C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（第2版）課件：數(shù)組

0102036.1一維數(shù)組6.2二維數(shù)組6.3字符數(shù)組和字符串

數(shù)組04056.4知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化與應(yīng)用6.5本章小結(jié)【學(xué)習(xí)要點(diǎn)】1.一維數(shù)組、二維數(shù)組的定義，元素引用及初始化方法2.字符數(shù)組的定義與初始化3.字符串輸入、輸出方法及常用的字符串處理函數(shù)的使用4.簡(jiǎn)單的算法設(shè)計(jì)（排序，查找等算法）本章主要介紹一維和二維數(shù)組的定義與使用，字符數(shù)組的概念和使用，并培養(yǎng)使用數(shù)組對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的思想。完成10個(gè)學(xué)生信息的輸入（學(xué)號(hào)，性別，英語(yǔ)、高等數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)考試成績(jī)），求出每個(gè)同學(xué)的考試平均分，并將所有同學(xué)信息按照格式輸出?！緦?dǎo)入案例：大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及處理】

若使用一般變量對(duì)案例中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將需要定義10個(gè)變量存儲(chǔ)性別，10個(gè)變量存儲(chǔ)學(xué)號(hào)，10個(gè)變量存儲(chǔ)英語(yǔ)成績(jī)，10個(gè)變量存儲(chǔ)數(shù)學(xué)成績(jī)，10個(gè)變量存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)成績(jī)，10個(gè)變量存儲(chǔ)總分，總共至少包含60個(gè)變量，很顯然用常規(guī)的思路處理是不太合適的，該如何完成這些大量的有一定關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)呢？分析

在前面的章節(jié)中，當(dāng)處理的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)很少時(shí)，會(huì)想到定義幾個(gè)變量來(lái)存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)。但當(dāng)需要處理的數(shù)據(jù)很多（幾十、上百甚至上萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)）時(shí)，不可能一一去定義那么多變量來(lái)處理。例如，若需要將100個(gè)同學(xué)的計(jì)算機(jī)考試成績(jī)保存下來(lái)，此時(shí)去定義100個(gè)變量來(lái)存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)是不明智的，?！窘鉀Q方案】對(duì)于存儲(chǔ)大量的、相同意義的數(shù)據(jù)使用數(shù)組（Array）最為合適。分析6.1一維數(shù)組6.1.1一維數(shù)組的定義6.1.2一維數(shù)組元素的引用6.1.3一維數(shù)組元素的初始化6.1.1一維數(shù)組的定義方法：數(shù)組類型數(shù)組名[數(shù)組長(zhǎng)度]如：inta[5];floatscore[66];charstr[100];1.數(shù)組類型:可以是前面介紹的所有的數(shù)據(jù)類型，也可以是后面將介紹的組合類型；2.數(shù)組名:命名規(guī)則同于前面介紹的變量的命名規(guī)則；3.數(shù)組長(zhǎng)度：表示數(shù)組內(nèi)元素個(gè)數(shù)，必須是整形常量或表達(dá)式，不能是變量。6.1.2一維數(shù)組元素的引用方法：數(shù)組名[元素下標(biāo)]如：a[3]，score[5]，str[10];1.該數(shù)組必須已經(jīng)在前面定義過(guò)；2.元素下標(biāo)可以是常量或表達(dá)式，也可以是變量，但是必須為整型；3.下標(biāo)的范圍為：[0，數(shù)組長(zhǎng)度-1]，否則將發(fā)生訪問(wèn)越界;6.1.3一維數(shù)組元素的初始化方法：數(shù)據(jù)類型數(shù)組名[常量表達(dá)式]＝｛初始化數(shù)據(jù)｝主要包含以下情形:1、定義數(shù)組時(shí)，對(duì)全部元素賦值:inta[5]={1,2,3,4,5};2、對(duì)部分元素賦值:intb[5]={1,2};b[0]=1,b[1]=2；其余元素為？6.1.3一維數(shù)組元素的初始化（續(xù)）3、

若所有元素賦值為0，可使用如下方法：

intc[5]={0,0,0,0,0};也可以使用：intc[5]={0};4、若要對(duì)數(shù)組的全部元素初始化，則可省略數(shù)組說(shuō)明中的大小。intd[]={1,2,3,4,5};例1：從鍵盤動(dòng)態(tài)輸入10個(gè)整數(shù)，然后將10個(gè)數(shù)據(jù)順序輸出；分析：1.先定義正確類型的、合適長(zhǎng)度的數(shù)組；2.結(jié)合for循環(huán)（推薦）使用循環(huán)變量控制數(shù)組下標(biāo)，來(lái)逐個(gè)引用數(shù)組元素；3.使用前面學(xué)習(xí)過(guò)的函數(shù)完成數(shù)據(jù)的輸入輸出。參考代碼段：inta[10],i;

for(i=0;i<10;i++) scanf(“%d”,&a[i]）;

for(i=0;i<10;i++)

printf("%2d",a[i]);例2：從鍵盤動(dòng)態(tài)輸入10個(gè)整數(shù)，然后將10個(gè)數(shù)據(jù)前后交換存放；分析：1.先正確的完成數(shù)據(jù)的輸入與輸出；2.a[0]與a[9]交換，a[1]和a[8]交換,a[2]和a[7]交換，進(jìn)而推理出a[

i]和a[9-i]交換；3.注意控制i的變化范圍。參考代碼段：for(i=0;i<10/2;i++)

{t=a[i];a[i]=a[9-i];a[9-i]=t; }若數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)為n個(gè)，該如何實(shí)現(xiàn)呢？6.2二維數(shù)組6.2.1二維數(shù)組的定義6.2.2二維數(shù)組元素的引用6.2.3二維數(shù)組元素的初始化6.2.1二維數(shù)組的定義當(dāng)存儲(chǔ)全班5個(gè)同學(xué)的總分時(shí)，可以定義intsum[5]來(lái)存放,那么現(xiàn)在若需要存儲(chǔ)5個(gè)同學(xué)4門考試的分?jǐn)?shù)時(shí),可以考慮使用二維數(shù)組intscores[5][4]來(lái)存放。該二維數(shù)組可以理解成由5個(gè)一維數(shù)組構(gòu)成，其中每個(gè)一維數(shù)組包含有4個(gè)元素，在內(nèi)存中，二維數(shù)組以行為順序進(jìn)行存放，即先存放第一行的第一個(gè)元素，再一行的第二個(gè)元素，以此類推……6.2.1二維數(shù)組的定義（續(xù)）方法：數(shù)組類型數(shù)組名[常量表達(dá)式一][常量表達(dá)式二]如：inta[5][3];floatscore[5][4];charstr[3][100];1.數(shù)組類型、數(shù)組名的命名規(guī)則與一維數(shù)組的定義相同；2.常量表達(dá)式一和常量表達(dá)式二分別表示所定義的數(shù)組的行數(shù)和列數(shù)，與一維數(shù)組中數(shù)組長(zhǎng)度的定義規(guī)則相同；6.2.2一維數(shù)組元素的引用方法：數(shù)組名[行標(biāo)][列標(biāo)]如：a[3][0]，score[2][3]，str[2][10];1.該數(shù)組必須是在前面已經(jīng)定義過(guò)的數(shù)組；2.行標(biāo)、列標(biāo)表示所訪問(wèn)元素的具體行位置和所在的列的位置，其可以是常量或表達(dá)式，也可以是變量，但是必須為整型；3.行標(biāo)、列標(biāo)的范圍為：[0，行數(shù)-1]、[0，列數(shù)-1]。6.2.3二維數(shù)組元素的初始化方法：分行進(jìn)行初始化數(shù)據(jù)類型數(shù)組名[常量表達(dá)式一][常量表達(dá)式二]＝｛{}，{}，{}｝；主要包含以下情形:1、定義數(shù)組時(shí)，對(duì)全部元素賦值分行賦值

inta[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{2,3,4,5}};也可以：inta[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,2,3,4,5};6.2.3二維數(shù)組元素的初始化（續(xù)）2、對(duì)部分元素初始化：

inta[3][4]={{1,4},{0,5}};3、在不產(chǎn)生歧異的情況下,可以省略第一維長(zhǎng)度的說(shuō)明

inta[][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{2,3,4,5}};數(shù)組a所有元素的值分別為多少？例3：定義一個(gè)3行4列的整型數(shù)組，數(shù)據(jù)從鍵盤動(dòng)態(tài)輸入，最后按照行列的格式將該數(shù)組元素輸出；分析：1.先定義正確類型的、合適長(zhǎng)度的數(shù)組；2.使用for循環(huán)嵌套（二維數(shù)組一般都需要）分別控制行標(biāo)和列標(biāo)，來(lái)逐個(gè)引用數(shù)組元素；參考代碼段：inta[3][4],i,j;

for(i=0;i<3;i++)

for(j=0;j<4;j++) scanf("%d",&a[i][j]);6.3字符數(shù)組和字符串6.3.1字符數(shù)組的定義6.3.2字符數(shù)組的初始化6.3.3字符數(shù)組元素的引用6.3.4字符串的存儲(chǔ)6.3.5字符數(shù)組的輸入輸出6.3.6常用字符串處理函數(shù)6.3.1字符數(shù)組的定義方法：一維：char數(shù)組名[數(shù)組長(zhǎng)度]二維：char數(shù)組名[行數(shù)][列數(shù)]6.3.2字符數(shù)組的初始化方法：

char數(shù)組名[數(shù)組長(zhǎng)度]={初始化的一個(gè)一個(gè)字符}如：charstr[10]={‘b’,’o’,’y’};6.3.3字符數(shù)組元素的引用方法：一維：數(shù)組名[下標(biāo)]二維：數(shù)組名[行數(shù)][列數(shù)]字符數(shù)組就是類型為char型的數(shù)組，之前介紹的一維、二維數(shù)組的定義、初始化和元素引用都可以直接使用。6.3.4字符串的存儲(chǔ)字符串是由“”擴(kuò)起來(lái)的以\0結(jié)束的零個(gè)或多個(gè)字符序列，如“welcome”在內(nèi)存的存放為：welcome\0C語(yǔ)言沒(méi)有提供專門的字符串類型，對(duì)字符串采用的思想是將字符串作為字符數(shù)組來(lái)處理，因此可以用如下方式對(duì)字符數(shù)組初始化：charstr[10]=“welcome”;6.3.5字符數(shù)組的輸入輸出輸入可以有以下方法：

1、用循環(huán)結(jié)合%c使用；

2、scanf函數(shù)結(jié)合%s使用；

3、調(diào)用gets函數(shù)。輸出可以有以下方法：

1、用循環(huán)結(jié)合%c使用；

2、printf函數(shù)結(jié)合%s使用；

3、調(diào)用puts函數(shù)。6.3.5字符數(shù)組的輸入輸出（續(xù)）charstr[100],ch; inti;

for(i=0;(ch=getchar())!='\n';i++)

s[i]=ch;s[i]='\0';//方法1輸入

for(i=0;str[i]!=‘\0’;i++)

printf(“%c”,str[i]);//方法1輸出 scanf("%s",str);

//方法2輸入 printf(“%s”,str);

//方法2輸出

gets(str);//方法3輸入 puts(str);//方法3輸出6.3.5字符數(shù)組的輸入輸出（續(xù)）1.方法1是將其完全當(dāng)作一般的數(shù)組來(lái)處理，這種處理方法不常見(jiàn)；2.方法2處理時(shí)，格式控制符需用%s，而不能用%c；輸入表列中的參數(shù)，需直接給出字符數(shù)組的名稱，而不能用&str或&str[i]的形式；3.第2種方法在輸入過(guò)程中如檢測(cè)到空格則輸入結(jié)束，因此，當(dāng)輸入的有效字符中間包含字符，一般采用第3種方法。6.3.6常用的字符串處理函數(shù)1、strcat(str1，str2）//字符串連接函數(shù)功能:把字符串str2接到字符串str1的后面，結(jié)果較長(zhǎng)的新的串放在字符串1中。

說(shuō)明：

(1)字符數(shù)組1必須足夠長(zhǎng)，以便容納連接后的新字符串，否則就會(huì)因長(zhǎng)度不夠出錯(cuò)；

(2)在連接前，兩個(gè)字符串的后面都有一個(gè)‘\0’，連接后將字符串1后面的‘\0’取消，只在新串最后保留一個(gè)‘\0’；

(3)字符數(shù)組2可以使一個(gè)字符串常量；6.3.6常用的字符串處理函數(shù)（續(xù)）2、

strcpy(str1，str2）//字符串復(fù)制函數(shù)功能:將字符串2拷貝到字符數(shù)組1中去。說(shuō)明：

(1)str1必須定義得足夠長(zhǎng),以便容納被拷貝的字符串。str1的長(zhǎng)度不應(yīng)小于str12的長(zhǎng)度；

(2)str1必須寫成數(shù)組名形式,str2可以是字符數(shù)組名，也可以是一個(gè)字符串常量。如strcpy(str1,“China”)；6.3.6常用的字符串處理函數(shù)（續(xù)）3、

strlen(str)//求字符串長(zhǎng)度功能:求字符串str有效字符的個(gè)數(shù)。說(shuō)明：

(1)函數(shù)的值為字符串中第一個(gè)‘\0’之前字符的個(gè)數(shù)，不包括‘\0’在內(nèi)。如：charstr[10]={"China"};printf("%d",strlen(str));

輸出結(jié)果不是10，也不是6，而是5。

(2)也可以直接求字符串常量的長(zhǎng)度，strlen(“China”)。6.3.6常用的字符串處理函數(shù)（續(xù)）4、strcmp(str1，str2）//字符串大小比較函數(shù)功能:比較字符串1和字符串2的大小。說(shuō)明：字符串比較的規(guī)則為：對(duì)兩個(gè)字符串自左至右逐個(gè)字符相比（按ASCII碼值大小比較),直到出現(xiàn)不同的字符或遇到‘\0’為止。如全部字符相同，則認(rèn)為相等；若出現(xiàn)不相同的字符，則以第一個(gè)不相同的字符的比較結(jié)果為準(zhǔn)，比較的結(jié)果由函數(shù)值帶回。①如果字符串1=字符串2，函數(shù)值為0。②如果字符串1＞字符串2，函數(shù)值為一正整數(shù)。③如果字符串1＜字符串2，函數(shù)值為一負(fù)整數(shù)。例4：自己編寫程序?qū)崿F(xiàn)函數(shù)strcat的功能；分析：1.先理解strcat函數(shù)的功能；2.使用循環(huán)將字符串2‘\0’之前的字符逐個(gè)拷貝到字符串1；3.在字符串1后加上\0作為字符串的結(jié)束標(biāo)志。參考代碼段：charstr1[100],str2[50]; inti,j; i=j=0; gets(str2);puts(str2); while(str2[j])str1[i++]=str2[j++];

str1[i]='\0'; puts(str1); puts(str2);6.4知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化與應(yīng)用例5：輸入10個(gè)整數(shù)，求出最大值并將其輸出；分析：1.先定義合適大小，合適類型的數(shù)組，再通過(guò)循環(huán)為元素賦值；2.再假設(shè)第1個(gè)元素a[0]為最大，將其賦予變量max，然后將剩下的9個(gè)元素依次和max變量比較；若a[i]＞max，則用a[i]更新max，即max=a[i]；接著繼續(xù)與下一個(gè)元素進(jìn)行比較，直到與數(shù)組中的所有元素比較完畢。此時(shí)，變量max中存放的就是這10個(gè)數(shù)中的最大值。6.4知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化與應(yīng)用例6：從鍵盤輸入10個(gè)整數(shù)，用冒泡法對(duì)其排序后按照從小到大輸出輸出；冒泡法思想：將相鄰位置上的兩個(gè)數(shù)比較，將小的調(diào)到前頭。假設(shè)數(shù)組元素初始序列為：985420第一趟比較

經(jīng)過(guò)第一趟(共5次比較)后，最大的數(shù)9已“沉底”

，然后進(jìn)行對(duì)余下的前面5個(gè)數(shù)進(jìn)行第二趟比較。

經(jīng)過(guò)第二趟(共4次比較)后，得到次大的數(shù)8，接下來(lái)對(duì)剩下的4個(gè)數(shù)進(jìn)行第三趟比較，依次類推……。第二趟比較如此進(jìn)行下去，可以推知6個(gè)數(shù)要比較5趟。在第一趟中要進(jìn)行兩兩比較5次，在第二趟中比4次，……第5趟比1次。如果有n個(gè)數(shù)，則要進(jìn)行n一1趟比較。在第j趟比較中要進(jìn)行n一j次兩兩比較，流程圖可以表示為：參考程序：{

inti,j,m,a[11];for(i=1;i<=10;i++)scanf(“%d”,&a[i]);//輸入N個(gè)整數(shù)for(j=1;j<=10;j++)//N-1輪排序處理for(i=1;i<=10-j;i++)//N-j次相鄰數(shù)據(jù)比較if(a[i]>a[i+1]){m=a[i];//交換數(shù)據(jù)a[i]=a[i+1];

a[i+1]=m;

｝

}6.4知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化與應(yīng)用例7：從鍵盤輸入10個(gè)整數(shù)，在其中查找某一指定的元素是否存在，若存在，輸出其位置，若不存在，輸出提示結(jié)果。（假設(shè)10個(gè)數(shù)據(jù)不重復(fù)）分析：1.先定義合適大小，合適類型的數(shù)組，再通過(guò)循環(huán)為元素賦值；2.定義一個(gè)標(biāo)志位flag以最后判定查找的數(shù)據(jù)是否存在于數(shù)組中，初始假定不存在，flag=0；3.從數(shù)組第一個(gè)元素開(kāi)始逐一判斷其值是否與待查找的數(shù)值相等，若不相等則繼續(xù)判斷下一個(gè)，直到所有元素判斷完畢，若相等則記下當(dāng)前元素的下標(biāo)并更改flag為1，并強(qiáng)制退出循環(huán)；4.最后根據(jù)flag的值判定元素是否存在于數(shù)組中，并將結(jié)果輸出。6.4知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化與應(yīng)用例8：有一個(gè)3×4的矩陣，編程求出每行中的最大元素及其所在的行號(hào)和列號(hào)。分析：對(duì)于一個(gè)二維數(shù)組，可以理解為由多個(gè)一維數(shù)組組成。對(duì)于3×4數(shù)組，可理解為由3個(gè)一維數(shù)組構(gòu)成，每個(gè)一維數(shù)組有4個(gè)元素。求每行的最大值即為求每個(gè)一維數(shù)組的最大值，用循環(huán)逐行求出該行中最大的元素及其所在的位置并將結(jié)果輸出，每行處理結(jié)束以后再跳轉(zhuǎn)到下一行。6.4知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化與應(yīng)用例9：找出3個(gè)字符串中最大的那個(gè)字符串。分析：1.定義一個(gè)二維字符數(shù)組str[3][100]存放這三個(gè)字符串，調(diào)用gets函