部分C語言程序設(shè)計(jì)算法與實(shí)現(xiàn)

1、程序設(shè)計(jì)算法與實(shí)現(xiàn)一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)給定一段數(shù)組a20（為了便于以后的插入移動(dòng)操作，這里我們給這個(gè)數(shù)組分配的空間大些）初始化10個(gè)數(shù)，即a0a9。原數(shù)組為a0a19大小，我們只用了a0a9，因此稱這段區(qū)域?yàn)橛行^(qū)域。當(dāng)然刪除有效區(qū)域的數(shù)據(jù)元素，有效區(qū)要變小。最后只輸出有效區(qū)。圖示一問題一：如何刪除數(shù)組里一段連續(xù)的數(shù)據(jù)？先定義數(shù)組a10，用于存放10個(gè)數(shù)字，由于是向前覆蓋刪除數(shù)據(jù)，所以這里可以不需要多定義空間。有效區(qū)域是a0a9上面是為這個(gè)數(shù)組分配了空間，下面需要初始化數(shù)組.初始化數(shù)組有兩種方法，一種是定義后直接賦值初始化，一種是用戶輸入用scanf接收后賦值初始化，第一種明顯沒有第二種靈活，建議使用

2、第二種做法。代碼片段如下int a10,i;/這里定義了數(shù)組a10和變量ifor(i=0;i10;i+)scanf(“%d”,&ai);代碼一上述代碼用一個(gè)for循環(huán)讓用戶自己輸入數(shù)值進(jìn)行a10的初始化。為檢驗(yàn)初始化的結(jié)果，我們可以將a0a9的初始化數(shù)值也用for循環(huán)配合printf輸出出來，代碼如下：for(i=0;i10;i+)printf(“%-5d”,ai);/*這里%-5d為格式化輸出控制符，%d表示輸出整型（int）%5d為先輸出5個(gè)列空格再輸出數(shù)字，%-5d為先輸出數(shù)字后輸出5個(gè)列空格。*/代碼二為了解決刪除數(shù)組中連續(xù)的元素這個(gè)問題，可以先考慮如何刪除數(shù)組里某個(gè)元素。我們知道，若

3、要?jiǎng)h除某個(gè)元素，其做法就是讓這個(gè)元素后面的元素依次向前移動(dòng)，這樣這個(gè)待刪除的元素就會(huì)被他后面的元素所替代，這樣依次下去，達(dá)到目的。圖示二這里要用到for自增運(yùn)算，我們根據(jù)上圖列出后面的數(shù)據(jù)覆蓋前面的數(shù)據(jù)的關(guān)系。開始：a3=a4a4=a5a5=a6a6=a7a7=a8a8=a9結(jié)束；由上可以找出替換規(guī)律：an=an+1n為要替換的數(shù)據(jù)元素的數(shù)組下標(biāo)，這里n+1中止于數(shù)組最后一個(gè)元素的下標(biāo)。由此可見，n是從要?jiǎng)h除的那個(gè)元素的數(shù)組下標(biāo)開始，結(jié)束于最后一個(gè)元素的下標(biāo)減去1。以上圖為列，數(shù)組已經(jīng)初始化為1、6、0、7、12、55、8、4、2、16，刪除數(shù)組這些元素中的7，獲得7的數(shù)組下標(biāo)3，已知數(shù)組最后

4、一個(gè)元素16的數(shù)組下標(biāo)為9。代碼片段如下：for(i=3;i9;i+)/這里的i是從3開始結(jié)束于8，當(dāng)i為9時(shí)已經(jīng)不執(zhí)行循環(huán)ai=ai+1;代碼三綜合以上，我們不難得到刪除數(shù)組任意元素的C語言源代碼，完整的代碼如下：#include /*頭文件，標(biāo)準(zhǔn)C語言庫函數(shù)，包含下面要用的printf()和scanf()*/void main()int a10,i,b; /*這里定義了數(shù)組a10、變量i變量b，這里變量b用于保存刪除元素的位置*/printf(Please give me 10 numbersn);/輸出這行文字for(i=0;i10;i+)/for循環(huán)，從09scanf(%d,&ai);

5、/循環(huán)體得到用戶的輸入并且分別賦給a0a9printf(You give me these numbersn);/輸出這行文字for(i=0;i10;i+)printf(“%-5d”,ai);/*這里%-5d為格式化輸出控制符，%d表示輸出整型（int）%5d為先輸出5個(gè)列空格再輸出數(shù)字，%-5d為先輸出數(shù)字后輸出5個(gè)列空格。*/printf(nDelete number,give me the location：);/輸出這行文字scanf(%d,&b);/得到用戶的輸入并且賦值給b變量，作為要?jiǎng)h除的元素的位置b-;/這里主要將用戶輸入的“第幾個(gè)數(shù)”轉(zhuǎn)化為這個(gè)數(shù)的數(shù)組下標(biāo)for(i=b;i9

6、;i+)/主要環(huán)節(jié)，for循環(huán)，執(zhí)行刪除ai=ai+1;/依次后面替換前面的for(i=0;i9;i+)/for循環(huán)顯示有效區(qū)的，由于刪掉一個(gè)元素，有效區(qū)變?yōu)?printf(“%-5d”,ai);putchar(n);/輸出回車代碼四通過以上，我們已經(jīng)了解了如何刪除數(shù)組里任意一個(gè)元素了，但是如何去刪除一段范圍連續(xù)的元素呢？其實(shí)我們可以通過兩層for嵌套循環(huán)一個(gè)一個(gè)去刪除這段范圍的數(shù)組元素。就如下圖所示：圖示三通過以上圖示我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象，就是說每次我們需要?jiǎng)h除的元素的數(shù)組下標(biāo)都是固定的，因此我們只需找到這個(gè)要?jiǎng)h除范圍的第一個(gè)元素的下標(biāo)，并且根據(jù)這個(gè)范圍包含元素的個(gè)數(shù)控制刪除次數(shù)就可以達(dá)到

7、我們的目的。因此這里需要在上面提到的刪除一個(gè)元素的for循環(huán)代碼上再加上一個(gè)控制刪除次數(shù)的循環(huán)代碼即可。下面根據(jù)上圖列出關(guān)系如下：循環(huán)次數(shù)s=6-3+1=4開始：s=1while(s5)a3=a4a4=a5a5=a6a6=a7a7=a8a8=a9s+;結(jié)束；下面的代碼通過嵌套for實(shí)現(xiàn)目的：for(i=0;i(6-3+1);i+)for(j=3;j9;j+)/這里的for和上面講的刪除一個(gè)元素的原理一樣aj=aj+1;代碼五下面的代碼通過外嵌套while實(shí)現(xiàn)目的：i=0;/初始i為0while(i(6-3+1)for(j=3;j9;j+)/這里的for和上面講的刪除一個(gè)元素的原理一樣aj=aj

8、+1;i+;代碼六下面的代碼通過外嵌套dowhile實(shí)現(xiàn)目的：i=0;/初始i為0dofor(j=3;j9;j+)/這里的for和上面講的刪除一個(gè)元素的原理一樣aj=aj+1;i+; while(i(6-3+1);代碼七綜上，我們可以得到第一個(gè)問題的具體C語言代碼（for嵌套）：#include void main()int a10,i,j,b,c; /*這里定義了數(shù)組a10、變量i、變量j、變量b、變量c，這里變量b用于保存刪除元素群的起始位置c用來保存中止位置*/printf(Please give me 10 numbersn);/輸出這行文字for(i=0;i10;i+)/for循環(huán)，

9、從09scanf(%d,&ai);/循環(huán)體得到用戶的輸入并且分別賦給a0a9printf(You give me these numbersn);/輸出這行文字for(i=0;i10;i+)printf(“%-5d”,ai);/*這里%-5d為格式化輸出控制符，%d表示輸出整型（int）%5d為先輸出5個(gè)列空格再輸出數(shù)字，%-5d為先輸出數(shù)字后輸出5個(gè)列空格。*/printf(nI want delete numbers from:);scanf(%d,&b);printf(To:);scanf(%d,&c);b-;/將b轉(zhuǎn)換為這個(gè)數(shù)的數(shù)組下標(biāo)c-;/同上for(i=0;i(c-b+1);i+

10、)for(j=b;j9;j+)/這里的for和上面講的刪除一個(gè)元素的原理一樣aj=aj+1;for(i=0;i10-(c-b+1);i+)/for循環(huán)顯示有效區(qū)的printf(“%-5d”,ai);putchar(n);/輸出回車代碼八寫到這里似乎我又想到一個(gè)比較高效率的算法，分享如下：圖示四這里可以跳躍替換，以上圖為例，列出關(guān)系如下：開始：a3=a7a4=a8a5=a9結(jié)束；好，到這里我們輸出a0a5六個(gè)元素，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)方法似乎比上個(gè)方法還要簡(jiǎn)單而且效率高，但怎樣實(shí)現(xiàn)呢？具體方法如下：得到要?jiǎng)h除元素的個(gè)數(shù)s這里通過數(shù)組下標(biāo)運(yùn)算很容易得到s=6-3+1=4得到要?jiǎng)h除元素最后個(gè)元素到數(shù)組最后元

11、素的包含元素個(gè)數(shù)，還是通過數(shù)組下標(biāo)得到h=9-6=3算出刪除后數(shù)組元素個(gè)數(shù)t=9-4=5for循環(huán)如下：j=3;/*得到要?jiǎng)h除元素最后個(gè)元素到數(shù)組最后元素的包含元素個(gè)數(shù)，還是通過數(shù)組下標(biāo)得到h=9-6=3*/for(i=0;ih;i+)aj+=a7+i;代碼九最后輸出需要這樣/算出刪除后數(shù)組元素個(gè)數(shù)t=9-4=5for(i=0;i(t+1);i+)printf(“%-5d”,ai);代碼十最終C語言代碼如下：#include void main()int a10,i,j,b,c,h; /*這里定義了數(shù)組a10、變量i、變量j、變量b、變量c、變量h，這里變量b用于保存刪除元素群的起始位置c用來

12、保存中止位置,h的作用見上文*/printf(Please give me 10 numbersn);/輸出這行文字for(i=0;i10;i+)/for循環(huán)，從09scanf(%d,&ai);/循環(huán)體得到用戶的輸入并且分別賦給a0a9printf(You give me these numbersn);/輸出這行文字for(i=0;i10;i+)printf(“%-5d”,ai);/*這里%-5d為格式化輸出控制符，%d表示輸出整型（int）%5d為先輸出5個(gè)列空格再輸出數(shù)字，%-5d為先輸出數(shù)字后輸出5個(gè)列空格。*/printf(nI want delete numbers from:);

13、scanf(%d,&b);printf(To:);scanf(%d,&c);b-;/將b轉(zhuǎn)換為這個(gè)數(shù)的數(shù)組下標(biāo)c-;/同上h=9-c;j=b;for(i=0;ih;i+)aj+=ac+1+i;for(i=0;i5for(i=9;i5;i-)ai+1=ai;代碼十二最后別忘了把要插入的數(shù)字插入到這個(gè)移動(dòng)過的數(shù)組里_。使用ai+1=26;/這里i經(jīng)過上面循環(huán)變?yōu)?所以需要再加上1整理一下方法，可以通過下面的C語言代碼實(shí)現(xiàn)單元素的插入：#include void main()int a20,i, b,c; /*這里定義了數(shù)組a20、變量i、變量b、變量c，這里變量b用于保存插入元素的位置c用來保存要

14、插入的元素*/printf(Please give me 10 numbersn);/輸出這行文字for(i=0;i10;i+)/for循環(huán)，從09scanf(%d,&ai);/循環(huán)體得到用戶的輸入并且分別賦給a0a9printf(You give me these numbersn);/輸出這行文字for(i=0;ib-1;i-)ai+1=ai;ai+1=c;for(i=0;i11;i+)/for循環(huán)顯示有效區(qū)的printf(%-5d,ai);putchar(n);/輸出回車代碼十三好，對(duì)于單個(gè)元素的插入我們研究到這里，下面再來看這個(gè)關(guān)于選定元素進(jìn)行分類的問題，對(duì)于這個(gè)問題，我的想法可能比較

15、復(fù)雜，需要用到插入和刪除的方法。循環(huán)讀取數(shù)組元素并且與數(shù)組內(nèi)的這個(gè)元素b進(jìn)行比較，滿足條件，b元素前面或者后面自動(dòng)移出一個(gè)位置用于存放這個(gè)元素，同時(shí)刪除原有位置的這個(gè)元素，說起來比較麻煩，還是先看圖示（下圖是將小于這個(gè)固定元素b的排前面，大于的排后面）：圖示六可能有點(diǎn)夸張，但理清思路，下面繼續(xù)：大家可能注意到上圖中8是個(gè)特殊的元素，這個(gè)元素起主要作用，數(shù)組中其它元素將與她進(jìn)行比較，比她大的將排到其右邊（后面），比她小的將排到她左邊（前面）。這里需要進(jìn)行比較也就是if語句；注意我們將與8一樣大的歸類于比8小的排到左邊（前面）?，F(xiàn)在思路有了，先枚舉數(shù)組元素但跳過8這個(gè)元素，為保險(xiǎn)起見，可以記錄下其

16、數(shù)組下標(biāo)。循環(huán)開始，如果一個(gè)元素比8小并且在8的后面，我們就在8前面移動(dòng)空個(gè)位置用于插入這個(gè)元素，在插入完成后，我們需要?jiǎng)h除原有位置的這個(gè)元素，同理如果比8大且在8的前面，我們就在8后面移動(dòng)空個(gè)位置用于插入這個(gè)元素，當(dāng)然也要?jiǎng)h除原有位置的這個(gè)元素。這樣外循環(huán)一次即可。外循環(huán)代碼如下：for(i=0;i10;i+)if(i!=6)/程序代碼在這里代碼十四比較代碼如下：if(ai6)/a6前面空出位置插入ai并刪除原位置ai，a6變?yōu)閍7else if(aia6&i6)/ a6后面空出位置插入ai并刪除原位置ai，a6變?yōu)閍5代碼十五綜上關(guān)鍵代碼如下：s=6;/記錄位置for(i=0;i10;i+)if(i!=s)if(ais)/a6前面空出位置插入ai并刪除原位置ai，a6變?yōu)閍7for(j=9;j(s-1-1);j-)aj+1=aj;aj+1=ai;for(j=i;jas&i(s+1-1);j-)aj+1=aj;aj+1=ai;for(j=i;j9;