《C语言》课件-4.ppt

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1、第4章 数组1.2.3.本章讲述内容：本章讲述内容：一维数组一维数组；二维数组二维数组；字符数组和字符串字符数组和字符串。给出数组的名字，用它来代表这些数据的整体。为数组起名字，应该符合C语言对标识符的规定。4.1数组的基本概念数组的基本概念.所谓“数组数组”，是用一个名字去代表相同数据类型元素的有序集合，用对应的序号来区分这个集合中的一个个元素。所起的名字，称为“数组数组名名”，序号称为数组元素的“下标下标”。.用一个下标来区分其元素的数组，称为“一维数组一维数组”；用两个或多个下标来区分其元素的数组，称为“二维数组二维数组”或“多维数组多维数组”。.在程序中说明一个数组后，系统就为它在内存

2、分配一个连续的存储区，顺序存放该数组中的元素。这个存储区所需要的字节数，按如下公式计算：总字节数总字节数=数组元素个数数组元素个数数据类型长度数据类型长度.数组说明向系统传达的信息(1)(2)指明数组元素的数据类型。(3)确定数组的大小，即该数组包含的元素个数，得到所需连续存储区的规模。.当数据类型一样时，数组说明和变量说明可以混同在一个语句里。也就是说，只要数据类型相同，一个说明语句里，既可以有变量说明，也可以有数组说明，它们的中间用逗号隔开即可。比如，语句：intarray8;说明一个名为array的整型数组，它有8个元素，每个元素都是int型的变量。这8个元素各自的名称是：array0，

3、array1，array2，array3，array4，array5，array6，array74.2一维数组一维数组o4.2.1一维数组的说明一维数组的说明.说明一维数组的语句格式是：.C语言数组元素下标从下标从0开始开始。本书约定，称array0为第1个元素，array1为第2个元素，array2为第3个元素，如此等等。.C语言规定，数组名就是分配给该数组的存储区的起始地址数组名就是分配给该数组的存储区的起始地址。也就是说，一维数组的名字不是变量，而是一个内存地址常量(无符号数)，只有它的元素才是变量。;可以是auto(自动型)、static(静态型)，存储类型省略时，默认是auto型的；

4、可以是基本类型，也可是指针型、结构型等；是符合标识符规定的名字；是用方括号括住的整型常量，数值是该数组拥有的元素个数。.在程序中说明有5个元素的一个整型数组ab5，打印输出数组存储区的首地址和各元素的地址。例：例：#includestdio.hmain()intab5;intj;printf(ab=%un,ab);for(j=0;j5;j+)printf(&ab%d=%un,j,&abj);(1)程序实现(2)分析与讨论地址是一个无符号数，程序中要打印变量的地址时，在printf中应该使用格式符“%u”。.按C语言的规定，数组名ab是分配给该数组的存储区起始地址。所以，直接把它以“%u”格式打

5、印出来即可。数组的各元素是变量，它们的地址应在变量名前加取地址符&，即：&ab0，&ab1，&ab2，&ab3，&ab4。ab与&ab0的值是一样的。但含义不同，前者表示的是整个存储区的起址，后者仅是第1个元素(ab0)的地址。左边是程序的运行结果和存储分配的示意。.ab:65490ab065492ab165494ab265496ab365498ab4若数组说明时给出，但只依次为前几个元素赋了初值。那C语言将自动对余下元素赋初值：为数值型的赋0(或0.0)；为字符型的赋空字符。若说明时是对数组的所有元素赋初值，那在数组说明中可省略可省略(方括号不方括号不能没有能没有)。o4.2.2一维数组元素

6、的初始化一维数组元素的初始化所谓一维数组的初始化，即指在说明数组的同时为其诸元素(变量)赋初值。完整的数组说明语句格式为：.比如，有如下数组说明语句：floatf4=0.1,1.1,2.1,3.1;表示名为f的数组有4个元素，存储类型是auto，数据类型是float，各元素的初值为：f0=0.1，f1=1.1，f2=2.1，f3=3.1关于数组元素初始化的几点注意.(1)(2)(3)若数组的存储类型是static的，那么该数组所有元素都是静态(static)型变量。(4)若数组说明时给出了，并对元素进行了初始化，那所列出的元素初始值的个数，不能多于数组元素的个数。否则C语言就会判定为语法错。=

7、,;其中是数组第1个元素的值，是数组第2个元素的值，是数组第3个元素的值，如此等等。例：例：o4.2.3一维数组元素的引用一维数组元素的引用程序中绝不能用如下的赋值方式来达到为数组元素赋值的目的：intx10;/*说明时，没对元素赋值*/x=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10;/*错误的语句*/x10=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10;/*也是错误的语句*/.数组的每个元素是变量，它们可以接受赋值。程序中把数组的每个元素当成普通的变量来使用，这就是所谓的“数组元素的引用数组元素的引用”。.编写程序，输入5个字符，然后按相反的次序输出。#includestdio.hmain()ch

8、arch1,ch2,ch3,ch4,ch5;scanf(%c,&ch1);scanf(%c,&ch2);scanf(%c,&ch3);scanf(%c,&ch4);scanf(%c,&ch5);不用数组编程利用数组和循环编程printf(%c,ch5);printf(%c,ch4);printf(%c,ch3);printf(%c,ch2);printf(%cn,ch1);#includestdio.hmain()charch5;inti;for(i=0;i=0;i-)printf(%c,chi);printf(n);(1)(2)编写程序，从键盘输入10个无序的整数，存放在数组s中。然后将它们

9、由小到大排好，加以输出。例：例：程序实现分析与讨论(1)(2)#includestdio.hmain()inti,j,t,s10;printf(Pleaseenter10integers:n);for(i=0;i10;i+)scanf(%d,&si);for(i=0;i9;i+)for(j=i+1;j10;j+)if(sjsi)t=si;si=sj;sj=t;for(i=0;i10;i+)printf(%4d,si);printf(n);.程序中采用的排序方法是：若数组a有n个元素，那么共要做n1趟扫描(即是外循环)。第1趟扫描的范围是1n1(即用a0与a1an1两两比较，如果发现某个元素小于

10、a0，就把它们的位置交换，最后致使a0中的值为最小者)；第2趟扫描的比较范围是2n1(即用a1与a2an1两两比较，最后致使a1中的值是次小者)；如此等等。称这种排序方法为“冒泡排序冒泡排序”。.程序中元素的交换是通过临时变量t进行的。.C语言数组下标值范围是从0到1。不过它并不对数组元素的下标值做合法性检查。因此，程序员在程序设计时要特别注意，访问数组元素的下标时，越出了允许的范围(称为溢出)，它就有可能侵入了别的数据的存储空间，或所取的数据不对，程序的运行肯定不会正确。4.3二维数组二维数组.说明一个二维数组的语句格式是：.比如，“inta34;”说明了名为a的二维整型数组：该数组共有3*

11、4=12个元素，每个都是int型变量。第1个下标从0变到2，第2个下标从0变到3。这12个元素的名称是：a00，a01，a02，a03a10，a11，a12，a13a20，a21，a22，a23.为处理二维数组，C语言先把二维数组看成是有这么多个元素的一维数组，每个元素的名为：0，1，1。然后再把该一维数组的每个元素看作是有这么多个元素的一维数组。.这样，数组a先视为有3个元素的一个一维数组，其元素名分别是：a0，a1，a2(其实就是3行)。随之，a0是有4个元素的一维数组，分别是：a00，a01，a02，a03；a1是有4个元素的一维数组，分别是：a10，a11，a12，a13；a2是有4个

12、元素的一维数组，分别是：a20，a21，a22，a23。o4.3.1二维数组的说明二维数组的说明;其中：、与一维数组同。和是括在方括号里的整常量，其数值的乘积表示该数组所拥有的元素个数。编写程序，打印出分配给说明的二维数组a的存储区的起始地址；打印出分配给3个一维数组a0，a1，a2的存储区的起始地址；打印出二维数组各个元素的地址。.例：例：程序实现分析与讨论(1)(2)#includestdio.hmain()intj,k,a34;printf(a=%un,a);for(j=0;j3;j+)printf(a%d=%u,j,aj);printf(n);for(j=0;j3;j+)for(k=0

13、;k4;k+)printf(&a%d%d=%u,j,k,&ajk);printf(n);程序运行结果如图所示.a是分配给该二维数组存储区的起始地址，a0是这个二维数组第1行a0所占用存储区的起始地址，而&a00是这个二维数组第1个元素的地址。所以它们3个都是65476。.对二维数组是按行分配存储的：先放a00，a01，a02，a03；再放a10，a11，a12，a13；最后放a20，a21，a22，a23。若是对二维数组的全部元素进行初始化，那在数组说明语句中，可以省略不写(方括号还是要的)。比如语句：inta4=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;等同于语句：inta34=

14、1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;或：inta34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;分行对二维数组进行初始化。比如语句：inta34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;说明了一个名为a的int型二维数组，共有12个元素。o4.3.2二维数组元素的初始化二维数组元素的初始化在说明二维数组的同时，对每个元素赋予初始取值，这就是所谓的“二维数组的初始化二维数组的初始化”。.二维数组的初始化，有如下几种方法：(1)(2)不分行将所有数据依次列在一个花括号中。比如语句：inta34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;(3)

15、分行进行初始化时，可只对部分元素赋初值，剩余元素的初值由系统自动补齐：若是数值型的，就赋予0(或0.0)；若是字符型的，就赋予空字符。比如语句：inta34=1,4,11;(4)#includestdio.hmain()intj,k;intnew33,old33=1,2,3,4,5,6,7,8,9;printf(Theoldarray:n);for(j=0;j3;j+)for(k=0;k3;k+)printf(%4d,oldjk);newkj=oldjk;printf(n);二维数组的每个元素都是变量，可以直接接受赋值。所以，在程序中通过向数组元素赋值的方法，就能使它们获得取值。把二维数组中的

16、每个元素当成普通的变量来使用，这就是所谓的“二维数组元素的引用二维数组元素的引用”。.o4.3.3二维数组元素的引用二维数组元素的引用例：例：程序实现分析与讨论(1)(2)一个3行3列的二维数组，元素顺序取值为1，2，3，4，5，6，7，8，9。把该数组的行、列元素对调，构成一个新的二维数组。打印输出新、老数组的各个元素。printf(Thenewarray:n);for(j=0;j3;j+)for(k=0;k3;k+)printf(%4d,newjk);printf(n);.程序中应说明两个3*3的二维数组。对调后的结果，存放在名为new的二维数组里。程序运行结果如图所示。用一般数组元素初始

17、化的方法，完成对字符数组的初始化。比如有说明语句：chers7=p,r,o,g,r,a,m;或charb=C,h,i,n,a;4.4字符数组与字符串字符数组与字符串o4.4.1字符数组与字符串字符数组与字符串.所谓“字符数组”，是指各元素是字符的数组。说明时，前的应该是char。比如说明语句：charname15,t5;说明了两个字符数组：数组name有15个元素，它需要15个字节的存储空间；数组t有5个元素，它需要5个字节的存储空间。.字符数组初始化的方法(1)(2)用字符串常量对字符数组初始化。比如：chars10=Beijing;用花括号括住字符串常量对字符数组初始化。比如：chars1

18、0=Beijing;(3)注意：用字符串常量或花括号括住字符串常量的办法对字符数组初始化时，所说明数组的必须比字符串拥有的字符个数大1，以便能在末尾安放字符串结束符“0”。.BS0eS1iS2jS3iS4nS5gS60S70S80S9字符数组s在内存的存放例：例：程序实现分析与讨论(1)(2)用字符串“Hi,morning!”对数组str元素赋初值，然后打印出该数组各个元素及所对应的ASCII码值。#includestdio.hmain()charstr=Hi,morning!;intk=0;while(strk!=0)printf(%c=%dt,strk,strk);if(k+1)%4=0)

19、printf(n);k+;printf(%c=%dn,strk,strk);.题目要求用字符串对数组初始化，因此数组的最后会有一个字节用于存放字符串结束符。所以，在用循环打印数组元素时，该循环将在遇见字符串结束符时停止。.字符在内存中是以其ASCII码值的形式存放的。因此，让数组元素以“%c”格式打印时，就是打印出字符本身；以“%d”格式打印时，就打印出该字符对应的ASCII码值。因空格和字符串结束符都不能直接打印出来，所以输出中有“=32”、“=0”的情况。如图所示。.注意：scanf()接收到回车换行符或空格符时，都作为输入的结束，将它们以字符串结束符的形式存放。所以，通过scanf()往

20、字符数组里存放字符串时，输入过程中不能有空格符。从键盘上输入一个字符串(小于80个字符)，存入数组中。求该字符串中所含字符的个数，即字符串的长度。注意，字符串的长度不包含字符串结束符。o4.4.2字符串的运算字符串的运算.C语言里只有字符串常量，没有字符串变量。这是由字符串的长度不能确定所致。.在C语言里，要实现字符串的运算，比如求字符串的长度、两个字符串的连接、字符串的复制等，都需通过字符数组进行。.在C语言的系统函数库系统函数库里，提供了完成各种字符串运算的函数。只要将它们所在的头文件包含进程序，就可以直接调用它们。例：例：程序实现分析与讨论(1)(2)#includestdio.hmai

21、n()chara80;intj=0,n=0;scanf(%s,a);while(aj+!=0)n+;printf(Lengthof%s=%dn,a,n);.通过在scanf里使用格式符“%s”，达到从键盘接收字符串，并存入到字符数组中的目的。.注意：由于a是地址常量，所以不能在它的前面加上&。从键盘上输入两个字符串，分别存入数组中。将第2个字符串连接到第1个字符串的后面，形成一个新的字符串，然后打印输出。例：例：程序实现分析与讨论(1)(2)#includestdio.hmain()charstr180,str280;intj=0,k=0;printf(Pleaseenterfirststri

22、ng:);scanf(%s,str1);printf(Pleaseentersecondstring:);scanf(%s,str2);while(str1j!=0)j+;dostr1j+k=str2k;k+;while(str2k!=0);str1j+k=0;printf(Thefirststringis%sn,str1);.为进行连接，须先找第1个字符串的结尾(即字符串结束符所在位置)。从那开始，将另一个字符串内容复制过来。while循环就是顺着数组str1往后找字符串结束符所在的位置(由变量j记录)。.然后由dowhile循环，让str1从j+k开始顺序存放str2里的字符，直到遇见字符

23、串结束符。最后，不要忘记在str1的最后添加字符串结束符。.程序一次运行结果如图所示o4.4.3常用的字符串处理函数常用的字符串处理函数C语言向用户提供很多字符串操作函数。如字符串输入、输出函数，字符串的复制、连接、比较函数，求一个字符串长度的函数，等等。对这些函数，只需弄清在哪个头文件，以及正确的使用形式，然后把有关头文件包含到程序中即可。.字符串输入函数：gets()1.调用格式：gets();函数功能：从键盘上接收一个字符串(以回车换行符为输入的结束标记)，存入圆括号里由指定的字符数组。所在头文件：stdio.h。字符串输出函数：puts()2.调用格式：puts();函数功能：输出圆括

24、号里由指定的字符数组内容，并将所遇到的字符串结束标记转换成回车换行符输出。所在头文件：stdio.h。.注意：gets()和的scanf()的区别是：scanf()函数把“回车换行”或“空格”都看作是字符串输入的结束标记；gets()函数只把“回车换行”看作是字符串输入的结束标记。因此使用gets()来接收字符串时，“空格”也在接收之列。调用格式：strcpy(,);函数功能：将中的字符串复制到由指定的字符数组中。复制时，是连同里的字符串结束符“0”一起复制的。可以是数组名，也可以是一个字符串常量。所在头文件：string.h。字符串复制函数:strcpy()3.注意：不能将一个字符串常量或字

25、符型数组直接赋给另一个字符数组！正确的做法是借助strcpy()函数，将字符串复制到数组中。.函数strcpy()也可有第3个参数，这时调用格式是：strcpy(,);功能是把指定的字符串的前个字符复制到由指定的数组里，然后加上一个“0”。调用格式：strcat(,);函数功能：取消中字符串后的字符串结束符，然后把指定的数组中的字符串连接到它后面，在指定的数组里形成一个新的更长的字符串。所在头文件：string.h。字符串连接函数：strcat()4.调用格式：intx;x=strcmp(,);函数功能：对和指定数组中的字符自左至右逐个比较它们的ASCII码值，直到出现不同的字符或遇到“0”。

26、若全部字符相同，则两个字符串相等，函数返回0；若出现不同字符，则第1数组中字符的ASCII码值大时，函数返回正数；小时函数返回负数。所在头文件：string.h。字符串比较函数：strcmp()5.注意：不能用比较运算符“=”对两个字符串str1和str2进行比较，只能用strcmp()函数及其返回值，来判定它们之间的关系。调用格式：intx;x=strlen();函数功能：计算由所指定数组中字符串包含的字符个数。所在头文件：string.h。字符串长度函数：strlen()6.注意：该函数在统计字符串中的字符个数时，不包括字符串结束符。调用格式：strlwr();函数功能：将由所指数组中字符

27、串里的大写字母全改为小写。所在头文件：string.h。将字符串中大写字母改为小写字母函数：strlwr()7.编写检验密码程序，用户输入密码后，若正确，则显示信息：Now,youcandosomething！。若输入错误，则显示信息：Invalidpassword.Tryagain!，并控制至多重复3次。3次出错，给出信息：Iamsorry,bye-bye!。调用格式：strupr();函数功能：将由所指数组中字符串里的小写字母全改为大写。所在头文件：string.h。将字符串中小写字母改为大写字母函数：strupr()8.例：例：#includestdio.h#includestring.

28、hmain()charstr10;intk;for(k=0;k3;k+)printf(Pleaseenteryourpassword:);gets(str);if(strcmp(str,913911)if(k2)printf(Invalidpassword.Tryagain!n);elseprintf(Invalidpassword.);elsebreak;if(k=2)printf(Now,youcandosomething!n);elseprintf(Iamsorry,bye-bye!n);getchar();strupr(str2);printf(Thelenthofstr1=%dn,l

29、n);printf(Thesmallletternumber=%dn,low);printf(Thecapitalletternumber=%dn,up);printf(str1=%snstr2=%sn,str1,str2);例：例：编写程序，接收用户输入的字符串，统计字符串中字符的个数、小写字母的个数、大写字母的个数，并将小写改为大写。最后输出这些信息。#includestdio.h#includestring.hmain()intk,ln,low=0,up=0;charstr180,str280;printf(Pleaseenterastring:);gets(str1);ln=strlen(str1);for(k=0;k=65&str1k=97&str1k=122)low+;strcpy(str2,str1);程序实现分析与讨论(1)(2).程序中由strlen()统计出字符串str1中的字符个数，控制for循环的次数，统计出str1里大、小写字母的个数；利用strcpy()把str1复制到str2，然后用strupr()把str2中的小写改为大写。.程序一次运行结果如图所示。