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第五章：数组
在此之前，所介绍的数据都是属于基本类型（整型、字符 型、实型），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”。 本讲介绍的数组，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。用一个统一的数据名和下 标来唯一地确定数组中的元素。 数组可以是一维的，也可以 是多维的，许多重要的应用都是基于数组的。学习本讲后， 要求理解数组下标，掌握初始化数组的方法，学会把数组用 作函数参数，学会二维数组的使用，并学习数组应用的技术。
一维数组的定义和引用
? ? ? 一维数组的定义 一维数组元素的引用 一维数组的初始化 一维数组程序举例
一维数组的定义
数组是一个由若干个同类型变量组成的集合。一维数组的说明 方法为数据类型加数组名，再加方括号，里面含有元素个数。 即： 类型说明符 数组名[常量表达式] 例如：下面的代码说明一个整数数组 int a[10]; 它表示数组名为a，此数组有10个元素。 说明： 说明： 1。数组名命名规则和变量名相同，遵循标识符命名规则。 。数组名命名规则和变量名相同，遵循标识符命名规则。 2。数组名后是用方括号括起来的常量表达式，不能用圆括号， 。数组名后是用方括号括起来的常量表达式，不能用圆括号，
下面方法不对： 下面方法不对： int a(10); 3。常量表达式表示元素的个数，即数组长度。例如，a[10] 。常量表达式表示元素的个数，即数组长度。例如， 中10表示 数组有10个元素，下标从0开始，这10个元素是： 表示a数组有 个元素，下标从 开始， 个元素是： 表示 数组有 个元素 开始 个元素是 a[0],a[1]……a[9]。注意不能使用数组元素 。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。 。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， 不允许对数组的大小作动态定义 不允许对数组的大小作动态定义， 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， 小不依赖于程序运行过程中变量的值。例如，下面这样的定 义数组是不行的： 义数组是不行的： int n; scanf(“%d”,&n); int a[n]; ……
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。 数组元素的引用形式为： 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] 数组元素的使用一般与循环结构结合在一起。请看下例：
例题分析
例L5-0-1：把0—9这十个数字赋给一个一维数组，然后按逆序输 出。 main() { int i,a[10]; for(i=0;i<=9;i++) a[i]=i; for(i=9;i>=0;i--) printf(“%d,”,a[i]); }
思考题
把26个大写字母从‘A’——‘Z’赋给一维字符数组，然后按逆 序输出。例L5-0-2 L5main() { char i,a[26]; for(i=‘A’ ; i<=‘Z’ ;i++) a[i-65]=i; for(i=‘Z’;i>=‘A’;i--) printf(“%c,”,a[i-65]); }
一维数组的初始化
可以用赋值语句或输入语句使数组中的元素得到值，但占用运行时 间。可以使数组在程序运行之前初始化，即在编译之前得到初值。 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： 、在定义数组时对数组元素赋以初值。例如： static int a[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号内，请注意：在int的前面有 将数组元素的初值依次放在一对花括号内，请注意： 的前面有 一个关键字static，表明它是“静态存储”的数组。 一个关键字 ，表明它是“静态存储”的数组。 静态和外部存储（ 数组默认的初值为0或空字符 静态和外部存储（extern)数组默认的初值为 或空字符。 数组默认的初值为 或空字符。 2、可以只给一部分元素赋值，例如： 、可以只给一部分元素赋值，例如： static int a[10]={0,1,2,3,4}; 定义a数组有 个元素，但花括号内只提供5个初值 数组有10个元素 个初值， 定义 数组有 个元素，但花括号内只提供 个初值，这表示只给前 个元素赋初值， 个元素值为0。 面5个元素赋初值，后面 个元素值为 。 个元素赋初值 后面5个元素值为
3、如果想使一个数组中全部元素值为0，即可以写成 、如果想使一个数组中全部元素值为 ， int a[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}; 不能写成： 不能写成： int a[10]={0*10}; 4、在对全部数组元素赋初值时，可以不指定数组长度。例 、在对全部数组元素赋初值时，可以不指定数组长度。 如： static int a[5]={1,2,3,4,5}; 可以写成 static int a[]={1,2,3,4,5}; 5、但若被定义的数组长度与提供的初值的个数不相同，则 、但若被定义的数组长度与提供的初值的个数不相同， 数组长度不能省略。 数组长度不能省略。 6、静态数组不赋初值时，各值为0或“空”；动态数组则为 、静态数组不赋初值时，各值为 或 随机值。 随机值。 也可以写成 int a[10]={0}; 即第一个元素为 ，其余没有指定默认为0。 即第一个元素为0，其余没有指定默认为 。
数组作
为函数的参数
1、数组元素作为参数：与一般变量相同， 属于“值传递”。例L5属于“值传递”。例L5-0-3 2、数组名作为参数：属于地址传递方式， 即直接对地址操作，返回变化的结果。 形参中的一维数组，可以不指定元素的 个数，因为它只是告诉编译程序数组的 地址（起始地址）。例L5-0-4 地址（起始地址）。例L5-
一维数组程序举例
例L5-0-5：用数组来处理求Fibonacci数列： 程序如下； main() { int i; int f[20]={1,1}; for(i=2;i<20;i++) f[i]=f[i-2]+f[i-1]; for(i=0;i<20;i++) { if(i%5==0)printf(“\n”); printf(“%12d”,f[i]);} }
一维数组程序举例
例L5-1：输入10名学生的成绩，求平均分，并将低于平均分的成绩 打印出来。 例L5-2：用比较法对10个数排序（由小到大）—全在主函数中完成。 例L5-2-0：用比较法对10个数排序（由小到大）—用分函数中完成。 例L5-2-1：用起泡法对10个数排序（由大到小） —用分函数中完成。 例L5-2-2：用选择法对10个数排序（由大到小） —用分函数中完成。
排序演示
对半法查找(例L5-3)
8 13 21 28 35 41 52 63 71 76 81 95 101 150 164
Top Top Mid Bot
Mid
Bot
Top Mid Bot
Top Mid Bot
二维数组的定义和引用
? ? ? 二维数组的定义 二维数组的引用 二维数组的初始化 二维数组的程序举例
二维数组的定义
二维数组的定义方式如下： 类型说明符 数组名[常表达式][常量表达式]； 例如：int X[3][2]; 表示数组X是一个3*2二维数组，共有3行2列，共有6个元素，每个 元素都是int型。 二维数组的应用与矩阵有关，其中，从左起第一个下标表示行数， 第二个下标表示列数。与一维数组相似，二维数组的每个下标也是 从0开始的。 数组中的每个元素都具有相同的数据类型，且占有连续的存储空间， 一维数组的元素是按照下标递增的顺序连续存放的，
二维数组元素的排列是按行进行的，即在内存中，先按顺序排列 第一行的元素，然后，再按顺序排列第二行的元素，以此类推。
如：上面定义的X数组的元素在内存中排列顺序为： X[0][0]，X[0][1]，X[1][0]，X[1][1]，X[2][0]，X[2][1]； m×n 的二维数组a的元素a[i][j]在内存中的顺序号为i×m+j。
二维数组元素的引用
二维数组元素的表示形式如下： 数组名[下标表达式][下标表达式] 其中，下标表达式可以是整型常量、整型变量及其表达式。 如： int X[3][2]; 它共有6个元素，分别用X[0][0]，X[0][1]，X[1][0]，X[1][1]， X[2][0]，X[2][1]来表示。 可用下面的语句把10赋给X数组中第0行、第1列的元素。 X[0][1]=10； 对基本数据类型的变量所能进行的各种运算，也都适合于同 类型的二维数组元素。如：
X[1][1]=X[0][0]*2； X[2][1]=X[0][0]/2+X[1][1]； 二维数组元素的地址也是通过“&”运算得到的。如X[1][1]元素的地 址可表示为&X[1][1]。 如时从键盘上为二维数组元素输入数据，一般需要使用双重循环， 同时可采用两种方式：一种是按行输入方式，既先输入第1行，然 后再输入第2行，以此类推；另一种方式是按列输入方式，既先输 入第1列，然后输入第2列。采用哪一种方式，完全取决于程序的需 要。 下面的语句是按行的方式从键盘上为X数组的每个元素输入数组： for(i=0;i<3;i++) for(j=0;j<2;j++) scanf(“%d”,&x[i][j]);
二维数组的初始化
可以利用下面方法对二维数组初始化： 分行给二维数组赋初值。如： static int a[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}}; 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： static int a[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}; 可以对部分元素赋初值。 static int a[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 赋为０。赋初值后数组各元素为：
1 0 0 0? ?5 0 0 0 ? ? ? ?9 0 0 0? ? ?
也可以对各行中的某一元素赋初值： int a[3][4]={{1},{0,6},{0,0,11}}; 初始化后的数组元素如下：
1 0 0 0 ? ?0 6 0 0 ? ? ? ?0 0 11 0? ? ?
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： static int a[3][4]={{1},{5,6}}; 数组元素为：
1 0 0 0 ? ?5 6 0 0 ? ? ? ?0 0 0 0 ? ? ?
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 不能省略。如： int a[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}; 与下面的定义等价： int a[ ][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}; 系统会根据数据的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： static int a[ ][4]={{0,0,3},{},{0,10}};
举例： 举例：
例L5-4 对三维数组赋值。 L5- 对三维数组赋值。
例L5-4-2：从键盘上为一个5*5整型数组赋值，找出其中的最小 L5从键盘上为一个5*5整型数组赋值 整型数组赋值， 值并显示出来。 值并显示出来。
思考题
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：
1 2 3? a=? ? ? 4 5 6?
1 4 ? ?2 5? b=? ? ? ?3 6? ?
关于学习C 关于学习C的再建议
一定要主动学习。 熟读课本，并找出课本中的错误。 大量查阅课外资料（参考书、学习软件、网上专题 等）。（花课内2 等）。（花课内2倍以上的时间） 大量练习（课内上机2 大量练习（课内上机2倍
以上的时间）
纸上谈兵 上机实践
o 要带着思想来上机 o 要带着程序来上机 o 要带着问题来上机
二维数组复习
要以二维方式访问数组元素，则在声明函数时， 应指明形参数组的行与列。
– 例L5-6-0 L5-
要以一维方式访问数组元素，则在声明函数时， 可以只指明应指明形参数组的首地址。
– 例L5-6-1 L5-
不能直接以一维方式访问二维数组元素。
– 例L5-6-2
字符数组1
字符数组：存放字符数据的数组，一个元素存放一个字符。 字符数组的定义 数组名[常量表达式 常量表达式] 类型说明符 数组名 常量表达式 例：char a[10] 或 int a[10] (为什么？) 表示定义了一个名为a的一维字符数组，共有10个元素。 字符数组的初始化1
char a[10]={'I',' ','a','m',' ','h','a','p','p','y'}; 如果{}内的数据多于定义的长度，则出错； 若少于定义的长度，则其余元素自动赋为‘\0’。(P130.c) 例：char a[8]={'h','a','p','p','y'}; 则存储状态为： a[0] a[1] a[2] a[3] a[4] a[5] a[6] a[7]
h
a
p
p
y
\0
\0
\0
字符数组2
字符数组的初始化2
直接用字符常量初始化字符数组： char a[10]={"I am happy"}; 或 char a[10]="I am happy"; 不定义长度的初始化 char a[]={"I am happy"}; 或 char a[]="I am happy"; 与前面定义的并不等价，因为前面的没有结束标志(见图一)，而不定 义长度时，自动加上‘\0’（见图二）。
I I
a m a m h
h a
a p
p p
p
y y \0
图一
图二
字符数组3
字符串和字符串结束标志
C语言中，将字符串作为数组来处理。 为了测定字符串的实际长度，C语言中规定了一个字符串结 束标志：'\0'。 '\0' 字符串结束标志：'\0'可以由系统自动加上（上一个例子）， 也可人为加上。
字符数组输入、输出1
字符数组的输入、输出
逐个输入、输出。 例7.6 (L7-6.c) 逐个输入一个字符串，并逐个输出。 main( ) { char c[12]; int i; clrscr( ); printf("Input a string:"); for(i=0;i<10;i++) scanf("%c",&c[i]); for(i=0;i<10;i++) printf("%c",c[i]); getch( ); }
字符数组输入、输出2
字符数组的输入、输出
整个字符一次输入、输出。 例7.6-2 (L7-6-2.c) 整个字符串一次输出 main( ) { char c[80]; int i; clrscr( ); printf("Input a string:"); scanf("%s",c); printf("%s",c); getch( ); }
字符数组输入、输出3
字符数组一次输入、输出注意事项
输出字符不包括结束符‘\0’。 (参见 p133.c) 输出时遇到‘\0’便结束，不管后面是否有字符。 ( 参见p134.c ) 用%s格式输出时，输出项是数组名，而不是数组元素名。 printf("%s",c[0]); 是错的。 在scanf( )函数中，输入项为数组名时，不要再加地
址符&，而数组 名就代表其起始地址。 2000 C 输出字符数组时： 2001 先按数组名，找到数组的起始地址， h 2002 然后逐个输出其中的字符，直到遇到 i ‘\0’为止。 （参见P131.c） 2003
2004 2005
n a \0
字符串处理函数1
puts(字符数组)：将一个以‘\0’结束的字符串输出到终端， 字符串中可以包含转义符。 gets(字符数组)：从终端输入一个字符串到字符数组，并得 到一个函数值（字符数组的起始地址） 例： main() (P135.c) { char str[]="China \nBeijing"; puts(str); /*输出*/ printf("输入一个字符串:"); /*输入*/ gets(str); printf("输出该字符串："); puts(str); /*输出*/ printf("该字符数组的起始地址为：%u",str); getch(); }
字符串处理函数2
strcat(字符数组1，字符数组2) string catenate(字符串连接) char s1[]="People's Republic of "; P136.c char s2[]="China"; printf("%s",strcat(s1,s2)); 运行结果： People's Republic of China Strcpy(字符数组，字符串数组) char s1[10]; char s2[]="China"; strcpy(s1,s2); printf("%s",s1); 运行结果： China string copy（字符串复制） p137.c
注意：字符串的复制不能写成s1=s2。 注意：字符串的复制不能写成s1=s2。 s1=s2
字符串处理函数3 strcmp(字符串1，字符串2) string compare(字符串比较)
字符串1=字符串2，结果为0 字符串1>字符串2，结果为正整数 字符串1<字符串2，结果为负整数 main() {char str1[80],str2[80]; 例：p137-2.c 输入两个字符串 printf("Input str1[]="); 比较其大小。 gets(str1); printf("Input str2[]="); gets(str2); if(strcmp(str1,str2)= =0) printf("两个字符串相等。"); else if(strcmp(str1,str2)>0) printf("str1大于str2。"); else printf(“str1小于str2。”); }
字符串处理函数4
strlen( 字符数组)： Strlwr(字符串)： Strupr(字符串)： string length:测试字符数组的长度 string lowercase:字符串转换成小写 string uppercase:字符串转换成大写
例 p138.c main() { char s1[]="I must study hard."; char s2[]="I HAVE A computer."; printf("\The length of s1 is:%d",strlen(s1)); /*长度*/ printf("\nuppercase(s1)=%s",strupr(s1));/*转换为大写*/ printf("\nlowercase(s2)=%s",strlwr(s2));/*转换为小写*/ }
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