第七章數(shù)組,數(shù)組的定義：是有序數(shù)據(jù)的集合。數(shù)組的特點(diǎn)：數(shù)組中的每個(gè)元素都屬于同一數(shù)據(jù)類型。數(shù)組的訪問(wèn)：我們用一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)組名和下標(biāo)來(lái)唯一地確定數(shù)組中的元素。,基本類型：charintfloatdoubleenum構(gòu)造類型：Arraystructunion空類型void指針類型：與以上各種類型相結(jié)合。,概述,數(shù)據(jù)類型,7.1一維數(shù)組的定義和引用,7.1.1一維數(shù)組的定義定義方式：類型說(shuō)明符數(shù)組名常量表達(dá)式例：inta10;它表示數(shù)組名為a，此數(shù)組有10個(gè)整型元素。如右圖：,說(shuō)明：1）數(shù)組名命名規(guī)則和用戶標(biāo)識(shí)符命名規(guī)則相同；2）數(shù)組名的常量表達(dá)式用方括弧括起來(lái)，而不是用圓括弧。3）常量表達(dá)式表示元素的個(gè)數(shù)，即數(shù)組長(zhǎng)度。例如：inta10;表示a數(shù)組共有10個(gè)元素，下標(biāo)從0開(kāi)始，分別為：a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9注意：沒(méi)有a10。4）常量表達(dá)式中可以包括常量和符號(hào)常量，不能包含變量，即數(shù)組的大小應(yīng)在編譯階段確定，不允許在程序運(yùn)行過(guò)程中才確定。例如：intn;scanf(“%d”,是不合法的。,7.1.2一維數(shù)組元素的引用,C語(yǔ)言規(guī)定，只能逐個(gè)引用數(shù)組元素而不能一次引用整個(gè)數(shù)組。一維數(shù)組元素的表示形式為：數(shù)組名下標(biāo)其中下標(biāo)可以是整型（常量/變量）或整型表達(dá)式。例如：a0=a5+a7-a2*3;,例7.1數(shù)組元素的引用main()inti,a10;for(i=0;i=0;i-)printf(“%d”,ai);本例使a0到a9的值為09，然后按逆序輸出這10個(gè)元素的值。,7.1.3一維數(shù)組的初始化,（1）完全初始化：在定義一個(gè)數(shù)組時(shí)，對(duì)數(shù)組中所有元素都提供了初始化數(shù)據(jù)。例如：inta10=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;其中：a0=0,a1=1,a2=2,a3=3,a4=4,a5=5,a6=6,a7=7,a8=8,a9=9（2）部分初始化：提供了初始化數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)不夠，不夠的部分取0。例如：inta10=0,1,2,3,4;其中：a0=0,a1=1,a2=2,a3=3,a4=4,a5=0,a6=0,a7=0,a8=0,a9=0（3）沒(méi)有初始化：只是定義了一個(gè)數(shù)組，但沒(méi)有提供任何初始化數(shù)據(jù)，這時(shí)數(shù)組中每個(gè)元素的值是不確定的。例如：inta10;,（4）如果想把數(shù)組中所有元素初始化為0，可以寫成：inta10=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0;但不能寫成：inta10=0*10;（5）若對(duì)數(shù)組中所有元素進(jìn)行了初始化，可不指定數(shù)組長(zhǎng)度。例如：inta5=0,1,2,3,4;可以寫成：inta=0,1,2,3,4;對(duì)于后一種定義系統(tǒng)會(huì)默認(rèn)a數(shù)組的長(zhǎng)度為5。但是如果被定義的數(shù)組長(zhǎng)度與提供初值的個(gè)數(shù)不相同時(shí)，則數(shù)組長(zhǎng)度不能省略。例如：inta10=0,1,2,3,4;只初始化了前5個(gè)元素，后5個(gè)元素不確定。,例7.2用數(shù)組來(lái)處理求Fibonacci數(shù)列問(wèn)題。（P116-117和P124）main()inti;intf20=1,1;for(i=2；i<20;i+)fi=fi-2+fi-1;/*一次循環(huán)只求一個(gè)數(shù)*/for(i=0;i<20;i+)if(i%5=0)printf(“n”);printf(“%12d”,fi);,7.1.4一維數(shù)組程序舉例,這里只求了前20個(gè)數(shù),與P117區(qū)別。,例7.3用冒泡法對(duì)10個(gè)數(shù)排序（由小到大）。冒泡法：在要排序的數(shù)中，依次將相鄰的兩個(gè)數(shù)進(jìn)行比較，若滿足排序要求，保持兩者位置不變，否則交換位置：,第一次比較,第二次比較,第三次比較,第四次比較,第五次比較,第一次冒泡排序結(jié)果,第一次冒泡排序,從最前面兩個(gè)元素開(kāi)始，兩兩比較，直到最后一個(gè)元素比較完，最大的元素就到了最后的位置，這叫作“一趟”冒泡法排序。,從上述我們可以得出：如果有n個(gè)數(shù)參加冒泡排序，則要進(jìn)行n-1趟比較。在第j趟比較中有n-j+1個(gè)數(shù)參加排序，要進(jìn)行n-j次兩兩比較。比如：本例中第2趟有5個(gè)數(shù)參加排序，進(jìn)行了4次比較。,第一次比較,第二次比較,第三次比較,第四次比較,第二次冒泡排序結(jié)果,第二次冒泡排序,main()inta11;inti,j,t;printf(“input10numbers:n”);for(i=1;iai+1)t=ai;ai=ai+1;ai+1=t;printf(“thesortednumbers:n”);for(i=1;i<11;i+)printf(“%d”,ai);,for循環(huán)的嵌套,7.2二維數(shù)組的定義和引用,7.2.1二維數(shù)組的定義一般形式：類型說(shuō)明符數(shù)組名常量表達(dá)式常量表達(dá)式例：floata23,b510;此句定義了一個(gè)名為a的2行3列的實(shí)數(shù)數(shù)組和一個(gè)名為b的5行10列的實(shí)數(shù)數(shù)組。注意：不能寫成：floata2,3,b5,10;說(shuō)明：（1）在C語(yǔ)言中，可把二維數(shù)組看成一個(gè)特殊的一維數(shù)組：它的一個(gè)元素又是一個(gè)一維數(shù)組，即可看成是一維數(shù)組的嵌套。比如：我們可以把二維數(shù)組a23看成下圖所示的嵌套關(guān)系。,相應(yīng)的內(nèi)存空間，如右圖：二維數(shù)組是多維數(shù)組的基礎(chǔ)。其它多維數(shù)組的定義和元素存放形式與二維數(shù)組類似。,（2）二維數(shù)組的存放順序：C語(yǔ)言中，二維數(shù)組的元素在內(nèi)存中是按行依次連續(xù)存放的，即先順序存放第一行的元素，再存放第二行的元素，以此類推。例如：a23的存放形式為,a0a00,a01,a02a1a10,a11,a12,a,7.2.2二維數(shù)組的引用,二維數(shù)組元素的表示形式為：數(shù)組名下標(biāo)下標(biāo)例如：a23表示的是a二維數(shù)組的第3行第4列的元素。注意：數(shù)組超界的問(wèn)題。假如有程序段：inta34;a34=13;引用a34便超出了所定義的邊界，此時(shí)系統(tǒng)不會(huì)報(bào)錯(cuò)，同樣把13賦值到指定單元，但此單元卻可能是我們的其它有用數(shù)據(jù)。這樣，便很容易造成意想不到的錯(cuò)誤，甚至死機(jī)。同學(xué)們一定要小心，這是大家經(jīng)常感到莫名其妙的地方。,7.2.3二維數(shù)組的初始化,（1）按行對(duì)二維數(shù)組進(jìn)行初始化。例如：inta34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12；（2）也可將所有數(shù)據(jù)寫在一個(gè)花擴(kuò)弧內(nèi)，系統(tǒng)會(huì)以按行存放的順序依次對(duì)各數(shù)組元素進(jìn)行初始化。例如：inta34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12；（3）和一維數(shù)組一樣，也可只對(duì)各行中前面部分元素初始化。例如：inta34=1,5,9；它的作用是只對(duì)每行第一列元素進(jìn)行初始化，其它元素自動(dòng)為0，結(jié)果為：,也可以只對(duì)前面各行中的元素初始化，其它元素自動(dòng)為0：inta34=1,2,3；結(jié)果為：,（4）若要對(duì)全部元素都初始化，則定義數(shù)組時(shí)對(duì)第一維的長(zhǎng)度可以不指定，但第二維的長(zhǎng)度不能省略。例如：inta34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12；可以寫成：inta4=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12；,注意：初始化只能從“前面”開(kāi)始，即必須先初始化前面各行再初始化后面各行，也必須先初始化每行的前面部分再初始化后面部分。不能跳過(guò)前面部分去初始化后面部分。（P128有錯(cuò)）如：inta5=1,3,4,5;和intb34=1,2,3;是錯(cuò)的。,例7.4將二維數(shù)組行和列元素互換，存到另一個(gè)二維數(shù)組中。,7.2.4二維數(shù)組程序舉例,main()inta23=1,2,3,4,5,6;intb32,i,j;printf(“arraya:n”);for(i=0;i<=1;i+)/*控制行*/for(j=0;j<=2;j+)/*控制列*/printf(“%5d”,aij);bji=aij;printf(“n”);,printf(“arrayb:n”);for(i=0;i<=2;i+)for(j=0;j<=1;j+)printf(“%5d”,bij);printf(“n”);,例7.5有一個(gè)3X4的矩陣，要求編程求出其中最大的那個(gè)元素的值，以及其所在的行號(hào)和列號(hào)；main()inti,j,row=0,colum=0,max;/*定義標(biāo)記變量*/inta34=1,2,3,4,9,8,7,6,-10,10,-5,2;max=a00;for(i=0;imax)max=aij;row=i;colum=j;printf(“max=%d,row=%d,colum=%dn”,max,row,colum);,7.3字符數(shù)組,7.3.1字符數(shù)組的定義字符數(shù)組的定義與前面所述數(shù)組的定義類似。例如：charc10;c0=S;c1=I;c2=L;c3=I;c4=C;c5=T;c6=_;c7=L;c8=A;c9=N;上句的作用為：定義C為字符數(shù)組，包含10個(gè)元素。賦值后的狀態(tài)為：,在C語(yǔ)言中，字符型和整型是互相通用的，因此上述定義語(yǔ)句可以寫為：intc10;但不推薦這樣定義。原因是不便于作為字符串進(jìn)行控制。,7.3.3字符數(shù)組的初始化（一）,對(duì)于字符數(shù)組的初始化，最容易理解的方式就是像我們前面所講的數(shù)值型數(shù)組的初始化方式一樣，將字符逐個(gè)賦給數(shù)組中的各元素。例如：Charc10=M,y,C,H,I,N,A;,說(shuō)明：1）在初始化時(shí)，若花括弧中提供的初值個(gè)數(shù)大于數(shù)組的長(zhǎng)度，則按語(yǔ)法錯(cuò)誤處理。2）若小于數(shù)組長(zhǎng)度，則將用戶提供的初值先依次賦給前面的元素，對(duì)余下的元素系統(tǒng)自動(dòng)賦0（對(duì)應(yīng)空字符）。3）若等于欲定義的數(shù)組長(zhǎng)度時(shí)，可省略數(shù)組長(zhǎng)度。,這里存放的是空格的ASCII碼，40是八進(jìn)制040的縮寫，對(duì)應(yīng)十進(jìn)制數(shù)32。,4）也可以定義和初始化一個(gè)二維字符數(shù)組，方法與前面二維數(shù)值型數(shù)組類似。如：存放一個(gè)由“*”組成的菱形。chardiamond55=,*,*,*,*,*,*,*,*;,7.3.3字符數(shù)組的引用可以引用字符數(shù)組中的一個(gè)元素，得到一個(gè)字符。例7.6：輸出一個(gè)字符串。main()charc10I,a,m,a,b,o,y;inti;for(i=0;i<10;i+)printf(“%c”,ci);printf(“n”);,例7.7：輸出一個(gè)由“*”組成的菱形。main()chardiamond55=,*,*,*,*,*,*,*,*;inti,j;for(i=0;i<5;i+)for(j=0;j<5;j+)printf(“%c”,diamondij);printf(“n”);運(yùn)行結(jié)果為：*,7.3.4字符串和字符結(jié)束標(biāo)志在C語(yǔ)言中，將字符串作為字符數(shù)組來(lái)處理。通常，我們關(guān)心的是有效字符的長(zhǎng)度而不是字符數(shù)組的長(zhǎng)度。例如，定義一個(gè)字符數(shù)組長(zhǎng)度為100，而實(shí)際有效字符可能只有40個(gè)。為了測(cè)定有效字符的實(shí)際長(zhǎng)度和便于對(duì)一個(gè)連續(xù)的字符序列進(jìn)行處理，C語(yǔ)言規(guī)定：以空字符0作為一個(gè)連續(xù)字符序列的“結(jié)束標(biāo)志”，稱該字符序列為字符串。也就是說(shuō)，當(dāng)處理一個(gè)字符串時(shí)，若遇到字符0，則表示該字符串結(jié)束。在處理字符串常量時(shí)，系統(tǒng)也自動(dòng)加一個(gè)0作為結(jié)束符。例如“CProgram”共有9個(gè)字符，但在內(nèi)存中占10個(gè)字節(jié)，最后一個(gè)字節(jié)0是由系統(tǒng)自動(dòng)加上的。,字符數(shù)組初始化（二）：用字符串常量來(lái)初始化字符數(shù)組。例如：charc=“Iamhappy”；也可以省略花括弧，直接寫成charc=“Iamhappy”；不是用單個(gè)字符作為初值，而是用一個(gè)字符串（注意字符串的兩端是用雙引號(hào)而不是單引號(hào)括起來(lái)的）作為初值。顯然，這種方法直觀、方便、符合人們的習(xí)慣。注意：上述字符串的長(zhǎng)度是11而不是10。因?yàn)樽址Ａ康淖詈笥上到y(tǒng)加上了一個(gè)0。上述的初始化與下面的初始化等價(jià)。charc=I,a,m,h,a,p,p,y,0；而與下面的初始化不等價(jià)：charc=I,a,m,h,a,p,p,y；前者的長(zhǎng)度為11，后者的長(zhǎng)度為10。,需要說(shuō)明的是：字符數(shù)組并不要求它的最后一個(gè)字符必須是0，用戶可以自行另外指定結(jié)束標(biāo)志，甚至可以不包含結(jié)束標(biāo)志。像以下面這樣定義完全是合法的。charc5=C,h,i,n,a;但是，由于系統(tǒng)對(duì)字符串的處理默認(rèn)是以0作為結(jié)束標(biāo)志，因此，為了使處理方法統(tǒng)一，不致引起誤會(huì)，我們?cè)趯?duì)字符數(shù)組賦值時(shí)，通常都會(huì)人為地加上結(jié)束標(biāo)志0。如：charc6=C,h,i,n,a,0;,7.3.5字符數(shù)組的輸入輸出,字符數(shù)組的輸入輸出可以有兩種方法：(1)逐個(gè)字符輸入輸出。用格式符“%c”輸入或輸出一個(gè)字符。如：main()charc10I,a,m,a,b,o,y;inti;for(i=0;i字符串2，函數(shù)值為一正整數(shù)。（3）如果字符串10)strcpy(string,str2);printf(“nthelargeststringis:n%sn”,string);,str,第七章數(shù)組小結(jié),7.1一維數(shù)組的定義和引用7.2二維數(shù)組的定義和引用7.3字符數(shù)組,