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7.1一维数组的定义和引用7.2二维数组的定义和引用7.3字符数组习题第7章数组迄今为止，我们使用的都是属于基本类型(整型、字符型、实型)的数据，c语言还提供了构造类型的数据，它们有：数组类型、结构体类型、共用体类型。构造类型数据是由基本类型数据按一定规则组成的，因此有的书称它们为“导出类型”。本章只介绍数组。数组是有序数据的集合。数组中的每一个元素都属于同一个数据类型。用一个统一的数组名和下标来唯一地确定数组中的元素。有关数组的概念和其他高级语言中介绍的是相同的，不再赘述。本章只介绍c语言中如何定义和使用数组。7.1一维数组的定义和引用7.1.1一维数组的定义一维数组的定义方式为类型说明符数组名［常量表达式］；例如：inta［10］;它表示数组名为a，此数组有10个元素。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)数组名后是用方括弧括起来的常量表达式，不能用圆括弧，下面用法不对：inta(10);(3)常量表达式表示元素的个数，即数组长度。例如，在a［10］中，10表示a数组有10个元素，下标从0开始，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］。注意不能使用数组元素a［10］。(4)常量表达式中可以包括常量和符号常量，不能包含变量。也就是说，c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：intn;scanf(%d，&n);inta［n］;7.1.2一维数组元素的引用数组必须先定义，然后使用。c语言规定只能逐个引用数组元素而不能一次引用整个数组。数组元素的表示形式为数组名［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］例7.1数组元素的引用。main(){inti，a［10］;for(i=0;i=9;i++)a［i］=i;for(i=9;i=0;i--)printf(%d，a［i］);}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对数组元素的初始化可以用以下方法实现：(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};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，可以不指定数组长度。例如:inta［5］={1，2，3，4，5};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。但若被定义的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。7.1.4一维数组程序举例例7.2用数组来处理求fibonacci数列问题。程序如下：main(){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);printf(%12d，f［i］);}}运行结果如下：11235813213455891442333776109871597258441816765if语句用来控制换行，每行输出5个数据。例7.3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。见图7.1。图7.1图7.2若有6个数。第一次将8和9对调，第二次将第2和第3个数(9和5)对调……如此共进行5次，得到854209的顺序，可以看到：最大的数9已“沉底”，成为最下面一个数，而小的数“上升”。最小的数0已向上“浮起”一个位置。经第一趟(共5次)后，已得到最大的数。然后进行第二趟比较，对余下的前面5个数按上法进行比较，见图7.2。经过4次比较，得到次大的数8。如此进行下去。可以推知，对6个数要比较5趟，才能使6个数按大小顺序排列。在第一趟中要进行两个数之间的比较共5次，在第二趟中比4次……第5趟比1次。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。据此画出流程图(见图7.3)。根据流程图写出程序(今设n=10)，定义数组长度为11，本例中对a［0］不用，只用a［1］到a［10］，以符合人们的习惯。图7.3main(){inta［11］;inti，j，t;printf(input10numbers:＼n);for(i=1;i11;i++)scanf(%d，&a\[i\]);printf(＼n);for(j=1；j=9；j++)for(i=1；i=10-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=1;i11;i++)printf(%d，a［i］);}运行情况如下：input10numbers:10481265-76100-45123thesortednumbers:-76-45014812651001237.2.1二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：floata［3］［4］，b［5］［10］；定义a为3×4(3行4列)的数组，b为5×10(5行10列)的数组。注意不能写成floata［3，4］，b［5，10］;c语言对二维数组采用这样的定义方式，使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］、7.2二维数组的定义和引用a［2］，每个元素又是一个包含4个元素的一维数组。见图7.4。可以把a［0］、a［1］、a［2］看作是3个一维数组的名字。上面定义的二维数组可以理解为定义了3个一维数组，即相当于floata［0］［4］，a［1］［4］，a［2］［4］图7.5图7.4此处把a［0］，a［1］，a［2］看作一维数组名。c语言的这种处理方法在数组初始化和用指针表示时显得很方便，这在以后会体会到。c语言中，二维数组中元素排列的顺序是：按行存放，即在内存中先顺序存放第一行的元素，再存放第二行的元素。图7.5表示对a［3］［4］数组存放的顺序。c允许使用多维数组。有了二维数组的基础，再掌握多维数组是不困难的。例如，定义三维数组的方法是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。例如，上述三维数组的元素排列顺序为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］7.2.2二维数组的引用二维数组的元素的表示形式为数组名［下标］［下标］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。常出现的错误是inta［3］［4］;…a［3］［4］=3;定义a为3×4的数组，它可用的行下标值最大为2，列下标值最大为3。用a［3］［4］超过了数组的范围。请读者严格区分在定义数组时用的a［3］［4］和引用元素时的a［3］［4］的区别。前者a［3］［4］用来定义数组的维数和各维的大小，后者a［3］［4］中的3和4是下标值，a［3］［4］代表某一个元素。7.2.3二维数组的初始化可以用下面的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}};这种赋初值方法比较直观，把第1个花括弧内的数据给第1行的元素，第2个花括弧内的数据赋给第2行的元素……即按行赋初值。(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};效果与前相同。但以第1种方法为好，一行对一行，界限清楚。用第2种方法如果数据多，写成一大片，容易遗漏，也不易检查。(3)可以对部分元素赋初值。inta［3］［4］={{1}，{5}，{9}};它的作用是只对各行第1列的元素赋初值，其余元素值自动为0。赋初值后数组各元素为100050009000也可以对各行中的某一元素赋初值：inta［3］［4］={{1}，{0，6}，{0，0，11}};初始化后的数组元素如下：1000060000110这种方法对非0元素少时比较方便，不必将所有的0都写出来，只需输入少量数据。也可以只对某几行元素赋初值：inta［3］［4］={{1}，{5，6}};数组元素为100056000000第3行不赋初值。也可以对第2行不赋初值：inta［3］［4］={{1}，{}，{9}};(4)如果对全部元素都赋初值(即提供全部初始数据)，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};与下面的定义等价：inta［］［4］={1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12};系统会根据数据总个数分配存储空间，一共12个数据，每行4列，当然可确定为3行。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}};这样的写法，能通知编译系统；数组共有3行。数组各元素为0030000001000从本节的介绍中可以看到：c语言在定义数组和表示数组元素时采用a［］［］这种两个方括弧的方式，对数组初始化时十分有用，它使概念清楚，使用方便，不易出错。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。例如：a=123b=144562536程序如下：main(){inta［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);}}运行结果如下：arraya:123456arrayb:14