第4章_数组

第4章数组本章学习重点了解数组的概念了解字符串的概念掌握数组的常规操作，定义、引用、初始化掌握数组和字符串的联系和区别掌握使用数组解决简单问题4.1一维数组4.1.1一维数组的定义和引用4.1.2一数组元素的赋值4.1.3一维数组的应用举例4.1.1一维数组的定义和引用当数组中每个数组元素的只有一个下标时，称这种数组为一维数组。数组同变量一样，也必须先定义、后使用。在C语言中，定义一维数组的一般形式为：类型名数组名[常量表达式]，……；其中，类型说明符是任一种基本数据类型或构造数据类型。数组名是用户定义的数组标识符。方括号中的常量表达式表示数据元素的个数，也称为数组的长度。一维数组的定义定义方式：数据类型数组名[常量表达式]；合法标识符表示元素个数下标从0开始[]:数组运算符单目运算符优先级(1)左结合不能用()例inta[6];a[0]0145a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]23a编译时分配连续内存内存字节数=数组维数*sizeof(元素数据类型)数组名表示内存首地址，是地址常量4.1.1一维数组的定义和引用例如：inta[8];在这里，int是类型说明符，a[8]就是一维数组说明符。通过以上语句可以得到以下几点：1．定义了一个名为a的一维数组。2．方括号中的8规定了数组a中有8个数组元素，他们分别是a[0]，a[1]，a[2]，…，a[7]。3．类型名int说明a数组中的8个数组元素都是整型，在每个数组元素中只能存放整型数据。4．每个元素只有一个下标，数组元素的下标是元素相对于数组起始地址的偏移量，在C语言中数组的第一个元素的下标为0，也称为数组下标的下界；数组的下标也有一个上界，也就是最后一个元素的下标，在本例中a数组的最后一个元素的下标为7。5．C语言的编译系统将为a数组在内存中开辟一段连续的存储单元，如图4.1所示。在图中标明了每个存储单元的名字，可以用该名字直接引用每个存储单元。a数组在内存中一共分配了8个int型的存储单元，而每个int型数据占用2个字节，所以，a数组一共占用了16个字节的连续存储单元。6．数组名中存放的是一个地址常量，它代表整个数组的首地址。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，如图所示。a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]a[6]a[7]数组类型说明注意(1)1．数组的类型实际上是指数组元素的取值类型。对于同一个数组，其所有元素的数据类型都是相同的。例如上例中8个数组元素都是int型的。2．数组名的命名规则应符合标识符的命名规定。3．数组名不能与其它变量名相同。例如：inta;floata[10];这是错误的，定义了整型变量a，就不能又定义一个相同名称的数组变量a[10]。数组类型说明注意(2)4．在方括号中可以用符号常数或常量表达式来表示数组元素的个数，但是不能用变量来表示元素的个数。5．允许在同一个类型说明中，说明多个数组和多个变量，中间用逗号隔开。例如：inta,b,c,x[5],y[8];以上语句定义了3个整型变量a,b,c和2个整型数组x，y，其中x数组包含5个元素，数组上标为4；y数组包含8个元素，数组上标为7。6．数组名后是方括号（[]，不能用圆括号）。7．方括号中常量表达式表示数组中元素的个数，即数组的长度，例如a[20]表示数组a共有20个元素：a[0],a[1],a[2],…,a[18],a[19]。请注意，元素编号总是从0开始，直到n-l为止，因此，不能使用a[20]。例inti=15;intdata[i];(不能用变量定义数组维数)例intdata[5];data[5]=10;//C语言对数组不作越界检查，使用时要注意一维数组的引用引用数组中的任意一个元素的形式：数组名[下标表达式]例如，若有以下定义语句：doublea[8];则a[0]，a[i]，a[i+k]都是对数组a中的元素的合法引用形式；其中0，i和i+k称为下标表表达式，由于定义了a数组有8个元素，因此下标表表达式的值必须大于等于0，并且小于8。注意：在数组元素a[i+k]中，i+k只是一个下标表表达式，不能认为是i和k两个下标。数组的引用注意1．“下标表达式”可以是任何非负整型数据，如果为小数时，C编译将自动取整。取值范围是0到n-1(n是元素个数)。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，允许数组下标越界。如果下标表表达式的值越界可能破坏了其他存储单元中的数据，甚至破坏了程序代码。因此在编写程序时，保证数组下标不越界是十分重要的。2．一个数组元素，实质上就是一个变量，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，数组作为一个整体，不能参加数据运算，只能对单个的元素进行处理。例如上面定义的数组a，不能用a代表a[0]到a[7]这8个元素。当系统为所定义的数组在内存中开辟一段连续的存储单元时，这些存储单元中并没有确定的值；可以采用以下形式对一维数组进行初始化赋值：例inta[10];printf(“%d”,a);()必须for(j=0;j10;j++)printf(“%d\t”,a[j]);()4.1.2一数组元素的赋值类型名数组名[常量表达式]＝{初值表}例如：inta[8]={5,4,8,9,2,6,7,1};所赋的初值放在赋值号的后面的一对花括号中，数值型必须与所说明的类型一致，所赋初值之间用逗号隔开，系统将按先后顺序依次将给定的值赋给a[0]，a[1]，…，a[7]这8个元素。所以a[0]的值为5，a[1]的值为4，a[2]的值为8，…，a[7]的值为1。一维数组的初始化初始化方式在定义数组时，为数组元素赋初值(在编译阶段使之得到初值）inta[5]={1,2,3,4,5};等价于：a[0]=1;a[1]=2;a[2]=3;a[3]=4;a[4]=5;说明：数组不初始化，其元素值为随机数对static数组元素不赋初值，系统会自动赋以0值当全部数组元素赋初值时，可不指定数组长度如inta[5]={6,2,3};等价于：a[0]=6;a[1]=2;a[2]=3;a[3]=0;a[4]=0;如inta[3]={6,2,3,5,1};()staticinta[5];等价于：a[0]=0;a[1]=0;a[2]=0;a[3]=0;a[4]=0;只给部分数组元素赋初值inta[]={1,2,3,4,5,6};编译系统根据初值个数确定数组维数数组的初始化注意1．“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，后面的元素将自动补初值0。2．如果对数组的全部元素赋以初值，定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。3．只能给元素逐个赋值，不能给数组整体赋值。4．如不给可初始化的数组赋初值，则全部元素均为0值。5．为数组中若干元素赋相同初值时，要注意不能随意简化。6．允许以赋值方式为数组各元素赋初值。4.1.3一维数组的应用举例例4-2编一个程序，程序的功能是把数组中的内容逆置。在操作时只能借助一个临时存储单元，不允许另外开辟数组。如：数组中原有的内容为：abcdefg，则内容逆置后，数组中的内容为：gfedcba，同时输出到屏幕。数组a中的原始数据如图4.2所示。内容逆置后数组a中的数据如图4.3所示。aa[0]ba[1]ca[2]da[3]ea[4]fa[5]ga[6]ga[0]fa[1]ea[2]da[3]ca[4]ba[5]aa[6]#defineM7main(){chara[M]={‘a’,’b’,’c’,’d’,’e’,’f’,’g’};/*对数组进行初始化赋值*/inti,n=M-1;chart;printf(数组中原有的内容：);for(i=0;iM;i++)printf(“%c”,a[i]);/*屏幕输出原有内容*/printf(\n);for(i=0;in;i++,n--){t=a[i];a[i]=a[n];a[n]=t;}/*将i位置和n位置的内容进行交换*/printf(数组中逆置后内容：);for(i=0;iM;i++)printf(“%c”,a[i]);/*屏幕输出逆置后的内容*/}例4-3用冒泡法对数组中的10个数进行排序（由小到大）。冒泡法是排序的一种方法，它将两个相邻数进行比较，把小的数调到前面。3849657613273097第一趟38496513273076第二趟384913273065第三趟3813273049第四趟13273038第五趟132730第六趟1327第七趟4938659776132730初始关键字n=838497697979797132730137676762730136565652730134949492730133838382730冒泡排序图示效果forj=0toNUM–i–1输入NUM个数给a[0]到a[NUM-1]fori=1toNUM–1a[j]a[j+1]真假a[j]a[j+1]输出a[0]到a[NUM–1]#includestdio.h#defineNUM10voidmain(){inta[NUM],i,j,t;printf(input%dnumbers:\n,NUM);for(i=0;iNUM;i++)//输入NUM个整数scanf(%d,&a[i]);for(i=1;iNUM;i++)//趟数，共NUM-1趟for(j=0;jNUM-i;j++)//实现一次冒泡操作if(a[j]a[j+1])//交换a[j]和a[j+1]{t=a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1]=t;}//输出排好序的数据printf(thesortednumbers:\n);for(i=0;iNUM;i++)printf(%d,a[i]);}运行结果：input10numbers:10127689345↙thesortednumbers:12345678910例4-4请编一个函数fun(int*a,intn,int*odd,int*even)，函数的功能是分别求出数组中所有奇数之和以及所有偶数之和。形参n给了数组中数据的个数；利用指针odd返回奇数之和，利用指针even返回偶数这和。例如：数组中的值依次为：1，9，2，3，11，6；则利用指针odd返回奇数之和24；利用指针even返回偶数之和8。#defineN20fun(int*a,intn,int*odd,int*even){inti;*even=0;*odd=0;for(i=0;in;i++)if(!(a[i]%2))/*如果是奇数*/*even+=a[i];/*将数组中该奇数加到奇数之和中*/else*odd+=a[i];/*将数组中该偶数加到偶数之和中*/}main(){inta[N]={1,9,2,3,11,6},i,n=6,odd,even;printf(Theoriginaldatais:\n);for(i=0;in;i++)printf(%4d,*(a+i));/*输出数组中原有的数据*/printf(\n);fun(a,n,&odd,&even);/*调用函数fun，求出奇数之和odd、偶数之和even*/printf(Thesumofoddnumbers:%d\n,odd);printf(Thesumofevennumber:%d\n,even);}例4-5请编写函数fun，对长度为7个字符的字符串，除首、尾字符外，将其余5个字符按降序排列。例如，原来的字符串为CEAedca，排序后输出为CedcEAa。程序代码如下：fun(char*s,intnum){inti,j,t;for(i=1;inum-2;i++)/*除去首尾字符，所以从1开始，到num-