编译出错。例如：int x5=1,2,3,4,5,6;,数据类型 数组名整型常量表达式=常量表 达式，常量表达式，,4.1.4 一维数组应用举例,【例4.2】数组赋值与数组拷贝。 #include “stdio.h“ void main() int a10,b10,i; for(i=0;i10;i+) ai=i+1; for(i=0;i10;i+) bi=ai; for(i=0;i10;i+) printf (“a%d=%d,b%d=%dn“,i,ai,i,bi); ,【例4.3】输入5
8、个整数，找出最大数和最小数所在位置，并把二者对调，然后输出。,思路： 求最大/小值采用打擂台的方法。 定义一维数组a存放被比较的数。 定义变量max：最大值， min：最小值， k：最大值下标 ， j：最小值下标 。 各数依次与擂主进行比较， 若aimax 则: max=ai; k=i; 否则判断: 若aimin 则: min=ai; j=i; 当所有的数都比较完之后，将aj=max; ak=min； 输出a数组。,main( ) int a5,max,min,i,j,k; for(i=0; imax) max=ai; k=i ; aj=max; ak=min; for (i=0; i5; i
9、+) printf(“%5d“,ai); printf(“n“); ,程序运行情况如下： 5 7 2 3 1 5 1 2 3 7,16,【例4.4】冒泡法排序（从小到大）。,以6个数：3、7、5、6、8、0为例。 第一趟排序情况如下： 3 7 5 6 8 0 第一次 3和7比较，不交换 3 7 5 6 8 0 第二次 7和5比较，交换 3 5 7 6 8 0 第三次 7和6比较，交换 3 5 6 7 8 0 第四次 7和8比较，不交换 3 5 6 7 8 0 第五次 8和0比较，交换 3 5 6 7 0 8 在第一趟排序中，6个数比较了5次，把6个数中的最大数8排在最后。,17,冒泡法排序 （
10、续）,第二趟排序情况如下： 3 5 6 7 0 8 第一次 3和5比较，不交换 3 5 6 7 0 8 第二次 5和6比较，不交换 3 5 6 7 0 8 第三次 6和7比较，不交换 3 5 6 7 0 8 第四次 7和0比较，交换 3 5 6 0 7 8 在第二趟排序中，最大数8不用参加比较，其余的5个数比较了4次，把其中的最大数7排在最后，排出7 8。 以此类推： 第三趟比较3次，排出 6 7 8 第四趟比较2次，排出 5 6 7 8 第五趟比较1次，排出 3 5 6 7 8 最后还剩下1个数0，不需再比较，得到排序结果： 0 3 5 6 7 8,18,冒泡法排序 （续）,从上述过程可以看
11、到：n个数要比较n-1趟，而在第j趟比较中，要进行n-j次两两比较。,19,程序运行情况如下： 3 7 5 6 8 0 0 3 5 6 7 8,#define N 6 main( ) int aN; int i,j,t; for (i=0; iai+1) /*前后两数比较、交换*/ t=ai;ai=ai+1;ai+1=t; printf(“The sorted numbers: n“); for(i=0;iN;i+) printf(“%dt“,ai); ,20,以6个数：3、7、5、6、8、0为例。 思路： 第一趟：将第一个数依次和后面的数比较，如果后面的某数小于第一个数，则两个数交换，比较结
12、束后，第一个数则是最小的数。 第二趟：将第二个数依次和后面的数比较，如果后面的某数小于第二个数，则两个数交换，比较结束后，第二个数则是次小的数； 。,【例4.5】比较法排序（从小到大）。,21,【例4.5】比较法排序（续）,22,程序运行情况如下： 96 78 65 86 40 The sorted numbers: 40 65 78 86 96,#define N 5 main( ) int aN; int i,j,t; for (i=0; iai) t=aj;aj=ai;ai=t; printf(“The sorted numbers: n“); for(i=0;iN;i+) printf
13、(“%dt”,ai); ,23,4.2 二维数组,“整型常量表达式1”：规定了二维数组中一维数组的个数。 “整型常量表达式2”：规定了一维数组中元素的个数。 例如： float x23;,4.2.1 二维数组的定义,int a3,4,b(3,4),c ,d(3)(4);,数据类型 数组名整型常量表达式1整型常量表达式2；,24,地址 值 数组元素,与一维数组相同，其下标只能是正整数，并且从0开始编号的。,二维数组元素在内存中的排列顺序:按行存放,25,x0是数组名，是元素x00的地址,x1是数组名， 是元素x10的地址,x0- x00,x01,x02,x1- x10,x11,x12,可以把x数
14、组看作是包含二个元素的一维数组，每个元素又是一个含有三个元素的一维数组。,必须强调的是，二维数组x中的x0、x1、x2是数组名，不是一个单纯的数组元素，不能当作普通变量使用。,二维数组可看作是一种特殊的一维数组,26,a34=3; /* 下标越界 */ a1,2=1； /* 应写成 a12=1; */,4.2.2 二维数组的引用,下标表达式是结果为任意非负整型表达式，每个下标都从0开始。 例：int a34; a00=3; a01=a00+10;,数组元素的表示形式 ：,数组名 行下标表达式列下标表达式,27,4.2.2 二维数组的引用,注意： 数组元素和数组定义在形式中有些相似，但这两者具有
15、完全不同的含义。 数组定义语句的方括号中给出的是某一维的长度，即某一维元素的个数； 数组元素中的下标是该元素在数组中的位置标识。 前者只能是常量，后者可以是常量、变量或表达式。,28,4.2.3 二维数组元素的初始化,例：int a23=1,2,3,4,5,6;,1按行赋初值，将每一行元素的初值用一对花括号括起来。,例：int a23=1,2,3,4,5,6; 初始化后结果： 1 2 3 4 5 6,2根据该数组元素个数，把初始化数据全部括在一个花括号内，由二维数组按行存储的规则，依次赋给数组对应的元素。,29,4.2.3 二维数组元素的初始化,3给部分元素赋初值,例：int a23=1,4; 初始化后结果： 1 0 0 4 0 0,4数组初始化时，行长度可省，列长度不能省 例如：int a3=1,2,3
