部分C语言程序设计算法与实现.doc

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1、程序设计算法与实现一、数据结构给定一段数组a20（为了便于以后的插入移动操作，这里我们给这个数组分配的空间大些）初始化10个数，即a0a9。原数组为a0a19大小，我们只用了a0a9，因此称这段区域为有效区域。当然删除有效区域的数据元素，有效区要变小。最后只输出有效区。图示一问题一：如何删除数组里一段连续的数据？先定义数组a10，用于存放10个数字，由于是向前覆盖删除数据，所以这里可以不需要多定义空间。有效区域是a0a9上面是为这个数组分配了空间，下面需要初始化数组.初始化数组有两种方法，一种是定义后直接赋值初始化，一种是用户输入用scanf接收后赋值初始化，第一种明显没有第二种灵活，建议使用

2、第二种做法。代码片段如下int a10,i;/这里定义了数组a10和变量ifor(i=0;i10;i+)scanf(“%d”,&ai);代码一上述代码用一个for循环让用户自己输入数值进行a10的初始化。为检验初始化的结果，我们可以将a0a9的初始化数值也用for循环配合printf输出出来，代码如下：for(i=0;i10;i+)printf(“%-5d”,ai);/*这里%-5d为格式化输出控制符，%d表示输出整型（int）%5d为先输出5个列空格再输出数字，%-5d为先输出数字后输出5个列空格。*/代码二为了解决删除数组中连续的元素这个问题，可以先考虑如何删除数组里某个元素。我们知道，若

3、要删除某个元素，其做法就是让这个元素后面的元素依次向前移动，这样这个待删除的元素就会被他后面的元素所替代，这样依次下去，达到目的。图示二这里要用到for自增运算，我们根据上图列出后面的数据覆盖前面的数据的关系。开始：a3=a4a4=a5a5=a6a6=a7a7=a8a8=a9结束；由上可以找出替换规律：an=an+1n为要替换的数据元素的数组下标，这里n+1中止于数组最后一个元素的下标。由此可见，n是从要删除的那个元素的数组下标开始，结束于最后一个元素的下标减去1。以上图为列，数组已经初始化为1、6、0、7、12、55、8、4、2、16，删除数组这些元素中的7，获得7的数组下标3，已知数组最后

4、一个元素16的数组下标为9。代码片段如下：for(i=3;i9;i+)/这里的i是从3开始结束于8，当i为9时已经不执行循环ai=ai+1;代码三综合以上，我们不难得到删除数组任意元素的C语言源代码，完整的代码如下：#include /*头文件，标准C语言库函数，包含下面要用的printf()和scanf()*/void main()int a10,i,b; /*这里定义了数组a10、变量i变量b，这里变量b用于保存删除元素的位置*/printf(Please give me 10 numbersn);/输出这行文字for(i=0;i10;i+)/for循环，从09scanf(%d,&ai);

5、/循环体得到用户的输入并且分别赋给a0a9printf(You give me these numbersn);/输出这行文字for(i=0;i10;i+)printf(“%-5d”,ai);/*这里%-5d为格式化输出控制符，%d表示输出整型（int）%5d为先输出5个列空格再输出数字，%-5d为先输出数字后输出5个列空格。*/printf(nDelete number,give me the location：);/输出这行文字scanf(%d,&b);/得到用户的输入并且赋值给b变量，作为要删除的元素的位置b-;/这里主要将用户输入的“第几个数”转化为这个数的数组下标for(i=b;i9

6、;i+)/主要环节，for循环，执行删除ai=ai+1;/依次后面替换前面的for(i=0;i9;i+)/for循环显示有效区的，由于删掉一个元素，有效区变为9printf(“%-5d”,ai);putchar(n);/输出回车代码四通过以上，我们已经了解了如何删除数组里任意一个元素了，但是如何去删除一段范围连续的元素呢？其实我们可以通过两层for嵌套循环一个一个去删除这段范围的数组元素。就如下图所示：图示三通过以上图示我们发现一个有趣的现象，就是说每次我们需要删除的元素的数组下标都是固定的，因此我们只需找到这个要删除范围的第一个元素的下标，并且根据这个范围包含元素的个数控制删除次数就可以达到

7、我们的目的。因此这里需要在上面提到的删除一个元素的for循环代码上再加上一个控制删除次数的循环代码即可。下面根据上图列出关系如下：循环次数s=6-3+1=4开始：s=1while(s5)a3=a4a4=a5a5=a6a6=a7a7=a8a8=a9s+;结束；下面的代码通过嵌套for实现目的：for(i=0;i(6-3+1);i+)for(j=3;j9;j+)/这里的for和上面讲的删除一个元素的原理一样aj=aj+1;代码五下面的代码通过外嵌套while实现目的：i=0;/初始i为0while(i(6-3+1)for(j=3;j9;j+)/这里的for和上面讲的删除一个元素的原理一样aj=aj

8、+1;i+;代码六下面的代码通过外嵌套dowhile实现目的：i=0;/初始i为0dofor(j=3;j9;j+)/这里的for和上面讲的删除一个元素的原理一样aj=aj+1;i+; while(i(6-3+1);代码七综上，我们可以得到第一个问题的具体C语言代码（for嵌套）：#include void main()int a10,i,j,b,c; /*这里定义了数组a10、变量i、变量j、变量b、变量c，这里变量b用于保存删除元素群的起始位置c用来保存中止位置*/printf(Please give me 10 numbersn);/输出这行文字for(i=0;i10;i+)/for循环，

9、从09scanf(%d,&ai);/循环体得到用户的输入并且分别赋给a0a9printf(You give me these numbersn);/输出这行文字for(i=0;i10;i+)printf(“%-5d”,ai);/*这里%-5d为格式化输出控制符，%d表示输出整型（int）%5d为先输出5个列空格再输出数字，%-5d为先输出数字后输出5个列空格。*/printf(nI want delete numbers from:);scanf(%d,&b);printf(To:);scanf(%d,&c);b-;/将b转换为这个数的数组下标c-;/同上for(i=0;i(c-b+1);i+

10、)for(j=b;j9;j+)/这里的for和上面讲的删除一个元素的原理一样aj=aj+1;for(i=0;i10-(c-b+1);i+)/for循环显示有效区的printf(“%-5d”,ai);putchar(n);/输出回车代码八写到这里似乎我又想到一个比较高效率的算法，分享如下：图示四这里可以跳跃替换，以上图为例，列出关系如下：开始：a3=a7a4=a8a5=a9结束；好，到这里我们输出a0a5六个元素，你会发现这个方法似乎比上个方法还要简单而且效率高，但怎样实现呢？具体方法如下：得到要删除元素的个数s这里通过数组下标运算很容易得到s=6-3+1=4得到要删除元素最后个元素到数组最后元

11、素的包含元素个数，还是通过数组下标得到h=9-6=3算出删除后数组元素个数t=9-4=5for循环如下：j=3;/*得到要删除元素最后个元素到数组最后元素的包含元素个数，还是通过数组下标得到h=9-6=3*/for(i=0;ih;i+)aj+=a7+i;代码九最后输出需要这样/算出删除后数组元素个数t=9-4=5for(i=0;i(t+1);i+)printf(“%-5d”,ai);代码十最终C语言代码如下：#include void main()int a10,i,j,b,c,h; /*这里定义了数组a10、变量i、变量j、变量b、变量c、变量h，这里变量b用于保存删除元素群的起始位置c用来

12、保存中止位置,h的作用见上文*/printf(Please give me 10 numbersn);/输出这行文字for(i=0;i10;i+)/for循环，从09scanf(%d,&ai);/循环体得到用户的输入并且分别赋给a0a9printf(You give me these numbersn);/输出这行文字for(i=0;i10;i+)printf(“%-5d”,ai);/*这里%-5d为格式化输出控制符，%d表示输出整型（int）%5d为先输出5个列空格再输出数字，%-5d为先输出数字后输出5个列空格。*/printf(nI want delete numbers from:);

13、scanf(%d,&b);printf(To:);scanf(%d,&c);b-;/将b转换为这个数的数组下标c-;/同上h=9-c;j=b;for(i=0;ih;i+)aj+=ac+1+i;for(i=0;i5for(i=9;i5;i-)ai+1=ai;代码十二最后别忘了把要插入的数字插入到这个移动过的数组里_。使用ai+1=26;/这里i经过上面循环变为5所以需要再加上1整理一下方法，可以通过下面的C语言代码实现单元素的插入：#include void main()int a20,i, b,c; /*这里定义了数组a20、变量i、变量b、变量c，这里变量b用于保存插入元素的位置c用来保存要

14、插入的元素*/printf(Please give me 10 numbersn);/输出这行文字for(i=0;i10;i+)/for循环，从09scanf(%d,&ai);/循环体得到用户的输入并且分别赋给a0a9printf(You give me these numbersn);/输出这行文字for(i=0;ib-1;i-)ai+1=ai;ai+1=c;for(i=0;i11;i+)/for循环显示有效区的printf(%-5d,ai);putchar(n);/输出回车代码十三好，对于单个元素的插入我们研究到这里，下面再来看这个关于选定元素进行分类的问题，对于这个问题，我的想法可能比较

15、复杂，需要用到插入和删除的方法。循环读取数组元素并且与数组内的这个元素b进行比较，满足条件，b元素前面或者后面自动移出一个位置用于存放这个元素，同时删除原有位置的这个元素，说起来比较麻烦，还是先看图示（下图是将小于这个固定元素b的排前面，大于的排后面）：图示六可能有点夸张，但理清思路，下面继续：大家可能注意到上图中8是个特殊的元素，这个元素起主要作用，数组中其它元素将与她进行比较，比她大的将排到其右边（后面），比她小的将排到她左边（前面）。这里需要进行比较也就是if语句；注意我们将与8一样大的归类于比8小的排到左边（前面）。现在思路有了，先枚举数组元素但跳过8这个元素，为保险起见，可以记录下其

16、数组下标。循环开始，如果一个元素比8小并且在8的后面，我们就在8前面移动空个位置用于插入这个元素，在插入完成后，我们需要删除原有位置的这个元素，同理如果比8大且在8的前面，我们就在8后面移动空个位置用于插入这个元素，当然也要删除原有位置的这个元素。这样外循环一次即可。外循环代码如下：for(i=0;i10;i+)if(i!=6)/程序代码在这里代码十四比较代码如下：if(ai6)/a6前面空出位置插入ai并删除原位置ai，a6变为a7else if(aia6&i6)/ a6后面空出位置插入ai并删除原位置ai，a6变为a5代码十五综上关键代码如下：s=6;/记录位置for(i=0;i10;i+

17、)if(i!=s)if(ais)/a6前面空出位置插入ai并删除原位置ai，a6变为a7for(j=9;j(s-1-1);j-)aj+1=aj;aj+1=ai;for(j=i;jas&i(s+1-1);j-)aj+1=aj;aj+1=ai;for(j=i;j9;j+)/for循环，执行删除aj=aj+1;/依次后面替换前面的s-;代码十六上面的代码可能比较长，找出共同点，优化一下代码：s=6;/记录位置for(i=0;i10;i+)if(i!=s)isp=0;if(ais)/a6前面空出位置插入ai并删除原位置ai，a6变为a7h=s-1;isp=1;s+;else if(aias&i(h-1);j-)aj+1=aj;aj+1=ai;for(j=i;j9;j+)/for循环，执行删除aj=aj+1;/依次后面替换前面的代码十七最终我们可以整理出其C语言代码：二、计算方法