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1、7.1一维数组的定义和引用一维数组的定义和引用7.2二维数组的定义和引用二维数组的定义和引用7.3字符数组字符数组习题习题第7章 数 组迄今为止，我们使用的都是属于基本类型迄今为止，我们使用的都是属于基本类型(整型、整型、字符型、实型字符型、实型)的数据，的数据，c语言还提供了构造类语言还提供了构造类型的数据，它们有：数组类型、结构体类型、型的数据，它们有：数组类型、结构体类型、共用体类型。构造类型数据是由基本类型数据共用体类型。构造类型数据是由基本类型数据按一定规则组成的，因此有的书称它们为按一定规则组成的，因此有的书称它们为“导导出类型出类型”。本章只介绍数组。数组是有序数据的集合。数本章
2、只介绍数组。数组是有序数据的集合。数组中的每一个元素都属于同一个数据类型。用组中的每一个元素都属于同一个数据类型。用一个统一的数组名和下标来唯一地确定数组中一个统一的数组名和下标来唯一地确定数组中的元素。有关数组的概念和其他高级语言中介的元素。有关数组的概念和其他高级语言中介绍的是相同的，不再赘述。本章只介绍绍的是相同的，不再赘述。本章只介绍c语言语言中如何定义和使用数组。中如何定义和使用数组。7.1 一维数组的定义和引用一维数组的定义和引用7.1.1 一维数组的定义一维数组的定义一维数组的定义方式为类型说明符一维数组的定义方式为类型说明符 数组名常量表数组名常量表达式；达式； 例如：例如：i
3、nt a10;它表示数组名为它表示数组名为a，此数组有此数组有10个元素。个元素。说明：说明：(1) 数组名定名规则和变量名相同，遵循标识符定数组名定名规则和变量名相同，遵循标识符定名规则。名规则。(2) 数组名后是用方括弧括起来的常量表达式，不数组名后是用方括弧括起来的常量表达式，不能用圆括弧，下面用法不对：能用圆括弧，下面用法不对：int a(10);(3) 常量表达式表示元素的个数，即数组长度。例如，常量表达式表示元素的个数，即数组长度。例如，在在a10中，中，10表示表示a数组有数组有10个元素，下标从个元素，下标从0开始，这开始，这10个元素是，个元素是，a0，a1，a2，a3，a4
4、，a5，a6，a7，a8，a9。注意不能使用数组元素注意不能使用数组元素a10。(4) 常量表达式中可以包括常量和符号常量，不能包常量表达式中可以包括常量和符号常量，不能包含变量。也就是说，含变量。也就是说，c不允许对数组的大小作动态不允许对数组的大小作动态定义，即数组的大小不依赖于程序运行过程中变量定义，即数组的大小不依赖于程序运行过程中变量的值。例如，下面这样定义数组是不行的：的值。例如，下面这样定义数组是不行的：int n;scanf(%d，&n);int an;7.1.2一维数组元素的引用一维数组元素的引用 数组必须先定义，然后使用。数组必须先定义，然后使用。c语言规定只能逐个语言规定
5、只能逐个引用数组元素而不能一次引用整个数组。引用数组元素而不能一次引用整个数组。 数组元素的表示形式为数组名下标数组元素的表示形式为数组名下标 下标可以是整型常量或整型表达式。例如下标可以是整型常量或整型表达式。例如:a0=a5+a7-a2*3 例例7.1数组元素的引用。数组元素的引用。main() int i，a10; for (i=0; i=0; i-) printf(%d ，ai); 运行结果如下：运行结果如下： 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0程序使程序使a0到到a9的值为的值为09，然后按逆序输，然后按逆序输出。出。7.1.3 一维数组的初始化一维数组的初始化对数组元素的初始化
6、可以用以下方法实现：对数组元素的初始化可以用以下方法实现：(1) 在定义数组时对数组元素赋以初值。例如在定义数组时对数组元素赋以初值。例如:int a10=0，1，2，3，4，5，6，7，8，9;将数组元素的初值依次放在一对花括弧内。经过上面的定义将数组元素的初值依次放在一对花括弧内。经过上面的定义和初始化之后，和初始化之后，a0=0，a1=1，a2=2，a3=3，a4=4，a5=5，a6=6，a7=7，a8=8，a9=9。(2) 可以只给一部分元素赋值。例如可以只给一部分元素赋值。例如:int a10=0，1，2，3，4; 定义定义a数组有数组有10个元素，但花括弧内只提供个元素，但花括弧内
7、只提供5个初值，这表个初值，这表示只给前面示只给前面5个元素赋初值，后个元素赋初值，后5个元素值为个元素值为0。(3) 如果想使一个数组中全部元素值为如果想使一个数组中全部元素值为0，可以写成，可以写成int a10=0，0，0，0，0，0，0，0，0，0;不能写成不能写成int a10=0*10;这是与这是与FORTRAN语言不同的，不能给数组整体赋初值。语言不同的，不能给数组整体赋初值。(4) 在对全部数组元素赋初值时，可以不指定数组长度。在对全部数组元素赋初值时，可以不指定数组长度。例如例如:int a5=1，2，3，4，5;可以写成可以写成int a=1，2，3，4，5在第二种写法中，
8、花括弧中有在第二种写法中，花括弧中有5个数，系统就会据此自动个数，系统就会据此自动定义定义a数组的长度为数组的长度为5。但若被定义的数组长度与提供初值的个数不相同，但若被定义的数组长度与提供初值的个数不相同，则数组长度不能省略。例如，想定义数组长度为则数组长度不能省略。例如，想定义数组长度为10，就不能省略数组长度的定义，而必须写成，就不能省略数组长度的定义，而必须写成int a10=1，2，3，4，5;只初始化前只初始化前5个元素，后个元素，后5个元素为个元素为0。7.1.4 一维数组程序举例一维数组程序举例例例7.2用数组来处理求用数组来处理求fibonacci数列问题。数列问题。 程序如
9、下：程序如下： main() int i; int f20=1，1; for(i=2；i20;i+) fi=fi-2+fi-1; for(i=0;i20;i+) if(i%5=0) printf(n); printf(%12d，fi); 运行结果如下：运行结果如下： 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610987 1597 2584 4181 6765if语句用来控制换行，每行输出语句用来控制换行，每行输出5个数据。个数据。例例7.3用起泡法对用起泡法对10个数排序个数排序(由小到大由小到大)。起泡法的思路是：将相邻两个数比较，将小的调到起泡法的思路
10、是：将相邻两个数比较，将小的调到前头。见图前头。见图7.1。图图7.1图7.2若有若有6个数。第一次将个数。第一次将8和和9对调，第二次将第对调，第二次将第2和第和第3个数个数(9和和5)对调对调如此共进行如此共进行5次，得到次，得到854209的顺序，可以看到：最大的的顺序，可以看到：最大的数数9已已“沉底沉底”，成为最下面一个数，而小的数，成为最下面一个数，而小的数“上升上升”。最小的数最小的数0已向上已向上“浮起浮起”一个位置。经第一趟一个位置。经第一趟(共共5次次)后，后，已得到最大的数。然后进行第二趟比较，对余下的前面已得到最大的数。然后进行第二趟比较，对余下的前面5个个数按上法进行
11、比较，见图数按上法进行比较，见图7.2。经过。经过4次比较，得到次大的次比较，得到次大的数数8。如此进行下去。可以推知，对。如此进行下去。可以推知，对6个数要比较个数要比较5趟，才能趟，才能使使6个数按大小顺序排列。在第一趟中要进行两个数之间的个数按大小顺序排列。在第一趟中要进行两个数之间的比较共比较共5次，在第二趟中比次，在第二趟中比4次次第第5趟比趟比1次。如果有次。如果有n个个数，则要进行数，则要进行n-1趟比较。在第趟比较。在第1趟比较中要进行趟比较中要进行n-1次两两次两两比较，在第比较，在第j趟比较中要进行趟比较中要进行n-j次两两比较。据此画出流程次两两比较。据此画出流程图图(见
12、图见图7.3)。根据流程图写出程序。根据流程图写出程序(今设今设n=10)，定义数组定义数组长度为长度为11，本例中对，本例中对a0不用，只用不用，只用a1到到a10，以符合人们的习惯。以符合人们的习惯。图图7.3main() int a11; int i，j，t; printf(input 10 numbers :n); for (i=1;i11;i+) scanf(%d，&ai); printf(n); for(j=1；j=9；j+) for(i=1；iai+1) t=ai;ai=ai+1;ai+1=t; printf(the sorted numbers :n); for(i=1;i11
13、;i+) printf(%d ，ai); 运行情况如下：运行情况如下： input 10 numbers: 1 0 4 8 12 65 -76 100 -45 123 the sorted numbers: -76 -45 0 1 4 8 12 65 100 1237.2.1 二维数组的定义二维数组的定义二维数组定义的一般形式为类型说明符二维数组定义的一般形式为类型说明符 数组名常数组名常量表达式常量表达式。量表达式常量表达式。例如：例如：float a34，b510；定义定义a为为34(3行行4列列)的数组，的数组，b为为510(5行行10列列)的的数组。注意不能写成数组。注意不能写成flo
14、at a3，4，b5，10;c语言对二维数组采用这样的定义方式，使我们可语言对二维数组采用这样的定义方式，使我们可以把二维数组看作是一种特殊的一维数组：它的以把二维数组看作是一种特殊的一维数组：它的元素又是一个一维数组。例如，可以把元素又是一个一维数组。例如，可以把a看作是一看作是一个一维数组，它有个一维数组，它有3个元素：个元素：a0、a1、7.2 二维数组的定义和引用a2，每个元素又是一个包含每个元素又是一个包含4个元素的一维数个元素的一维数组。见图组。见图7.4。可以把。可以把a0、a1、a2看作看作是是3个一维数组的名字。上面定义的二维数组可以个一维数组的名字。上面定义的二维数组可以理
15、解为定义了理解为定义了3个一维数组，即相当于个一维数组，即相当于 float a04，a14，a24图图7.5图图7.4此处把此处把a0，a1，a2看作一维数组名。看作一维数组名。c语语言的这种处理方法在数组初始化和用指针表示时显言的这种处理方法在数组初始化和用指针表示时显得很方便，这在以后会体会到。得很方便，这在以后会体会到。c语言中，二维数组中元素排列的顺序是：按行存放，语言中，二维数组中元素排列的顺序是：按行存放，即在内存中先顺序存放第一行的元素，再存放第二即在内存中先顺序存放第一行的元素，再存放第二行的元素。图行的元素。图7.5表示对表示对a34数组存放的顺数组存放的顺序。序。c允许使
16、用多维数组。有了二维数组的基础，再掌握多允许使用多维数组。有了二维数组的基础，再掌握多维数组是不困难的。例如，定义三维数组的方法是维数组是不困难的。例如，定义三维数组的方法是 float a234; 多维数组元素在内存中的排列顺序：第一维的下多维数组元素在内存中的排列顺序：第一维的下标变化最慢，最右边的下标变化最快。例如，上标变化最慢，最右边的下标变化最快。例如，上述三维数组的元素排列顺序为述三维数组的元素排列顺序为a000a001a002a003a010a011a012a013a020a021a022a023a100a101a102a103a110a111a112a113a120a121a1
17、22a1237.2.2 二维数组的引用二维数组的引用二维数组的元素的表示形式为二维数组的元素的表示形式为数组名下标下标数组名下标下标如如a23。下标可以是整型表达式，如下标可以是整型表达式，如a2-12*2-1。不要写成不要写成a2，3，a2-1，2*2-1形式。形式。数组元素可以出现在表达式中，也可以被赋值，例数组元素可以出现在表达式中，也可以被赋值，例如：如：b12=a23/2在使用数组元素时，应该注意下标值应在已定义的在使用数组元素时，应该注意下标值应在已定义的数组大小的范围内。常出现的错误是数组大小的范围内。常出现的错误是int a34;a34=3;定义定义a为为34的数组，它可用的行
18、下标值最大为的数组，它可用的行下标值最大为2，列，列下标值最大为下标值最大为3。用。用a34超过了数组的范围。超过了数组的范围。请读者严格区分在定义数组时用的请读者严格区分在定义数组时用的a34和引和引用元素时的用元素时的a34的区别。前者的区别。前者a34用来定义数组的维数和各维的大小，后者用来定义数组的维数和各维的大小，后者a34中的中的3和和4是下标值，是下标值，a34代表代表某一个元素。某一个元素。7.2.3 二维数组的初始化二维数组的初始化 可以用下面的方法对二维数组初始化：可以用下面的方法对二维数组初始化：(1) 分行给二维数组赋初值。如分行给二维数组赋初值。如int a34=1，
19、2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12; 这种赋初值方法比较直观，把第这种赋初值方法比较直观，把第1个花括弧内的数个花括弧内的数据给第据给第1行的元素，第行的元素，第2个花括弧内的数据赋给第个花括弧内的数据赋给第2行行的元素的元素即按行赋初值。即按行赋初值。(2) 可以将所有数据写在一个花括弧内，按数组排列可以将所有数据写在一个花括弧内，按数组排列的顺序对各元素赋初值。如：的顺序对各元素赋初值。如：int a34=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;效果与前相效果与前相同。但以第同。但以第1种方法为好，一行对一行，界限清楚。种方法为好，一行对一行，界限清楚。用第用第
20、2种方法如果数据多，写成一大片，容易遗漏，种方法如果数据多，写成一大片，容易遗漏，也不易检查。也不易检查。(3) 可以对部分元素赋初值。可以对部分元素赋初值。int a34=1，5，9;它的作用是只对各行第它的作用是只对各行第1列的元素赋初值，其余元素列的元素赋初值，其余元素值自动为值自动为0。赋初值后数组各元素为。赋初值后数组各元素为1 0 0 05 0 0 09 0 0 0也可以对各行中的某一元素赋初值：也可以对各行中的某一元素赋初值：int a34=1，0，6，0，0，11; 初始化后的数组元素如下：初始化后的数组元素如下：1 0 0 00 6 0 00 0 11 0这种方法对非这种方法
21、对非0元素少时比较方便，不必将所有的元素少时比较方便，不必将所有的0都写出来，只需输入少量数据。也可以只对某几行都写出来，只需输入少量数据。也可以只对某几行元素赋初值：元素赋初值：int a34=1，5，6; 数组元素为数组元素为1 0 0 05 6 0 00 0 0 0第第3行不赋初值。也可以对第行不赋初值。也可以对第2行不赋初值：行不赋初值：int a34=1，9;(4) 如果对全部元素都赋初值如果对全部元素都赋初值(即提供全部初始数据即提供全部初始数据)，则定义数组时对第一维的长度可以不指定，但第，则定义数组时对第一维的长度可以不指定，但第二维的长度不能省。如：二维的长度不能省。如：in
22、t a34=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;与下面的定义等价：与下面的定义等价：int a4=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12;系统会根据数据总个数分配存储空间，一共系统会根据数据总个数分配存储空间，一共12个数个数据，每行据，每行4列，当然可确定为列，当然可确定为3行。行。在定义时也可以只对部分元素赋初值而省略第一维在定义时也可以只对部分元素赋初值而省略第一维的长度，但应分行赋初值。如：的长度，但应分行赋初值。如：int a4=0，0，3，0，10;这样的写法，能通知编译系统；数组共有这样的写法，能通知编译系统；数组共有3行。数组行。数组各元素为各元
23、素为 0 0 3 0 0 0 0 0 0 10 0 0从本节的介绍中可以看到：从本节的介绍中可以看到：c语言在定义数组和表示语言在定义数组和表示数组元素时采用数组元素时采用a这种两个方括弧的方式，这种两个方括弧的方式，对数组初始化时十分有用，它使概念清楚，使用方对数组初始化时十分有用，它使概念清楚，使用方便，不易出错。便，不易出错。7.2.4二维数组程序举例二维数组程序举例例例7.4将一个二维数组行和列元素互换，存到另一个将一个二维数组行和列元素互换，存到另一个二维数组中。例如：二维数组中。例如： a=1 2 3 b=1 4 4 5 6 2 5 3 6程序如下：程序如下： main() int
24、 a23=1，2，3，4，5，6; int b32，i，j; printf(array a:n); for (i=0;i=1;i+) for (j=0;j=2;j+) printf(%5d，aij); bji=aij; printf(n); printf(array b:n); for (i=0;i=2，i+) for(j=0;j=1;j+) printf(%5d，bij); printf(n); 运行结果如下：运行结果如下： array a: 1 2 3 4 5 6 array b: 1 4 2 5 3 6例例7.5有一个有一个34的矩阵，的矩阵，要求编程序求出其中要求编程序求出其中值最大的
25、那个元素的值最大的那个元素的值，以及其所在的行值，以及其所在的行号和列号。先用号和列号。先用N-S流流程图表示算法，见图程图表示算法，见图7.6。据此写出以下程序：据此写出以下程序：图图7.67.6main() int i，j，row=0，colum=0，max; int a34=1，2，3，4，9，8，7，6，-10，10，-5，2; max=a00; for (i=0;i=2;i+) for (j=0;jmax) max=aij; row=i; colum=j; printf(max=%d，row=%d，colum=%dn，max，row，colum); 输出结果为：输出结果为： max=
26、10，row=2，colum=1由于数值型数组的概念和应用与其他高级语言差不由于数值型数组的概念和应用与其他高级语言差不多，读者比较熟悉，因此不再赘述。多，读者比较熟悉，因此不再赘述。7.3.1字符数组的定义字符数组的定义定义方法与前面介绍的类似。例如：定义方法与前面介绍的类似。例如：char c10;c0=I;c1= ;c2=a;c3=m;c4= ;c5=h;c6=a;c7=p;c8=p;c9=y;定义定义c为字符数组，包含为字符数组，包含10个元素。在赋值以后数组个元素。在赋值以后数组的状态如图的状态如图7.7所示。所示。7.3 字符数组用来存放字符数据的数组是字符数组。字符数组中的一个元
27、素存放一个字符。图图7.7也可以用整型数值来存放字符型数据，因此上面第也可以用整型数值来存放字符型数据，因此上面第一行也可以改用：一行也可以改用：int c10;/*合法，但浪费存储空间合法，但浪费存储空间*/7.3.2 字符数组的初始化字符数组的初始化对字符数组初始化，最容易理解的方式是逐个字符对字符数组初始化，最容易理解的方式是逐个字符赋给数组中各元素。如：赋给数组中各元素。如：char c10=I， ，a，m， ，h，a，P，P，y;把把10个字符分别赋给个字符分别赋给c0到到c910个元素。个元素。如果花括弧中提供的初值个数如果花括弧中提供的初值个数(即字符个数即字符个数)大于数大于数
28、组长度，则按语法错误处理。如果初值个数小于数组长度，则按语法错误处理。如果初值个数小于数组长度，则只将这些字符赋给数组中前面那些元素，组长度，则只将这些字符赋给数组中前面那些元素，其余的元素自动定为空字符其余的元素自动定为空字符(即即0)。如：。如：char c10=c， ，P，r，o，g，r，a，m;数组状态如图数组状态如图7.8所示。所示。图图7.8如果提供的初值个数与预定的数组长度相同，在定如果提供的初值个数与预定的数组长度相同，在定义时可以省略数组长度，系统会自动根据初值个数义时可以省略数组长度，系统会自动根据初值个数确定数组长度。如：确定数组长度。如： char c=I， ，a，m，
29、 ，h，a，p，p，y;数组数组c的长度自动定为的长度自动定为10。用这种方式。用这种方式可以不必人工去数字符的个数，尤可以不必人工去数字符的个数，尤其在赋初值的字符个数较多时，比其在赋初值的字符个数较多时，比较方便。较方便。也可以定义和初始化一个二维字符数也可以定义和初始化一个二维字符数组，如组，如: char diamond55= ， ，*， ，*， ，*，*， ， ， ，*， ，*， ，*， ， ，*;用它代表一个钻石形的平面图形，见用它代表一个钻石形的平面图形，见图图7.9。完整的程序见例。完整的程序见例7.7。图图7.97.9例例7.6输出一个字符串。输出一个字符串。main() c
30、har c10=I， ，a，m， ，a， ，b，o，y; int i; for(i=0;i10;i+) printf(%c，ci); printf(n); 运行结果：运行结果： I am a boy 例例7.7输出一个钻石图形。输出一个钻石图形。main() char diamond5=，*，*，*，*，*，*，*，*; int i，j; for (i=0;i5;i+) for (j=0;j5;j+) printf(%c，diamondij); printf(n); 运行结果为：运行结果为：7.3.4 字符串和字符串结束标志字符串和字符串结束标志在在c语言中，将字符串作为字符数组来存放。例语言
31、中，将字符串作为字符数组来存放。例7.6就就是用一个一维的字符数组存放一个字符串是用一个一维的字符数组存放一个字符串“I am a boy”中的字符。这个字符串的实际长度与数组长度中的字符。这个字符串的实际长度与数组长度相等。有时，人们关心的是有效字符串的长度而不相等。有时，人们关心的是有效字符串的长度而不是字符数组的长度。例如，定义一个字符数组长度是字符数组的长度。例如，定义一个字符数组长度为为100，而实际有效字符只有，而实际有效字符只有40个。为了测定字符串个。为了测定字符串的实际长度，的实际长度，c语言规定了一个语言规定了一个“字符串结束标志字符串结束标志”，以字符，以字符0代表。如果
32、有一个字符串，其中第代表。如果有一个字符串，其中第10个字符为个字符为0，则此字符串的有效字符为，则此字符串的有效字符为9个。个。也就是说，在遇到字符也就是说，在遇到字符0时，表示字符串结束，时，表示字符串结束，由它前面的字符组成字符串。由它前面的字符组成字符串。系统对字符串常量也自动加一个系统对字符串常量也自动加一个0作为结束符。作为结束符。例如例如“c Program”共有共有9个字符，但在内存中占个字符，但在内存中占10个字节，最后一个字节个字节，最后一个字节0 是由系统自动加上的。是由系统自动加上的。字符串作为一维数组存放在内存中。字符串作为一维数组存放在内存中。有了结束标志有了结束标
33、志0后，字符数组的长度就显得不那后，字符数组的长度就显得不那么重要了。在程序中往往依靠检测么重要了。在程序中往往依靠检测0 的位置来的位置来判定字符串是否结束，而不是根据数组的长度来决判定字符串是否结束，而不是根据数组的长度来决定字符串长度。当然，在定义字符数组时应估计实定字符串长度。当然，在定义字符数组时应估计实际字符串长度，保证数组长度始终大于字符串实际际字符串长度，保证数组长度始终大于字符串实际长度。如果在一个字符数组中先后存放多个不同长长度。如果在一个字符数组中先后存放多个不同长度的字符串，则应使数组长度大于最长的字符串的度的字符串，则应使数组长度大于最长的字符串的长度。长度。说明：说
34、明：0代表代表ASCII码为码为0的字符，从的字符，从ASCII码表中码表中可以查到，可以查到，ASCII码为码为0的字符不是一个可以显示的字的字符不是一个可以显示的字符，而是一个符，而是一个“空操作符空操作符”，即它什么也不做。用它，即它什么也不做。用它来作为字符串结束标志不会产生附加的操作或增加有来作为字符串结束标志不会产生附加的操作或增加有效字符，只起一个供辨别的标志。效字符，只起一个供辨别的标志。我们以前曾用过以下的语句：我们以前曾用过以下的语句：printf(How do you do?n);即输出一个字符串。在执行此语句时系统怎么知道应该即输出一个字符串。在执行此语句时系统怎么知道
35、应该输出到哪里为止呢输出到哪里为止呢?实际上，在内存中存放时，系统自实际上，在内存中存放时，系统自动在最后一个字符动在最后一个字符n的后面加了一个的后面加了一个0作为字作为字符串结束标志，在执行符串结束标志，在执行printf函数时，每输出一个字符函数时，每输出一个字符检查一次，看下一个字符是否检查一次，看下一个字符是否0。遇。遇0就停止就停止输出。输出。对对c语言处理字符串的方法有以上的了解后，我们再语言处理字符串的方法有以上的了解后，我们再对字符数组初始化的方法补充一种方法，可以用字对字符数组初始化的方法补充一种方法，可以用字符串常量来使字符数组初始化。例如符串常量来使字符数组初始化。例如
36、char c=I am happy;也可以省略花括弧，直接也可以省略花括弧，直接写成写成char c=I am happy;不是用单个字符作为初值，而是用一个字符串不是用单个字符作为初值，而是用一个字符串(注意注意字符串的两端是用双引号而不是单引号括起来的字符串的两端是用双引号而不是单引号括起来的)作为初值。显然，这种方法直观、方便、符合人们作为初值。显然，这种方法直观、方便、符合人们的习惯。数组的习惯。数组c的长度不是的长度不是10，而是，而是11，这点务请，这点务请注意。因为字符串常量的最后由系统加上一个注意。因为字符串常量的最后由系统加上一个0。因此，上面的初始化与下面的初始化等价。因此
37、，上面的初始化与下面的初始化等价。char c =I， ，a，m， ，h，a，p，p，y，0;而不与下面的等价：而不与下面的等价：char c=I， ，a，m， ，h，a，p，p，y;前者的长度为前者的长度为11，后者的长度为，后者的长度为10。如果有。如果有char c10=china;数组数组c的前的前5个元素为个元素为c，h，i，n，a，第第6个元素为个元素为0，后，后4个元素为空字符。见图个元素为空字符。见图7.10。图图7.10需要说明的是：字符数组并不要求它的最后一个字符为需要说明的是：字符数组并不要求它的最后一个字符为0，甚至可以不包含，甚至可以不包含0。像以下这样写完全是合法的
38、：。像以下这样写完全是合法的：char c5=c，h，i，n，a;是否需要加是否需要加0，完全根据需要决定。但是由于系统对字，完全根据需要决定。但是由于系统对字符串常量自动加一个符串常量自动加一个0。因此，人们为了使处理方法一致，便于测定字符串的实际长因此，人们为了使处理方法一致，便于测定字符串的实际长度，以及在程序中作相应的处理，在字符数组也常常人为度，以及在程序中作相应的处理，在字符数组也常常人为地加上一个地加上一个0。如：。如：char c6=c，h，i，n，a，0;7.3.5字符数组的输入输出字符数组的输入输出字符数组的输入输出可以有两种方法：字符数组的输入输出可以有两种方法：(1)
39、逐个字符输入输出。用格式符逐个字符输入输出。用格式符“%c”输入或输出输入或输出一个字符，如例一个字符，如例7.6。(2) 将整个字符串一次输入或输出。用将整个字符串一次输入或输出。用“%S”格式符，格式符，意思是输出字符串意思是输出字符串(String)。例如：例如：char c=china;printf(%S，c);在内存中数组在内存中数组c的状态如图的状态如图7.11所示。输出时，遇结所示。输出时，遇结束符束符0就停止输出。输出结果为就停止输出。输出结果为:chinachina0图图7.11请注意：请注意：(1) 输出字符不包括结束符输出字符不包括结束符0。(2) 用用“%S”格式符输出
40、字符串时，格式符输出字符串时，printf函数中的函数中的输出项是字符数组名，而不是数组元素名。写成下输出项是字符数组名，而不是数组元素名。写成下面这样是不对的：面这样是不对的：printf(%S，c0);(3) 如果数组长度大于字符串实际长度，也只输出到如果数组长度大于字符串实际长度，也只输出到遇遇0结束。如结束。如char c10=china;printf(%S，c);也只输出也只输出“china”5个字符，而不是输出个字符，而不是输出10个字符。个字符。这就是用字符串结束标志的好处。这就是用字符串结束标志的好处。(4) 如果一个字符数组中包含一个以上如果一个字符数组中包含一个以上0，则遇
41、，则遇第一个第一个0时输出就结束。时输出就结束。可以用可以用scanf函数输入一个字符串。例如函数输入一个字符串。例如scanf(%S，c);scanf函数中的输入项函数中的输入项c是字符数组名，它应该在先前是字符数组名，它应该在先前已被定义。从键盘输入的字符串应短于已定义的字已被定义。从键盘输入的字符串应短于已定义的字符数组的长度。例如，已定义符数组的长度。例如，已定义char c6; 从键盘输入：从键盘输入：china 系统自动在后面加一个系统自动在后面加一个0结束符。如果利用一结束符。如果利用一个个scanf函数输入多个字符串，则以空格分隔。例函数输入多个字符串，则以空格分隔。例如：如：
42、char strl5，Str25，Str35;scanf(%S%S%S，Str1，Str2，Str3); 输入数据：输入数据：How are you? 输入后输入后Str1、Str2、Str3数组状态见图数组状态见图7.12。数组中。数组中未被赋值的元素的值是不可预料的。未被赋值的元素的值是不可预料的。图图7.12若改为若改为char str13;scanf(%S，Str);如果输入以下如果输入以下12个字符个字符How are you? 实际上并不是把这实际上并不是把这12个字符加上个字符加上0送到数组送到数组Str中，而只将空格前的字符中，而只将空格前的字符“How”送到送到str中，由中
43、，由于把于把“How”作为一个字符串处理，因此在其后加作为一个字符串处理，因此在其后加0。Str数组状态见图数组状态见图7.13。需要注意：需要注意：scanf函数中的输入项是字符数组名。输函数中的输入项是字符数组名。输入项为字符数组名时，不要再加地址符入项为字符数组名时，不要再加地址符&，因为在，因为在c语言中数组名代表该数组的起始地址。下面写法语言中数组名代表该数组的起始地址。下面写法不对：不对：scanf(%S，&Str)；图图7.14所示的数组，若其名字为所示的数组，若其名字为c，占占6个字节。程个字节。程序中如果只写数组名序中如果只写数组名c，它就代表地址它就代表地址2000。例如：
44、。例如：图图7.13图图7.14printf(%o，c);可以输出数组可以输出数组c的起始地址的起始地址2000。前面介绍的输出字。前面介绍的输出字符串的方法：符串的方法：printf(%S，c);实际上是这样执行的：按字符数组名实际上是这样执行的：按字符数组名c找到其数组起找到其数组起始地址，然后逐个输出其中的字符，直到遇始地址，然后逐个输出其中的字符，直到遇0为止。为止。由于由于c语言用一维字符数组存放字符串，而且允许用语言用一维字符数组存放字符串，而且允许用数组名进行输入或输出一个字符串，因此，也可以数组名进行输入或输出一个字符串，因此，也可以把一维字符数组看作相当于其他语言把一维字符数
45、组看作相当于其他语言(如如BASIC)中中的的“字符串变量字符串变量”。7.3.6 字符串处理函数字符串处理函数在在c的函数库中提供了一些用来处理字符串的函数，的函数库中提供了一些用来处理字符串的函数，使用方便。几乎所有版本的使用方便。几乎所有版本的c都提供这些函数。下都提供这些函数。下面介绍几种常用的函数。面介绍几种常用的函数。1. puts(字符数组字符数组)其作用是：将一个字符串其作用是：将一个字符串(以以0结束的字符序列结束的字符序列)输出到终端。假如已定义输出到终端。假如已定义Str是一个字符数组名，是一个字符数组名，且该数组已被初始化为且该数组已被初始化为“china”。则执行则执
46、行PutS(Str);其结果是在终端上输出其结果是在终端上输出china。由于可以由于可以用用printf函数输出字符串，因此函数输出字符串，因此Puts函数用的不多。函数用的不多。用用Puts函数输出的字符串中可以包含转义字符。例函数输出的字符串中可以包含转义字符。例如：如：char str=chinanbeijing;puts(str); 输出：输出：chinabeijing 在输出时将字符串结束标志在输出时将字符串结束标志0转换成转换成n，即输出完字符串后换行。即输出完字符串后换行。2. gets(字符数组字符数组)其作用是：从终端输入一个字符串到字符数组，并其作用是：从终端输入一个字符
47、串到字符数组，并且得到一个函数值。该函数值是字符数组的起始地且得到一个函数值。该函数值是字符数组的起始地址。如执行下面的函数：址。如执行下面的函数：gets(str)从键盘输入：从键盘输入：computer将输入的字符串将输入的字符串“computer”送给字符数组送给字符数组Str(请请注意送给数组的共有注意送给数组的共有9个字符，而不是个字符，而不是8个字符个字符)，函数值为字符数组函数值为字符数组Str的起始地址。一般利用的起始地址。一般利用gets函数的目的是向字符数组输入一个字符串，而不函数的目的是向字符数组输入一个字符串，而不大关心其函数值。大关心其函数值。注意：用注意：用Puts
48、和和gets函数只能输入或输出一个字符串，函数只能输入或输出一个字符串，不能写成不能写成puts(str1，str2)或或gets(str1，str2)3. strcat(字符数组字符数组1，字符数组，字符数组2)strcat是是string catenate(字符串连接字符串连接)的缩写。其作用的缩写。其作用是：连接两个字符数组中的字符串，把字符串是：连接两个字符数组中的字符串，把字符串2接接到字符串到字符串1的后面，结果放在字符数组的后面，结果放在字符数组1中，函数中，函数调用后得到一个函数值调用后得到一个函数值字符数组字符数组1的地址。例的地址。例如：如：char str130=peop
49、les republic of ;char str2=china;printf(%s，strcat(str1，str2); 输出：输出：peoples republic of china连接前后的状况见图连接前后的状况见图7.15所示。所示。图图7.15说明：说明：(1) 字符数组字符数组1必须足够大，以便容纳连接后的新字必须足够大，以便容纳连接后的新字符串。本例中定义符串。本例中定义Str1的长度为的长度为30，是足够大的，是足够大的，如果在定义时改用如果在定义时改用Str1=PeoPles Rebuplic of;就会出问题，因长度不够。就会出问题，因长度不够。(2) 连接前两个字符串的后
50、面都有一个连接前两个字符串的后面都有一个0，连接，连接时将字符串时将字符串1后面的后面的0取消，只在新串最后保取消，只在新串最后保留一个留一个0。4. strcPy(字符数组字符数组1，字符串，字符串2)StrcPy是是STRing coPY(字符串复制字符串复制)的缩写。它是的缩写。它是“字符串复制函数字符串复制函数”。作用是将字符串。作用是将字符串2复制到字符复制到字符数组数组1中去。例如：中去。例如：char str110，Str2=china;StrcPy(Str1，Str2);执行后，执行后，Str1的状态如图的状态如图7.16所示。所示。图图7.167.16说明：说明：(1) 字符
51、数组字符数组1必须定义得足够大，以便容纳被复制的字必须定义得足够大，以便容纳被复制的字符串。字符数组符串。字符数组1的长度不应小于字符串的长度不应小于字符串2的长度。的长度。(2) “字符数组字符数组1”必须写成数组名形式必须写成数组名形式(如如Str1)，“字符字符串串2”可以是字符数组名，也可以是一个字符串常量。可以是字符数组名，也可以是一个字符串常量。如如Strcpy(Str1，china)；作用与前相同。作用与前相同。(3) 复制时连同字符串后面的复制时连同字符串后面的0一起复制到字符数组一起复制到字符数组1中。中。(4)不能用赋值语句将一个字符串常量或字符数组直接给不能用赋值语句将一
52、个字符串常量或字符数组直接给一个字符数组。如下面两行都是不合法的：一个字符数组。如下面两行都是不合法的：Str1=china;Str1=Str2;而只能用而只能用Strcpy函数处理。用赋值语句只能将一个字函数处理。用赋值语句只能将一个字符赋给一个字符型变量或字符数组元素。如下面是符赋给一个字符型变量或字符数组元素。如下面是合法的：合法的：char a5，c1，c2;c1=a;c2=b;a0=c;a1=h;a2=i;a3=n;a4=a;(5) 可以用可以用Strncpy函数将字符串函数将字符串2中前面若干个字符中前面若干个字符复制到字符数组复制到字符数组1中去。例如中去。例如:Strncpy(
53、Str1，Str2，2);作用是将作用是将Str2中前面中前面2个字符复制到个字符复制到Str1中去，取代中去，取代Str1中最前面中最前面2个字符。个字符。5. strcmp(字符串字符串1，字符串，字符串2)Strcmo是是string compare(字符串比较字符串比较)的缩写。作用的缩写。作用是比较字符串是比较字符串1和字符串和字符串2。例如：。例如：Strcmp(Str1，Str2);Strcmp(china，Korea);Strcmp(Str1，beijing);字符串比较的规则与其他语言中的规则相同，即对字符串比较的规则与其他语言中的规则相同，即对两个字符串自左至右逐个字符相比
54、两个字符串自左至右逐个字符相比(按按ASCII码值码值大小比较大小比较)，直到出现不同的字符或遇到，直到出现不同的字符或遇到0为为止。如全部字符相同，则认为相等；若出现不相同止。如全部字符相同，则认为相等；若出现不相同的字符，则以第一个不相同的字符的比较结果为准。的字符，则以第一个不相同的字符的比较结果为准。例如：例如：“a”“a”，“computer”“compare”，“these”“that”，“36+54”“!&#”，“china”“canada”，“DOG”“cat” 。如果参加比较的两个字符串都由英文字母组成，则如果参加比较的两个字符串都由英文字母组成，则有一个简单的规律：在英文字
55、典中位置在后面的为有一个简单的规律：在英文字典中位置在后面的为“大大”。 例如例如computer在字典中的位置在在字典中的位置在compare之后。但应注意小写字母比大写字母之后。但应注意小写字母比大写字母“大大” ，所以，所以“DOG”字符串字符串2，函数值为一正整数。，函数值为一正整数。(3) 如果字符串如果字符串1字符串字符串2，函数值为一负整数。，函数值为一负整数。注意：对两个字符串比较，不能用以下形式：注意：对两个字符串比较，不能用以下形式：if(Str1=Str2) printf(“yes);而只能用而只能用if(StrcmP(Str1，Str2)=0)printf(“yes”)
56、;6. strlen(字符数组字符数组)Strlen是是String Lenght(字符串长度字符串长度)的缩写。它是测的缩写。它是测试字符串长度的函数。函数的值为字符串中的实际试字符串长度的函数。函数的值为字符串中的实际长度，不包括长度，不包括0在内。如：在内。如：char str10=china;printf(%d，Strlen(Str);输出结果不是输出结果不是10，也不是，也不是6，而是，而是5。也可以直接测。也可以直接测字符串常量的长度，如字符串常量的长度，如Strlen(china)；7. strlwr(字符串字符串)Strlwr是是String Lowercase (字符串小写字
57、符串小写)的缩写。函数的的缩写。函数的作用是将字符串中大写字母换成小写字母。作用是将字符串中大写字母换成小写字母。8. struPr(字符串字符串)Strupr是是String uppercase (字符串大写字符串大写)的缩写。函数的的缩写。函数的作用是将字符串中小写字母换成大写字母。作用是将字符串中小写字母换成大写字母。以上介绍了常用的以上介绍了常用的8种字符串处理函数，应当再次强调：种字符串处理函数，应当再次强调：库函数并非库函数并非c语言本身的组成部分，而是人们为使用方语言本身的组成部分，而是人们为使用方便而编写、提供大家使用的公共函数。每个系统提供便而编写、提供大家使用的公共函数。每
58、个系统提供的函数数量和函数名、函数功能都不尽相同，使用时的函数数量和函数名、函数功能都不尽相同，使用时要小心，必要时查一下库函数手册。当然，有一些基要小心，必要时查一下库函数手册。当然，有一些基本的函数本的函数(包括函数名和函数功能包括函数名和函数功能)，不同的系统所提，不同的系统所提供的是相同的，这就为程序的通用性提供了基础。供的是相同的，这就为程序的通用性提供了基础。7.3.7 字符数组应用举例字符数组应用举例 例例7.8输入一行字符，统计其中有多少个单词，单词输入一行字符，统计其中有多少个单词，单词之间用空格分隔开。之间用空格分隔开。 程序如下：程序如下： #include main()
59、 char string81; int i，num=0，word=0; char c; getS(String); for (i=0;(c=Stringi)!=0;i+) if(c=) word=0; else if(word=0) word=1; num+; printf(There are %d wordS in the line.n，num); 运行情况如下：运行情况如下：I am a boy.There are 4 words in the line.程序中变量程序中变量i作为循环作为循环变量，变量，num用来统计用来统计单词个数，单词个数，word作作为判别是否单词的标为判别是否单词
60、的标志，若志，若word=0表示表示未出现单词，如出现未出现单词，如出现单词单词word就置成就置成1。算法见图算法见图7.17所示。所示。图图7.177.17解题的思路是这样的：单词的数目可以由空格出现的解题的思路是这样的：单词的数目可以由空格出现的次数决定次数决定(连续的若干个空格作为出现一次空格；连续的若干个空格作为出现一次空格；一行开头的空格不统计在内一行开头的空格不统计在内)。如果测出某一个字。如果测出某一个字符为非空格，而它的前面的字符是空格，则表示符为非空格，而它的前面的字符是空格，则表示“新的单词开始了新的单词开始了” ，此时使，此时使num(单词数单词数)累加累加1。如果当前
61、字符为非空格而其前面的字符也是非空格，如果当前字符为非空格而其前面的字符也是非空格，则意味着仍然是原来那个单词的继续，则意味着仍然是原来那个单词的继续，num不应再不应再累加累加1。前面一个字符是否空格可以从。前面一个字符是否空格可以从word的值看的值看出来，若出来，若word=0，则表示前一个字符是空格；如果则表示前一个字符是空格；如果word=1，意味着前一个字符为非空格。可以用图意味着前一个字符为非空格。可以用图7.18表示。表示。图图7.18程序中程序中for语句中的语句中的“循环条件循环条件”为为(c=Stringi)!=0它的作用是先将字符数组的某一元素它的作用是先将字符数组的某
62、一元素(一个字符一个字符)赋给赋给字符变量字符变量c。此时赋值表达式的值就是该字符此时赋值表达式的值就是该字符,然后然后再判定它是否结束符。这个再判定它是否结束符。这个“循环条件循环条件”包含了一包含了一个赋值操作和一个关系运算。可以看到用个赋值操作和一个关系运算。可以看到用for循环可循环可以使程序简练。以使程序简练。例例7.9有有3个字符串个字符串,要求找出其中最大者。要求找出其中最大者。今设一个二维的字符数组今设一个二维的字符数组Str,大小为大小为320,即有即有3行行20列列,每一行可以容纳每一行可以容纳20个字符。图个字符。图7.19表示此二维表示此二维数组的情况。数组的情况。图图
63、7.197.19如前所述如前所述,可以把可以把str0、str1、str2看作看作3个一维字符数组个一维字符数组,它们各有它们各有20个元素。可以把它们个元素。可以把它们如同一维数组那样进行处理。可以用如同一维数组那样进行处理。可以用gets函数分别函数分别读入读入3个字符串。经过二次比较个字符串。经过二次比较,就可得到值最大者就可得到值最大者,把它放在一维字符数组把它放在一维字符数组String中。中。程序如下程序如下:main ( )char string20;char str3 20;int i;for (i=0;i0)strcpy (string,str0);else strcpy(s
64、tring,str1);if (strcmp(Str2,string)0)strcpy(string,str2);printf(nthe largest string is n%sn,string);运行结果如下运行结果如下:chinahollandamericathe largest string is holland当然当然,这个题目也可以不采用二维数组这个题目也可以不采用二维数组,而设而设3个一维个一维字符数组来处理。读者可自己完成。字符数组来处理。读者可自己完成。7.习题习题7.1 用筛法求用筛法求100之内的素数。之内的素数。7.2 用选择法对用选择法对10个整数排序。个整数排序。7
65、.3 求一个求一个33矩阵对角线元素之和。矩阵对角线元素之和。7.4 已有一个已排好序的数组已有一个已排好序的数组,今输入一个数今输入一个数,要求按要求按原来排序的规律将它插入数组中。原来排序的规律将它插入数组中。7.5 将一个数组中的值按逆序重新存放。例如将一个数组中的值按逆序重新存放。例如,原来原来顺序为顺序为8,6,5,4,1。要求改为。要求改为1,4,5,6,8。7.6 打印出以下的杨辉三角形打印出以下的杨辉三角形(要求打印出要求打印出10行行)。111121133114641151010517.7 找出一个二维数组中的鞍点找出一个二维数组中的鞍点,即该位置上的元素即该位置上的元素在该
66、行上最大在该行上最大,在该列上最小。也可能没有鞍点。在该列上最小。也可能没有鞍点。7.8 有一篇文章有一篇文章,共有共有3行文字行文字,每行有每行有80个字符。要个字符。要求分别统计出其中英文大写字母、小写字母、数字、求分别统计出其中英文大写字母、小写字母、数字、空格以及其他字符的个数。空格以及其他字符的个数。7.9 有一行电文有一行电文,已按下面规律译成密码已按下面规律译成密码:aZazbYbycXcx即第即第1个字母变成第个字母变成第26个字母个字母,第第i个字母变成第个字母变成第(26-i+1)个字母。非字母字符不变。要求编程序将密码译个字母。非字母字符不变。要求编程序将密码译回原文回原
67、文,并打印出密码和原文。并打印出密码和原文。7.10 编一程序编一程序,将两个字符串连接起来将两个字符串连接起来,不要用不要用Strcat函数。函数。7.11 编一个程序编一个程序,将两个字符串将两个字符串S1和和S2比较比较,如果如果S1S2,输出一个正数输出一个正数;S1=S2,输出输出0;S1S2,输出一个输出一个负数。不要用负数。不要用Strcmp函数。两个字符串用函数。两个字符串用gets函数读函数读入。输出的正数或负数的绝对值应是相比较的两个入。输出的正数或负数的绝对值应是相比较的两个字符串相应字符的字符串相应字符的ASCII码的差值。例如码的差值。例如,“a”与与“c”相比相比,由于由于“a”“c”,应输出负数应输出负数,由于由于“a”与与“c”的的ASCII码差值为码差值为2,因此应输出因此应输出“-2”。同理同理:“and”和和“aid”比较比较,根据第根据第2个字符比较结个字符比较结果果,“n”比比“i”大大5,因此应输出因此应输出“5”。7.12 编写一个程序编写一个程序, 将字符数组将字符数组 s2 中的全部字符拷中的全部字符拷贝到字符数组贝到字符数组 s1 中。中。 不用不用 strcpy 函数。函数。 拷贝时拷贝时, 0也要拷贝过去。也要拷贝过去。0后面的字符不拷贝。后面的字符不拷贝。
