《C语言》PPT课件.ppt

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1、为了解决比较复杂的问题，本章介绍C语言提供的一种最简单的构造类型数组。 6.1 1维数组的定义和引用 6.2 2维数组的定义和引用 6.3 字符数组与字符串 Return,第6章 数 组,6.1 1维数组的定义和引用,6.1.1 1维数组的定义 6.1.2 1维数组元素的引用 6.1.3 1维数组元素的初始化 6.1.4 1维数组应用举例,Return,数组的概念,数组,由若干个相同类型的相关数据项按顺序存 储在一起，构成数组(array) ；数组实际上 是同种类型、有序的数据的集合。,数组名,如果用一个统一的名字标识这组数据， 那么这个名字就称为数组名。,数组元素,构成数组的每一个数据项称为

2、数组的 元素（element）。,说明,同一数组中的元素必须具有相同的数据类 型，而且这组数据在内存中将占据一段连 续的存储单元。,数组定义的通用格式,格式,类型 数组名下标1下标2 下标n;,其中：类型为数组元素的基类型，即每个 元素的类型。下标值n表示为所在维的数组 元素个数，该维的数组下标的上界是n-1； C语言中数组下标下界始终为。维数是 下标的个数。,数组分类,一维数组,二维数组与多维数组,一维数组的定义 一维数组的初始化 一维数组的引用,二维数组的定义 二维数组的初始化 二维数组的引用,定义、初始化、引用,一维数组的定义,格式,类型 数组名常数表达式；,举例,int a10; /各

3、元素都为整形。 定义一个包括10个整形元素的一维数组。 元素为：a0、a1、a2 a9,注明,数组名定名规则和变量名相同，遵循标识符定名规则。,数组名后使用方括号括起来的常数表达式，不能用圆括号。 int a(10); ,常数表达式表示元素的个数，即数组长度，而不是数组的上界。 上例不能使用a10越界错误！,常数表达式中可以包括常量和符号常量，不能包括变量。如变长数组：设n为整形。动态数据结构 scanf(“%d“, ,数组必须先定义，然后使用。,一维数组元素在内存中的排列顺序是线性排列即连续存储的。,数组同变量一样，也必须先定义、后使用。 1维数组是只有1个下标的数组，定义形式如下： 数据类

4、型 数组名常量表达式, 数组名2常量表达式2； （1）“数据类型”是指数组元素的数据类型。 （2）数组名，与变量名一样，必须遵循标识符命名规则。 （3）“常量表达式”必须用方括号括起来，指的是数组的元素个数（又称数组长度），它是一个整型值，其中可以包含常数和符号常量，但不能包含变量。 注意：C语言中不允许动态定义数组。,特别说明：在数组定义时，“常量表达式”外的方括号；以及元素引用时，“下标表达式”外的方括号，都是C语言语法规则所要求的，不是本书所约定的可选项的描述符号！ （4）数组元素的下标，是元素相对于数组起始地址的偏移量，所以从0开始顺序编号。 （5）数组名中存放的是一个地址常量，它代表

5、整个数组的首地址。同一数组中的所有元素，按其下标的顺序占用一段连续的存储单元。,Return,6.1.2 数组元素的引用,引用数组中的任意一个元素的形式： 数组名下标表达式 1“下标表达式”可以是任何非负整型数据，取值范围是0n-1（元素个数n）。 特别强调：在运行C语言程序过程中，系统并不自动检验数组元素的下标是否越界。因此在编写程序时，保证数组下标不越界是十分重要的。 21个数组元素，实质上就是1个变量，它具有和相同类型单个变量一样的属性，可以对它进行赋值和参与各种运算。 3在C语言中，数组作为1个整体，不能参加数据运算，只能对单个的元素进行处理。,Return,使用说明,C规定只能逐个引

6、用数组元素， 而不能一次引用整个数组。,引用形式,数组名下标,其中：下标可为整形常量或整形表 达式。,举例,a0=a5+an+3-a2*3,使用循环语句完成数组的赋值与输出。 main( ) int i, a10; for (i=0; i=0; i-)printf(“%3d“,ai); ,注明,在数组的引用中，其下标值必须要 落在0与n-1之间越界错误！ 下 标越界也不自动监测。,一个数组元素实质上就是一个变量 名，数组元素和变量一样使用。,数组元素下标的括号必须是方括号。,6.1.3 1维数组元素的初始化,初始化格式： 数据类型 数组名常量表达式初值表 （1）如果对数组的全部元素赋以初值，定

7、义时可以不指定数组长度（系统根据初值个数自动确定）。如果被定义数组的长度，与初值个数不同，则数组长度不能省略。 （2）“初值表”中的初值个数，可以少于元素个数，即允许只给部分元素赋初值。 （3）根据存储类型的不同，数组有静态数组（static）和动态数组（auto）之分；根据定义的位置不同，数组有内部数组（在函数内部定义的数组）和外部数组（在函数外部定义的数组）之分。,Return,一维数组的初始化,在定义数组时，对数组元素赋初值。 int a10=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 a0=0; a1=1; a2=2; a9=9,可以只给一部分元素赋初值。 int a10=0, 1, 2,

8、 3, 4 a0=0; a1=1; a2=2; a3=3; a4=4 初值只赋前5个元素。,如想使一个数组全部为值n，可为： int a10=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 或 int a10=0 与fortran语言不同，不能为： int a10=0*10,在对全部数组元素赋初值时，可以不指定数组长度，例如： int a5=1, 2, 3, 4, 5 可以写成： int a =1，2，3，4，5,当数组被说明为静态（static）存储类型或外部存储类型（即在所有函数外部定义）时，则在不显式给出初值的情况下，数组元素将在程序编译阶段自动初始化为0。 static int a4 等价于

9、static int a4=0,0,0,0,6.1.4 1维数组应用举例,用数组来处理求Fibonacci数列问题 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); ,6.1.4 1维数组应用举例,案例6.2 已知某课程的平时、实习、测验和期末成绩，求该课程的总评成绩。其中平时、实习、测验和期末分别占10、20、20、50。 /*案例代码文件名：AL6_2.C*/ /*功能：从键盘上循环输入某课程的平时、实习、测验

10、和期末成绩，按10，20，20，50的比例计算总评成绩，并在屏幕上显示出来。按空格键继续循环，其他键终止循环。*/ #include “stdio.h” main() int i=1,j; char con_key=x20; /* x20 空格键的ASCII码*/ float score5,ratio4=0.1,0.2,0.2,0.5; /*定义成绩、比例系数数组*/ while(con_key=x20),while(con_key=x20) clrscr(); printf(“输入第%2d个学生的成绩n“, i+); printf(“平时 实习 测验 期末成绩n“); score4=0; /

11、* score4：存储总评成绩*/ for(j=0; j4; j+) scanf(“%f“, /*getch()函数等待从键盘上输入一个字符*/ 程序演示 Return,案例6.1 从键盘上任意输入10个整数，要求按从小到大的顺序在屏幕上显示出来。 排序的方法有很多，本题采用冒泡法。 冒泡法的基本思想：通过相邻两个数之间的比较和交换，使排序码（数值）较小的数逐渐从底部移向顶部，排序码较大的数逐渐从顶部移向底部。就像水底的气泡一样逐渐向上冒，故而得名。 由AnA1组成的n个数据，进行冒泡排序的过程可以描述为： （1）首先将相邻的An与An-1进行比较，如果An的值小于An-1的值，则交换两者的位

12、置，使较小的上浮，较大的下沉；接着比较An-1与An-2，同样使小的上浮，大的下沉。依此类推，直到比较完A2和A1后，A1为具有最小排序码（数值）的元素，称第一趟排序结束。 （2）然后在AnA2区间内，进行第二趟排序，使剩余元素中排序码最小的元素上浮到A2；重复进行n-1趟后，整个排序过程结束。,冒泡法排序,用冒泡法对10个数排序(由小到大)。,4 8 2 7 5 9,2 4 8 5 7 9,2 4 5 8 7 9,2 4 5 7 8 9,2 4 5 7 8 9,2 4 5 7 8 9,4 8 2 7 5 9,4 8 2 7 5 9,4 8 2 5 7 9,4 8 2 5 7 9,4 2 8

13、5 7 9,冒泡程序,t=aj; aj=aj-1; aj-1=t,注:可以使用a0,/*案例代码文件名：AL6_1.C*/ /*功能：从键盘上任意输入n个整数，用冒泡法按从小到大地排序，并在屏幕上显示出来。*/ #include “stdio.h“ #define NUM 10 /*定义符号常量（数据个数N）*/ main() int dataNUM; /*定义1个1维整型数组data*/ int i,j,temp; /*定义循环变量和临时变量*/ clrscr(); /*库函数clrscr()：清屏*/ printf(“Please input 10 numbers:n“); for(i=0

14、; iNUM; i+) scanf(“%d“, ,/*冒泡法排序*/ for(i=0; ii; j-) /*内循环：进行每趟比较*/ if(datajdataj-1) /*如果dataj大于dataj-1,交换两者的位置*/ temp=dataj; dataj=dataj-1; dataj-1=temp; ; /*输出排序后的数据*/ printf(“nthe result of sort:n“); for(i=0; iNUM; i+) printf(“%d “,datai); getch(); /*等待键盘输入任一字符，目的使程序暂停*/ 程序演示,6.2 2维数组的定义和引用,6.2.1

15、2维数组的定义 6.2.2 2维数组元素的引用 6.2.3 2维数组元素的初始化 6.2.4 2维数组应用举例,Return,二维数组的定义,格式,类型 数组名常数表达式1 常数表达式2 ；,举例,int a34;,可看成3行*4列矩阵：,int a04 int a14 int a24; 每行都是一个包含4个元素的 一维数组。,二维数组的排列顺序,元素为：a00 a01 a02 a03 a10 a11 a12 a13 a20 a21 a22 a23,按行存储,案例6.3 给一个23的2维数组各元素赋值，并输出全部元素的值。 /*案例代码文件名：AL6_3.C*/ /*功能：从键盘上给23数组赋

16、值，并在屏幕上显示出来。*/ #define Row 2 #define Col 3 #include “stdio.h“ main() int i, j, arrayRowCol; /*定义1个2行3列的2维数组array*/ for(i=0; iRow; i+) /*外循环：控制2维数组的行*/ for(j=0; jCol; j+) /*内循环：控制2维数组的列*/ printf(“please input array%2d%2d:“,i,j); scanf(“%d“,i+), for(j=0;jCol;j+) printf(“%dt“,arrayij); /*将aij的值显示在屏幕上*/

17、 printf(“n“); getch(); 程序演示 2维数组的定义方式如下： 数据类型 数组名行常量表达式列常量表达式, 数组名2行常量表达式2列常量表达式2; 1数组元素在内存中的排列顺序为“按行存放”，即先顺序存放第一行的元素，再存放第二行，以此类推。 2. 设有一个m*n的数组x，则第i行第j列的元素xij在数组中的位置为：i*n+j（注意：行号、列号均从0开始计数）。,3可以把2维数组看作是一种特殊的1维数组：它的元素又是一个1维数组。 例如，对x32，可以把x看作是一个1维数组，它有3个元素：x0、x1、x2，每个元素又是一个包含2个元素的1维数组，如图6-4所示。即把x0、x1

18、、x2看作是3个1维数组的名字。,Return,6.2.2 2维数组元素的引用,引用2维数组元素的形式为： 数组名行下标表达式列下标表达式 1“行下标表达式”和“列下标表达式”，都应是整型表达式或符号常量。 2“行下标表达式”和“列下标表达式”的值，都应在已定义数组大小的范围内。假设有数组x34，则可用的行下标范围为02，列下标范围为03。 3对基本数据类型的变量所能进行的操作，也都适合于相同数据类型的2维数组元素。,Return,引用形式,数组名下标1下标2,其中：下标可为整形常量或整形表 达式。,举例,a23=a12+b7/2,注明,在数组的引用中，其下标值必须要 落在该维的上下界之内。,

19、一个数组元素实质上就是一个变量 名，数组元素和变量一样使用。,在数组 int a34中， a34=5 因为3和4已超出上界。,在数组 int a34中，a21不能 写成 a2, 1 只能写成 a21。,6.2.3 2维数组元素的初始化,1按行赋初值 数据类型 数组名行常量表达式列常量表达式第0行初值表，第1行初值表，最后1行初值表； 赋值规则：将“第0行初值表”中的数据，依次赋给第0行中各元素；将“第1行初值表”中的数据，依次赋给第1行各元素；以此类推。 2按2维数组在内存中的排列顺序给各元素赋初值 数据类型 数组名行常量表达式列常量表达式初值表； 赋值规则：按2维数组在内存中的排列顺序，将初

20、值表中的数据，依次赋给各元素。 如果对全部元素都赋初值，则“行数”可以省略。注意：只能省略“行数”。 如果对全部元素赋初值(即提供全部初 始数据)，则定义数据时对第一维长度可以不指定，但第二维长度不能省。 int a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12; 等价于 int a 4=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;,6.2.4 2维数组应用举例,案例6.4 有M个学生，学习N门课程，已知所有学生的各科成绩，编程：分别求每个学生的平均成绩和每门课程的平均成绩。 /*案例代码文件名：AL6_4.C*/ /*功能：计算个人平均成绩与各科平均成绩，并在屏幕上显示

21、出来。*/ #define NUM_std 5 /*定义符号常量人数为5*/ #define NUM_course 4 /*定义符号常量课程为4*/ #include “stdio.h“ main() int i,j; static float scoreNUM_std+1NUM_course+1=78,85,83,65, 88,91,89,93, 72,65,54,75, 86,88,75,60, 69,60,50,72;,for(i=0;iNUM_std;i+) for(j=0;jNUM_course;j+) scoreiNUM_course += scoreij;/*求第i个人的总成绩*

22、/ scoreNUM_stdj += scoreij; /*求第j门课的总成绩*/ scoreiNUM_course /= NUM_course;/*求第i个人的平均成绩*/ for(j=0;jNUM_course;j+) scoreNUM_stdj /= NUM_std; /*求第j门课的平均成绩*/ clrscr(); /*输出表头*/ printf(“学生编号 课程1 课程2 课程3 课程4 个人平均n“); /*输出每个学生的各科成绩和平均成绩*/,for(i=0;iNUM_std;i+) printf(“学生%dt“,i+1); for(j=0;jNUM_course+1;j+) p

23、rintf(“%6.1ft“,scoreij); printf(“n“); /*输出1条短划线*/ for(j=0;j8*(NUM_course+2);j+) printf(“-“); printf(“n课程平均“); /*输出每门课程的平均成绩*/ for(j=0;jNUM_course;j+) printf(“%6.1ft“,scoreNUM_stdj); printf(“n“); getch(); 程序演示 Return,将一个二维数组行和列元素互换,存到另一个二维数组中. main() int a23=1,2,3,4,5,6; int b32,i,j; printf(“array a:

24、n”); for(i=0;i=1;i+) for(j=0;j=2;j+) printf(“%5d”,aij); bji=aij; printf(“array b:n”); for(i=0;i=2;i+) for(j=0;j=1;j+) printf(“%5d”,bij); printf(“n”); ,有一个3*4 的矩阵,要求编程求出其中值最大的那个元素的值,以及其所在的行号和列号 main() 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;imax) max=aij; row

25、=i; colum=j; printf(“max=%d,row=%d,colum=%dn”,max,row,colum); ,6.3 字符数组与字符串,6.3.1 字符数组的逐个字符操作 6.3.2 字符数组的整体操作 6.3.3 常用的字符串处理函数,Return,6.3.1 字符数组的逐个字符操作,案例6.5从键盘输入一个字符串，回车键结束，并将字符串在屏幕上输出。 /*案例代码文件名：AL6_5.C*/ main() int i; static char str80; clrscr(); for(i=0;i80;i+) stri=getch(); /*逐次给数组元素stri赋值，但不回显

26、在屏幕上*/ printf(“*“); /*以星号代替输入字符的个数*/ if(stri=x0d) break;/*若输入回车则终止循环*/ i=0; while(stri!=x0d) printf(“%c“,stri+); /*逐次输出字符数组的各个元素*/ printf(“n“); getch(); /*程序暂停*/ 程序演示,1字符数组的定义 1维字符数组，用于存储和处理1个字符串，其定义格式与1维数值数组一样。 2维字符数组，用于同时存储和处理多个字符串，其定义格式与2维数值数组一样。 2字符数组的初始化 字符数组的初始化，可以通过为每个数组元素指定初值字符来实现。 3字符数组的引用

27、字符数组的逐个字符引用，与引用数值数组元素类似。,（1）字符数组的输入 除了可以通过初始化使字符数组各元素得到初值外，也可以使用getchar()或scanf()函数输入字符。 例如： char str10； for(i=0; i10; i+) scanf(“%c“, &stri)； ,（2）字符数组的输出 字符数组的输出，可以用putchar()或printf()函数。 例如： char str10=“c language“; for(i=0; i10; i+) printf(“%c“, stri)； printf(“n“); 注意：逐个字符输入、输出时，要指出元素的下标，而且使用“%c”格

28、式符。另外，从键盘上输入字符时，无需输入字符的定界符单引号；输出时，系统也不输出字符的定界符。 Return,6.3.2 字符数组的整体操作,案例6.6 字符数组的整体输入与输出。 /*案例代码文件名：AL6_6.C*/ /*功能：将2维字符数组进行初始化，并在屏幕上输出*/ main() int i; char name59=“张三山“, “李四季“, “王五魁“, “刘六顺“, “赵七巧“; for(i=0;i5;i+) printf(“n%st“,namei); /*namei代表该行数组元素的首地址*/ getch(); 程序演示 1字符串及其结束标志 所谓字符串，是指若干有效字符的序

29、列。C语言中的字符串，可以包括字母、数字、专用字符、转义字符等。 C语言规定：以0作为字符串结束标志（0代表ASCII码为0的字符，表示一个“空操作”，只起一个标志作用）。因此可以对字符数组采用另一种方式进行操作了字符数组的整体操作。,注意：由于系统在存储字符串常量时，会在串尾自动加上1个结束标志，所以无需人为地再加1个。 另外，由于结束标志也要在字符数组中占用一个元素的存储空间，因此在说明字符数组长度时，至少为字符串所需长度加1。 2字符数组的整体初始化 字符串设置了结束标志以后，对字符数组的初始化，就可以用字符串常量来初始化字符数组。 3字符数组的整体引用 （1）字符串的输入 除了可以通过

30、初始化使字符数组各元素得到初值外，也可以使用scanf()函数输入字符串。 （2）字符串的输出 printf()函数，不仅可以逐个输出字符数组元素，还可以整体输出存放在字符数组中的字符串。,Return,6.3.3 常用的字符串处理函数,字符串标准函数的原型在头文件string.h中。 1输入字符串gets()函数 （1）调用方式：gets(字符数组) （2）函数功能：从标准输入设备(stdin)键盘上，读取1个字符串（可以包含空格），并将其存储到字符数组中去。 （3）使用说明 1）gets()读取的字符串，其长度没有限制，编程者要保证字符数组有足够大的空间，存放输入的字符串。 2）该函数输入

31、的字符串中允许包含空格，而scanf()函数不允许。,2输出字符串puts()函数 （1）调用方式：puts(字符数组) （2）函数功能：把字符数组中所存放的字符串，输出到标准输出设备中去，并用n取代字符串的结束标志0。所以用puts()函数输出字符串时，不要求另加换行符。 （ 3）使用说明 1)字符串中允许包含转义字符，输出时产生一个控制操作。 2)该函数一次只能输出一个字符串，而printf()函数也能用来输出字符串，且一次能输出多个。,3字符串比较strcmp()函数 （1）调用方式：strcmp(字符串1 ,字符串2) 其中“字符串”可以是串常量，也可以是1维字符数组。 （2）函数功能

32、：比较两个字符串的大小。 如果：字符串1=字符串2，函数返回值等于0； 字符串1字符串2，函数返回值正整数。 （3）使用说明 1）如果一个字符串是另一个字符串从头开始的子串，则母串为大。 2）不能使用关系运算符“”来比较两个字符串，只能用strcmp() 函数来处理。,案例6.7 gets函数和strcmp函数的应用。 /*案例代码文件名：AL6_7.C*/ /*功能：简单密码检测程序*/ #include “stdio.h“ main() char pass_str80; /*定义字符数组passstr*/ int i=0; /*检验密码*/ while(1) clrscr(); print

33、f(“请输入密码n“); gets(pass_str); /*输入密码*/,if(strcmp(pass_str,“password”)!=0) /*口令错*/ printf(“口令错误，按任意键继续“); else break; /*输入正确的密码，中止循环*/ getch(); i+; if(i=3) exit(0); /*输入三次错误的密码，退出程序*/ /*输入正确密码所进入的程序段*/ 程序演示,4拷贝字符串strcpy()函数 （1）调用方式：strcpy(字符数组, 字符串) 其中“字符串”可以是串常量，也可以是字符数组。 （2）函数功能：将“字符串”完整地复制到“字符数组”中，

34、字符数组中原有内容被覆盖。 （3）使用说明 1）字符数组必须定义得足够大，以便容纳复制过来的字符串。复制时，连同结束标志0一起复制。 2）不能用赋值运算符“”将一个字符串直接赋值给一个字符数组，只能用strcpy()函数来处理。,5连接字符串strcat()函数 （1）调用方式：strcat(字符数组, 字符串) （2）函数功能：把“字符串”连接到“字符数组”中的字符串尾端，并存储于“字符数组”中。“字符数组”中原来的结束标志，被“字符串”的第一个字符覆盖，而“字符串”在操作中未被修改。 （3）使用说明 1）由于没有边界检查，编程者要注意保证“字符数组”定义得足够大，以便容纳连接后的目标字符串

35、；否则，会因长度不够而产生问题。 2）连接前两个字符串都有结束标志0，连接后“字符数组”中存储的字符串的结束标志0被舍弃，只在目标串的最后保留一个0。,6求字符串长度strlen()函数（len是length的缩写） （1）调用方式：strlen(字符串) （2）函数功能：求字符串（常量或字符数组）的实际长度（不包含结束标志）。 7将字符串中大写字母转换成小写strlwr()函数 （1）调用方式：strlwr(字符串) （2）函数功能：将字符串中的大写字母转换成小写，其它字符（包括小写字母和非字母字符）不转换。 8将字符串中小写字母转换成大写strupr()函数 （1）调用方式：strupr(字符串) （2）函数功能：将字符串中小写字母转换成大写，其它字符（包括大写字母和非字母字符）不转换。,Return,