C语言程序设计实用教程

书名：C语言程序设计实用教程ISBN：7-111-16742-2作者：陈方出版社：机械工业出版社本书配有电子课件第4章数组实际处理的数据，常常是一批批的，而不止是一个。比如，10个同学的年龄，它们都是整型数据，仍用前面的定义方法，可用下面语句说明：intage0，age1，age2，age3，age4，age5，age6，age7，age8，age9；这里写了10个age，比较麻烦。C语言提供了数组的表示方法：intage[10]；数组是具有相同数据类型的变量的集合。各元素可独立地作为一个变量被赋值和使用。数组中每个特定元素都用下标来访问。数组可以是一维的也可以是多维的。4.1一维数组4.1.1一维数组的定义一维数组定义的一般形式为：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，有10个元素，每个元素都是整型，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]第4章数组说明：（1）数组名定义规则和变量名相同，遵循标识符定义规则。（2）常量表达式要用方括号“[]”括起来，不能用圆括号（下面用法不对：inta(0)；）。（3）常量表达式表示元素的个数，即数组长度。（4）常量表达式中包括常量和符号常量，不能包含变量。Ｃ语言不允许对数组的大小作动态定义。例如，下面这样定义数组是不行的：intn；inta[n]；（5）数组元素的下标从0开始，到（常量表达式－1）为止。因此在如上定义的数组中无a[10]元素。4.1.2一维数组元素的引用数组和其他变量一样必须先定义，后使用。C语言规定除字符数组外，只能逐个引用数组元素，而不能一次引用整个数组。第4章数组[例4-1]按顺序给数组的10个元素赋值，然后按逆序输出。程序如下：main(){inti，a[10]；for(i=0；i=9；i++)a[i]=i；/*顺序给数组元素赋值*/for(i=9；i=0；i--)printf(%d，a[i])；/*逆序输出数组元素的值*/}程序运行结果：9876543210第4章数组4.1.3一维数组的初始化可以先定义数组，再给它的元素赋值，也可以在定义数组时给它赋值（称为数组的初始化）。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。上面的数组a经过初始化后得：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，但花括弧只提供5个初值，这表示只给前5个元素赋初值，此时后5个元素值自动赋值为0。（3）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2种写法中，花括弧中有五个数，系统就会据此自动定义数组a的长度为5。第4章数组[例4-2]用数组来处理求Fibonacci数列问题。main(){inti，f[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)；/*每行输出5个数据*/printf(%8d，f[i])；}}程序运行结果：11235813213455891442333776109871597258441816765第4章数组[例4-3]用冒泡法对10个数排序（由小到大）。冒泡法的思路是：将相邻两个数比较，将小的调到前头。若有10个数：7，0，4，8，5，9，6，1，3，2。先进行第1趟比较，第1次将7和0对调，第2次将第2和第3个数（7和4）对调，如此共进行9次，得到0-4-7-5-8-6-1-3-2-（9）的顺序，可以看到：最大的数9已“沉底”，成为最下面的一个数。经第1趟（共9次比较）后，已得到最大的数9。然后进行第2趟比较，对前9个数按上法进行比较，经过8次比较，得到0-4-5-7-6-1-3-2-（8-9）的顺序；第3趟比较，得到0-4-5-6-1-3-2-（7-8-9）的顺序；第4趟比较，得到0-4-5-1-3-2-（6-7-8-9）的顺序；第5趟比较，得到0-4-1-3-2-（5-6-7-8-9）的顺序；第6趟比较，得到0-1-3-2-（4-5-6-7-8-9）的顺序；第7趟比较，得到0-1-2-（3-4-5-6-7-8-9）的顺序；已得到由小到大的顺序，第8、9趟比较不会改变顺序。共比较九趟，在第1趟中要进行两两比较9次（10-1），第2趟比较8次（10-2）……第9趟比较1次（10-9）。可以推知，如果有n个数，只要进行n1趟比较，在第j趟比较中要进行nj次两两比较。main(){inti，j，t；，a[10]={7，0，4，8，5，9，6，1，3，2}；for(i=1；i=9；i++)/*外循环，比较9趟*/for(j=0；j10-i；j++)/*内循环，第i趟比较10-i次*/if(a[j]a[j+1]){t=a[j]；a[j]=a[j+1]；a[j+1]=t；}for(i=0；i10；i++)printf(“%d”，a[i])；/*按已排好的次序输出*/}程序运行结果：0123456789第4章数组4.2二维数组4.2.1二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1][常量表达式2]例如：floata[3][4]；定义a为34（3行4列）的数组。注意：不能写成floata[3,4]。C语言中，二维数组中元素排列的排序是：按行存放，即在内存中先顺序存放第1行的元素，再存放第2行的元素。上面定义的数组元素在内存中的存储顺序是：第1行：a[0][0]a[0][1]a[0][2]a[0][3]第2行：a[1][0]a[1][1]a[1][2]a[1][3]第3行：a[2][0]a[2][1]a[2][2]a[2][3]注意：C语言中二维数组的行号、列号都是从0开始计数，与人们习惯的记法不同。如上述数组第2行第3列的元素为a[1][2]，而不是a[2][3]。第4章数组4.2.2二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]例如：a[2][3]引用时注意：（1）使用数组元素时，注意下标值应在已定义数组大小的范围内。如数组a[n][m]，数组元素由a[0][0]到a[n-1][m-1]共n*m个。（2）下标也可以是整型表达式，如a[2-1][2*2-1]。（3）数组元素可以出现在表达式中，也可以被赋值。例如：a[1][2]=a[2][3]/2。4.2.3二维数组的初始化可以用下面方法对二维数组初始化。（1）分行给二维数组赋初值。例如：inta[3][4]={{1，2，3，4}，{5，6，7，8}，{9，10，11，12}}；第4章数组这种赋初值方法比较直观，将第1个花括弧内的数据赋给第1行的元素，将第2个花括弧内的数据赋给第2行的元素……，即按行赋初值。（2）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。例如：inta[3][4]={1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12}；效果与第1种方法相同，但如果数据多，写成一大片，容易遗漏，也不易检查。第1种方法一行对一行，界限清楚。（3）可以对部分元素赋初值：①对各行中的某一元素赋初值：例如：inta[3][4]={{1}，{5}，{9}}；初始化后的数组元素如下：100050009000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。第4章数组②对某几行元素赋初值：inta[3][4]={{1}，{5，6}}；数组元素为：100056000000（4）第一维的长度可以不指定：①对全部元素赋初值时，定义时第一维的长度不指定，则第二维的长度不能省。例如：inta[][4]={1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12}；等价于：inta[3][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，可确定为3行。②分行赋初值定义时，可以只对部分元素赋初值而省略第一维的长度。例如：inta[][4]={{0，0，3}，{}，{0，10}}；第4章数组[例4-5]有一个34的矩阵，编程序求出其中值最小的那个元素的值及其所在的行号和列号。[解]先用N-S流程图表示算法，如教材书上图4-2所示。据此写出以下程序：main(){inti，j，row=0，colum=0，min；inta[][4]={{1，2，3，4}，{9，8，7，6}，{-10，10，-5，2}}；/*第4种赋值方法*/min=a[0][0]；for(i=0；i=2；i++)/*外循环*/for(j=0；j=3；j++)/*内循环*/if(a[i][j]min){min=a[i][j]；row=i；colum=j；}printf(min=%d，row=%d，colum=%d\n，min，row，colum)；}程序运行结果：min=-10，row=2，colum=0第4章数组4.3字符数组用来存放字符的数组是字符数组。字符数组中的一个元素存放一个字符。4.3.1字符数组的定义字符数组的定义形式为：char数组名[常量表达式]；例如：charc[10]；由于在C语言中字符型和整型可以通用，所以上面的定义又可以写为：intc[10]；但一般用类型char定义。4.3.2字符数组的初始化（1）可以在定义字符数组时初始化各元素。例如：charc[10]={'I'，''，'a'，'m'，''，'h'，'a'，'p'，'p'，'y'}；第4章数组（2）如果花括弧中提供的初值个数数组长度，则作语法错误处理；如果初值个数小于数组长度，则只将这些字符赋给数组中前面那些元素，其余的元素自动定为空字符（即‘\0’）。例如：charc[6]={'g'，'o'，'o'，'d'}；此时c[4]和c[5]都为‘\0’。（3）如果初值个数与数组长度相同，在定义时可以省略数组长度，系统会自动根据初值个数确定数组长度。例如：charc[]={'g'，'o'，'o'，'d'}；数组c的长度自动定为4。（4）二维字符数组也可以初始化。4.3.3字符数组的引用引用字符数组中的一个元素，可以得到一个字符。[例4-6]输出一个字符串。第4章数组程序如下：main(){charc[10]={'I'，''，'a'，'m'，''，'a'，''，'b'，'o'，'y'}；inti；for(i=0；i10；i++)printf(%c，c[i])；/*依次引用字符数组的元素c[i]*/printf(\n)；}程序运行结果：Iamaboy4.3.4字符串和字符串结束标志字符串的初始化：用字符串常量来初始化字符数组。例如：charc[11]={Iamhappy}；或charc[]={Iamhappy}；或charc[11]=Iamhappy；或charc[]=Iamhappy；注意：上述数组c包括8个字母、2个空格，但它长度不是10，而是11。因为字符串常量的最后由系统加上一个‘\0’。因此字符串初始化时，可以省略字符数组的长度，由系统自动匹配；如果要标出字符数组的长度，则应大于双引号内的实际各种字符的个数。第4章数组4.3.5字符数组的输入输出用%c（char）格式符可以逐个字符输入或输出，用的机会较少；在大多数情况下，我们采用整个字符串输入输出，用%s（string）格式符可以实现整个字符串的输入输出。（1）字符数组的输出——printf（%s）函数①可用printf来输出字符，输出字符不包括结束符‘\0’。②用%s格式符输出字符串时，printf函数中的输出项是字符数