《C语言程序设计 教学课件 ppt 作者 蔡启先第4章 数组和字符串5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C语言程序设计 教学课件 ppt 作者 蔡启先第4章 数组和字符串5（113页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第4章 数组和字符串,4.1 一维数组,4.2 字符数组和字符串,4.4 多维数组,第 4 章 数 组 和 字 符 串,4.3 二维数组,4.5 数组越界问题,4.6 综合应用举例,前面我们讨论了C 语言的基本数据类型。除基 本数据类型外，C语言还提供了一些扩展的数据类型， 即由基本数据类型构成的扩展数据类型，我们称之 为构造数据类型，有数组、结构体、共用体等。 数组是若干同类变量的集合，也就是一组具有 固定大小和相同数据类型元素的有序集合。构成数 组的各元素必须是同一类型的变量，数组中的每个 元素通过下标访问（用方括号标示下标）。在C语言 里，数组都由连续内存区构成，一个数组就是线性 存储的
2、一组同类型的值。数组可以是一维的，也可以 是多维的。,目录,数组可以用一种便利的方式来存储处理一组相关的数据，如学生成绩的管理。在实际问题中数组主要用来处理批量数据，如表格、向量、矩阵等，因而在很多程序中数组都是很重要的一种数据类型。 字符串和字符型数组的关系非常紧密，对字符串的处理常涉及对字符数组的处理。本章着重于数组的定义和使用以及字符串的处理。,4.1 一维数组,4.1.1 一维数组的定义,4.1.2 一维数组的初始化,4.1.3 程序举例,4.1 一维数组,数组是一种非常重要的数据类型，它可使我们,以一种便利的方式来存储使用一些相关的信息项，,这有点类似于数学中的集合。例如我们线性存储
3、 10个元素的整数，可定义如下数组：,int a10;,这就是具有10个元素的数组，其中的每个元素 都是一个int型的值。当然数组可以是任意基本数 据类型的数组：,char c10; /* 定义10个字符型元素的数组 */ float f10; /* 定义10个浮点型元素的数组 */,数组变量和其它变量一样，在使用之前需要说明， 定义一维数组的一般形式是：,类型说明符 数组名常量表达式,这里，类型说明符定义数组的基本类型, 即数组 中各元素的类型。数组名是一个标识符，其命名规则 和变量相同。常量表达式定义数组的大小或者长度， 即数组中可以存放多少个元素。常量表达式必须是整 型常量或整型常量表达
4、式。,4.1.1 一维数组的定义,4.1一维数组,例如，为了定义具有5个元素的double类型 数组student,可以书写成如下语句： double student5； double student2+3；,或者,#define SIZE 5,duoble student5; /* 采用整型的符号常量 */,该语句表示定义了一个双精度浮点型数组，数组 名就是student，“”表示是数组，“5”表示该数组 可以存放5个双精度浮点型数据。,4.1一维数组,注意下面定义是错误的： double 2student5; /* 数组名不符合命名规则 */ int a=10；double student
5、a；/*数组的长度为变量*/ 进行了数组说明后，就可以对数组元素进行访问了。那 么，通过什么方法来访问到数组元素呢？可用注明下标 的形式即下标变量来表示数组元素： 数组名 常量表达式,4.1一维数组,其中常量表达式表示数组的下标，它必须是整型常量或整型表达式，如student0、student 3等。在C语言中，下标是从0开始的，因此上面说明的student数组的最大下标是4，它含有5个元素，即student 0、student 1、student 2、.、student 4。必须要注意的是，按照上面对数组student的定义，不存在数组元素student5。但是C语言不检查数组边界，程序可以
6、在数组两边越界，写入其他变量，甚至写入程序代码段。因此作为程序员，必要时应自己加入边界检查（详见4.5节）。,4.1一维数组,下面是以下标变量的形式具体访问数组元素：,student0=85 /*直接对序号为0的数组元素赋值*/,student 1= student 0*2； /* 通过已知下标变量对数组元素赋值 */,student 2= student 0+ student 1；,注意：访问数组元素时使用的常量表达式和进 行数组说明时使用的常量表达式的意义不同。前 者是用来指明元素在数组中所处的位置，而后者 是表示数组的大小。,4.1一维数组,4.1.2 一维数组的初始化,数组初始化的一般
7、形式与其它变量的初始化相似，可以在定 义的时候初始化变量，其形式如下：,类型说明符 数组名 常量表达式 = 值表 ;,例如： int a5=-1,2,8,4,-5;,这不同于以前的单个数值变量的初始化，而是采用花括号 括起来的一系列数值来初始化数组，数值间用逗号隔开。这 样，首元素a0赋值为-1，a1赋值为2，a2赋值为8，依 次类推。,当采用这种方式时，也可写成：,int a =-1,2,3,4,-5；,此时数据的个数已经确定，花括号中有五个整数，系统就会 据此自动定义a数组的长度为5，故可不指定数组长度。,为什么不指定？,4.1一维数组,下面试图对数组所有元素赋值是错误的：,int a5；
8、,a5=-1,2,3,4,-5;,这样是不能初始化数组a的。因为在可执行语句中，a5 是数组元素的表示形式，事实上该数组末元素为a4，不存 在a5这个元素。当然下面的写法也是错误的：,int a5; a=-1,2,3,4,-5;,a虽然是数组名，但它代表数组a的首地址（详见第5章指针）。,4.1一维数组,例4.1 没有指定数组长度时的初始化。,#include void main( ), int i;,int a =-1,2,3,4,-5 ; /* 声明5个整型元素的数组并初始化元素 */,printf (“%2s%10sn“,“i“,“ai“);,for(i=0;i5;i+),printf
9、(“%2d%10dn“,i,ai); /* 输出各元素的值 */,4.1一维数组,例4.1 没有指定数组长度时的初始化。,程序运行情况如下： i ai 0 -1 1 2 2 3 3 4 4 -5,#include void main( ), int i;,int a =-1,2,3,4,-5 ;,printf (“%2s%10sn“,“i“,“ai“);,for(i=0;i5;i+),printf (“%2d%10dn“,i,ai);,4.1一维数组,例4.2 值表的数据个数小于数组长度时的初始化。,#include,void main( ), int i;,int a5=-1,2,3 ; /
10、* 声明5个整型元素的数组并初始化前三个元素 */,printf (“%2s%10sn“,“i“,“ai“);,for(i=0;i5;i+),printf (“%2d%10dn“,i,ai); /* 输出各元素的值 */ ,初始化时值表的数据个数应该和数组的长度一致。如果 二者不同，会出现什么情况？现举例说明。,4.1一维数组,程序运行情况如下：,i ai 0 -1 1 2 2 3 3 0 4 0,从输出结果可知，此时没有被赋值的元素自动初始化为0，也 就是说在初始化之前，数组元素就像普通的变量一样值是随机 的，但如果部分初始化时，没被初始化的数组元素则自动设置 为0，所以使一个数组的所有元素
11、值都为0，可以写成：,int a20=0;,而不必逐个赋值0。,4.1一维数组,当初始化时值表的数据个数大于数组的长度时，编译时就会通不过，为避免出错，可采用例4.1的方法。,当然也可以直接对已定义数组中的下标变量赋值，例如：,a0=12; a3=-13;,等。下面的程序加载并输出由0-9组成的一个整型数组：,4.1一维数组,例4.3 数组输入0-9的值。,#include #define SIZE 10 /*符号常量方便数组长度的改变*/ Void main () int I, aSIZE ; /*声明10个整形元素的数组*/ for(j=0;jSIZE;j+) aj=j； /*加载个数组元
12、素*/ for(j=0;jSIZE;+j) printf(“%5d”,aj)； /*输出个元素的值*/ ,程序运行情况如下： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9,4.1一维数组,第一个for循环提供了一种简单而直接的方法为数组赋初值， 这在C语言编程中经常使用，但需要注意的是使用循环对元素 逐个赋值。C不支持把数组作为一个整体来进行赋值和引用， 下面是一些错误的赋值方式：,int a =-1,2,3,4,-5 ; /* 正确的方式赋值 */,int b5;,b=a; /* 错误的方式赋值 */ b5=a5; /* 错误的方式赋值 */ b5=1,2,3,4,5 /* 错误的方式赋值 *,4
13、.1一维数组,保存数组所需内存量直接与基本类型和数组大小有关。对 一维数组而言，以字节为单位的总内存量可由下式计算得到：,总字节数sizeof(基类型)数组长度,本质上，一维数组就是在连续内存中按下标顺序存储的同 类信息组成的表。下图所示是数组a开始于内存位置1000的 内存映像。a的定义是：,int a7；,元素 a0 a1 a2 a3 a4 a5 a6 地址 1000 1002 1004 1006 1008 1010 1012 数组a在内存中的存储,4.1一维数组,例4.4 数组元素在内存中的分布。,#include,#define S 5,void main( ), int i;,int
14、 aS; /* 定义5个整型元素的数组 */,printf (“%2s%15sn“,“i“,“ai address“);,for(i=0;i5;i+),printf (“%2d%15dn“,i, /* 输出各元素在内存中的地址 */,printf (“total sizes is:%d“,sizeof(int)*S); /* 输出总字节数 */,程序运行情况如下（32位机执行的结果）： i ai address 0 1310560 1 1310564 2 1310568 3 1310572 4 1310576 total sizes is:20,4.1一维数组,由于数组所占据的存储空间是由操作
15、系统安排的，因此在不同的情况下地址值是不同的，整型变量所占的字节也不同，但我们可看出数组元素的地址是连续的。,4.1一维数组,4.1.3 程序举例,例4.5 用一个一维数组存放rand()库函数产生的5个 随机数，找出其中的最大值及它的下标。,#include,#include /* 数学函数头文件 */,void main( ), int a5,i,max,j1=0;,for(i=0;i5;i+), ai=rand(); /* rand（）产生-90到32767间的随机数 */,printf(“%6d“,ai);,4.1一维数组,printf(“n“);,max=a4; /* 假设a4的值最大 */,for(i=3;i=0;i-),if(maxai)max=ai; j1=i; /* 与其它四个随机数相比较 */,printf(“max is:a%d=%d “ , j1, aj1);,程序运行情况如下：,41 1846
