第7章数组

《C程序设计》第7章数组江苏技术师范学院计算机应用基础教研室1第7章数组§7.1一维数组的定义和引用问题：有如下几组数据，它们分别该如何存储呢？•一个班学生的学习成绩•一行文字•一个矩阵这些数据的特点是：1、具有相同的数据类型2、使用过程中需要保留原始数据C语言为这些数据，提供了一种构造数据类型：数组。数组是一组具有相同数据类型的数据的有序集合。§7.1.1一维数组的定义1、一维数组的定义格式为：类型说明符数组名［常量表达式］；例如：inta［10］;它表示定义了一个整形数组，数组名为a，此数组有10个元素。2、说明：（1）数组名定名规则和变量名相同，遵循标识符定名规则。（2）在定义数组时，需要指定数组中元素的个数，方括弧中的常量表达式用来表示元素的个数，即数组长度。例如，指定a［10］，表示a数组有10个元素，注意下标是从0开始的，这10个元素是，a［0］，a［1］，a［2］，a［3］，a［4］，a［5］，a［6］，a［7］，a［8］，a［9］。请持别注意，按上面的定义，不存在数组元素a［10］。（3）常量表达式中可以包括常量和符号常量，但不能包含变量。也就是说，C语言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的值。例如，下面这样定义数组是不行的：举例：intn;scanf(“%d″，&n);/*在程序中临时输入数组的大小*/inta［n］;数组说明中其他常见的错误：①floata[0];/*数组大小为0没有意义*/②intb(2)(3);/*不能使用圆括号*/③intk,a[k];/*不能用变量说明数组大小*/§7.1.2一维数组元素的引用1、数组元素的引用方式：数组名［下标］下标可以是整型常量或整型表达式。例如:a［0］=a［5］+a［7］-a［2*3］《C程序设计》第7章数组江苏技术师范学院计算机应用基础教研室2注意定义数组时用到的“数组名［常量表达式］”和引用数组元素时用到的“数组名［下标］”是有区别的。例如∶inta[10];/*定义数组长度为10*/t=a[6];/*引用a数组中序号为6的元素。此时6不代表数组长度*/2、一维数组元素引用的程序实例#includestdio.hvoidmain(){inti，a［10］;for(i=0;i=9;i++)a［i］=i;for(i=9;i=0;i--)printf(%d″，a［i］);printf(\n″);}运行结果如下：9876543210程序使a［0］到a［9］的值为0～9，然后按逆序输出。§7.1.3一维数组的初始化1、对数组元素初始化的实现方法：（1）在定义数组时对数组元素赋以初值。例如:inta［10］={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。经过上面的定义和初始化之后，a［0］=0，a［1］=1，a［2］=2，a［3］=3，a［4］=4，a［5］=5，a［6］=6，a［7］=7，a［8］=8，a［9］=9。(2）可以只给一部分元素赋值。例如:inta［10］={0，1，2，3，4};定义a数组有10个元素，但花括弧内只提供5个初值，这表示只给前面5个元素赋初值，后5个元素值为0。（3）如果想使一个数组中全部元素值为0,可以写成inta［10］={0，0，0，0，0，0，0，0，0，0};或inta［10］={0};不能写成：inta［10］={0*10};这是与FORTRAN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，由于数据的个数已经确定，因此可以不指定数组长度。例如:inta［5］={1，2，3，4，5};也可以写成inta［］={1，2，3，4，5};在第二种写法中，花括弧中有5个数，系统就会据此自动定义a数组的长度为5。但若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10，就不能省略数组长度的定义，而必须写成inta［10］={1，2，3，4，5};只初始化前5个元素，后5个元素为0。《C程序设计》第7章数组江苏技术师范学院计算机应用基础教研室3§7.1.4一维数组程序举例程序举例1：用数组来处理,求解Fibonacci数列。Fibonacci数列公式：已知:a1=a2=1an=an-1+an-2即:1,1,2,3,5,8,13程序实例：#includestdio.hvoidmain(){inti;intf［20］={1，1};for(i=2;i20;i++)f［i］=f［i-2］+f［i-1］;for(i=0;i20;i++){if(i%5==0)printf(″＼n″);/*if语句用来控制换行，每行输出5个数据。*/printf(″%12d″，f［i］)}/*For循环结束*/}/*程序结束*/运行结果如下：11235813213455891442333776109871597258441816765程序举例2：用起泡法对10个数排序(由小到大)。起泡法的思路是：将相邻两个数比较，将小的调到前头注：经过第一趟(共5次比较与交换)后，最大的数9已“沉底”。然后进行对余下的前面5个数第二趟比较，经过第二趟(共4次比较与交换)后，得到次大的数8。第一趟比较第二趟比较《C程序设计》第7章数组江苏技术师范学院计算机应用基础教研室4如果有n个数，则要进行n-1趟比较。在第1趟比较中要进行n-1次两两比较，在第j趟比较中要进行n-j次两两比较。程序流程图如下：程序实例7.3：#includestdio.hvoidmain(){inta［10］;inti,j,t;printf(″input10numbers:\n″);for(i=0;i10;i++)scanf(%d，&a[i]);printf(\n);for(j=0;j9;j++)for(i=0;i9-j;i++)if(a［i］a［i+1］){t=a[i];a[i]=a[i+1];a［i+1］=t;}printf(″thesortednumbers:\n″);for(i=0;i10;i++)printf(″%d″,a［i］);printf(″\n″);}/*程序结束*/程序运行结果如下：input10numbers:10481265-76100-45123↙thesortednumbers:-76-4501481265100123《C程序设计》第7章数组江苏技术师范学院计算机应用基础教研室5§7.2二维数组的定义和引用§7.2.1二维数组的定义二维数组定义的一般形式为:类型说明符数组名［常量表达式］［常量表达式］；例如：定义a为3×4(3行4列)的数组，b为5×10(5行10列)的数组。如下：floata［3］［4］，b［5］［10］；不能写成floata［3，4］，b［5，10］;注意：我们可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a看作是一个一维数组，它有3个元素：a［0］、a［1］、a［2］，每个元素又是一个包含4个元素的一维数组。一维数组在内存中的存放二维数组中的元素在内存中的排列顺序是：按行存放，即先顺序存放第一行的元素，再存放第二行的元素…下图表示对a［3］［4］数组存放的顺序问题：有了二维数组的基础，那么多维数组如何定义三维数组：floata［2］［3］［4］;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。a[0][0][0]→a[0][0][1]→a[0][0][2]→a[0][0][3]→a[0][1][0]→a[0][1][1]→a[0][1][2]→a[0][1][3]→a[0][2][0]→a[0][2][1]→a[0][2][2]→a[0][2][3]→a[1][0][0]→a[1][0][1]→a[1][0][2]→a[1][0][3]→a[1][1][0]→a[1][1][1]→a[1][1][2]→a[1][1][3]→a[1][2][0]→a[1][2][1]→a[1][2][2]→a[1][2][3]→《C程序设计》第7章数组江苏技术师范学院计算机应用基础教研室6§7.2.2二维数组的引用二维数组元素的表示形式为：数组名［下标］［下标］例如：a［2］［3］下标可以是整型表达式，如a［2-1］［2*2-1］不要写成a［2，3］，a［2-1，2*2-1］形式数组元素可以出现在表达式中，也可以被赋值，例如：b［1］［2］=a［2］［3］/2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。常出现的错误有：inta［3］［4］;/*定义a为3×4的数组*/┆a［3］［4］=3;§7.2.3二维数组的引用数据类型数组名[常量表达式1][常量表达式2]＝｛初始化数据｝；可以用下面4种方法对二维数组初始化(1)分行给二维数组赋初值。如：inta［3］［4］={{1，2，3，4}，{5，6，7，8}，{9，10，11，12}};(2)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：inta［3］［4］={1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12};(3)可以对部分元素赋初值。如inta［3］［4］={{1}，{5}，{9}};也可以对各行中的某一元素赋初值，如inta［3］［4］={{1}，{0，6}，{0，0，11}};(4)如果对全部元素都赋初值，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：inta［3］［4］={1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12};它等价于：inta［］［4］={1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12};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：inta［］［4］={{0，0，3}，{}，{0，10}};§7.2.4二维数组程序举例例7.4将一个二维数组行和列元素互换，存到另一个二维数组中。#includestdio.hvoidmain(){例如：a=12314456b=2536《C程序设计》第7章数组江苏技术师范学院计算机应用基础教研室7inta［2］［3］={{1，2，3}，{4，5，6}};intb［3］［2］，i，j;printf(″arraya:＼n″);for(i=0;i=1;i++){for(j=0;j=2;j++){printf(″%5d″，a［i］［j］);b［j］［i］=a［i］［j］;}printf(″＼n″);}printf(″arrayb:＼n″);for(i=0;i=2；i++){for(j=0;j=1;j++)printf(%5d″，b［i］［j］);printf(″＼n″);}}/*程序结束*/运行结果如下：arraya:123456arrayb:142536例7.5:有一个3×4的矩阵，要求编程序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。先用N-S流程图表示算法,如下：《C程序设计》第7章数组江苏技术师范学院计算机应用基础教研室8程序如下：#includestdio.hvoidmain(){inti，j，row=0，colum=0，max;inta［3］［4］={{1，2，3，4}，{9，8，7，6}，{-10，10，-5，2}};max=a［0］［0］;for(i=0;i=2;i++)for(j=0;j=3;j++)if(a［i］［j］max){max=a［i］［j］;row=i;colum=j;}printf(″max=%d，row=%d，colum=%d＼n″，max，row，colum);}/*程序结束*/§7.3字符数组§7.3.1字符数组的定义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素存放一个字符。定义方法与前面介绍的类似。例如：charc［10］;c[0]=′I′;c［1］=′′;c［2］=′a′;c［3］=′m′;c［4］=′′;c[5]=′h′;c[6]=′a′;c［7］=′p′;c［8］=′p′;c［9］=′y