新编C语言程序设计教程PPT第6章数组1

新编C语言程序设计教程 清华大学出版社周二强 软件学院 计算机科学与工程系配套视频： 博客： 数组数组 6.1 一维数组 6.1.1 一维数组定义 6.1.2 一维数组初始化 6.1.3 一维数组应用 6.2 多维数组 6.2.1 二维数组定义及初始化 6.2.2 二维数组应用 6.2.3 多维数组数组 先看一个程序，它的功能很简单，输入5个学生的英语成绩，输出他们的平均成绩。数组 数组并非一组数， 而是一组变量，定义一个数组，就是定义了一组变量，并且这组变量类型相同。属于数组的变量也称为数组元素。6.1.1 一维数组的定义 一维数组的定义方式为： 类型 数组名整型常量表达式； 其中，类型用来指明该数组所含变量的类型，它可以是整型，浮点型或字符型，也可以是后面要介绍的指针类型，甚至还可以是数组类型本身。 数组名用来标识这组变量，是一个标识符，应符合标识符的命名规则。 整型常量表达式是一个值为整型的常量表达式，常量表达式通常是指操作数为字面量的表达式。常量表达式的值确定数组含有多少个变量，即数组元素的个数，也称数组的长度。语句int a3; 定义了一个整型数组，数组名为a，它有3个数组元素。 数组a的3个数组元素分别是a0，a1和a2。这条语句也可理解为定义了变量名为a0，a1，a2的3个整型变量。int a3; 注意： (1) 数组元素的下标是从0开始的，这是初学数组时最容易出错的地方。应牢记上面的数组a中并没有数组元素a3！ (2) 定义数组时，必须用整型常量表达式。如 int n = 3; int an; 中数组的定义方式就是错误的。 (3) 使用数组元素时可以用an的形式，如果n的值为2，则an就是a2。例6-1 求100个学生的英语平均成绩可见，数组不仅解决了定义多个变量的麻烦，而且通过数组定义的多个变量依据下标构成了有序的一组，便于用统一的方法对大批量的数据进行处理。由于数组是多个变量的集合，数组类型在C语言中又称为构造数据类型，而整型、浮点型、字符型则称为基本数据类型。return 6.1.2 一维数组的初始化 与一般变量类似，数组也可以在定义时给数组元素赋值，即数组的初始化。构造数据类型常含有多个变量，初始化时需用多个初值，并置于一对花括号中。初始化数组的基本形式为： 类型 数组名整型常量表达式=value0,value1，. . . ; 各数组元素的初值按照0至n-1的下标次序由左向右依次放在一对花括号中，中间用逗号分隔。 如有int a3 = 1, 2, 3; ，则它相当于 int a3; a0 = 1; a1 = 2; a2 = 3。注意： 1.可以只给前面的部分数组元素赋值，也就是说当花括号中的值用完后，剩余的数组元素自动被赋为0（对于字符型数组，理解为ASCII码值是0的字符）。如char letter3 =A, B; 则letter0 = A ; letter1= B; letter2=0。 2.数组初始化时，可以省略数组的长度，此时数组元素的个数为花括号中初值的个数。如有float f = 3.3, 2.2, 1.1; ， 则数组f有三个数组元素，且f0=3.3;， f1=2.2;，f2=1.1。注意： 数组初始化时，常见的错误是用一个初值给全部的数组元素赋值。数组b的3个数组元素初值都为1时，不能用int b3=1；语句初始化， 这条语句的赋值结果为b0=1;，b1=0;，b2=0。 当然，数组元素的初值均为0时， 则可以用int b3=0;语句初始化。例6-2 数组a中是20个学生的数学成绩，请统计优（5），良（4），中（3），差（2）的学生人数。return6.1.3一维数组的应用 例6-3一维数组元素的倒置。如数组元素的值分别为1，2，3，倒置后则变为3，2，1。 分析：如果数组a有n个元素，则倒置时可以让a0与an-1互换值，a1与an-2互换值，这个过程是循环。循环（互换）多少次呢？ n为奇数如7时互换3次，n为偶数如6时互换3次，而c语言中7/2 和6/2 的值都是3，可见不管n为何值，均互换n/2 次。 在第i次循环中，ai与哪个元素互换值呢？ a0与an-1，a1与an-2，a2与an-3，可见ai与an-1-i互换。例6-3一维数组元素的倒置#define命令是c语言中的宏定义命令，用来将一个标识符定义为一个值。#define命令的格式： #define 标识符 值其中，标识符称为宏名，且宏名通常使用大写字母。在源代码被编译前，程序中出现的宏名都将被相应的值代替。 使用宏的程序容易修改。当查看例6-3中数组元素个数为偶数时程序的运行情况时，只需把宏定义中的7改为6即可，程序中的其它代码无需修改。例6-4 将十进制整数转换成n进制数。 分析：十进制整数转换成n进制数时常用“除以n取余法”。以2进制为例：2511001B。222221263101001125从计算过程可知，转换时需重复地除以n并记下余数。重复即循环，到什么时候为止呢？商为0时止。余数可以用数组保存。例6-4输出十进制正整数的n进制形式。 例6-5 输入5个整数，按升序输出。 本题同练习4中的4.21（如25,22,21,29,23） 分析：考虑例4-17的排序思路。 从第2个数起至第5个数止依次将数插入到前面有序的子序列中构成新的有序子序列，这个过程是循环。在第i次循环中将第i个数插入到前面有序的子序列中。 考虑第i个数的插入过程，这个过程显然也是循环，请结合代码分析程序给出的处理过程。例6-5 输入5个整数，按升序输出。例6-6 将有12个元素的数组按3行4列的格式输出。 分析：循环变量i从0到2，每次输出一行，对于第i行，循环变量j从0到3，每次输出一列。return6.2.1 二维数组的定义及初始化 一维数组的元素类型可以仍是一维数组，此时的数组什么样子呢？ 数组a有3个元素，如果每个元素为有4个元素的一维整型数组，则a0、a1和a2就不再是一些普通的变量，而是一维数组，此时有3个元素的二维数组a的形态如图6-1所示。二维数组a的定义 一维数组a0、a1和a2分别有4个整型变量，其中数组a0的元素可以用a00、 a01、a02和a03访问。 类似数组a的数组称为二维数组。二维数组a的定义不用int4 a3;， 而用int a34;。二维数组a的定义 二维数组可用于存储矩阵，因此常说几行几列的二维数组。数组a可以称作3行4列的二维数组，其直观理解如图6-2所示。二维数组的初始化 由图6-2可知，二维数组的初始化形式为，.。如float f23 = 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0; 当然也可对部分元素赋值。如int a32 = 1, 0, 0, 3;语句可将二维数组a的各元素初始化为 二维数组的初始化 由图6-1可知，二维数组的元素亦如一维数组的元素，依次排成一行，它们的初始化也可如一维数组的形式，将所有初值放在一对花括号内。 如有float p23 = 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0;，则 p00=1.0,p01=2.0,p02=3.0,p10=4.0,p11=5.0,p12=0。return6.2.2 二维数组的应用 例6-7 把二维数组b23=1, 2, 3, 4, 5, 6的数组元素分别按行、按列输出。 分析：按行输出时，先循环输出每行，对于第i行再循环输出每列。输出结果为 按列输出时，先循环输出每列，对于第i列，再循环输出该列上的每行。输出结果为 b23=1,2, 3, 4, 5, 6例6-8 找出一个矩阵的鞍点 一个矩阵的鞍点是指该位置上的元素在该行上值最大，在该列上值最小。 分析：需要循环处理每行，查找每行中可能的鞍点。 对于第i行，首先找到此行的最大值aij，然后判断aij是否是第j列的最小值。如果是则i行j列就是一个鞍点，否则在第i行没有鞍点。 找第i行的最大值aij需要用循环，判断aij是否是第j列的最小值也需要用到循环。例6-9 打印出下面形式的杨辉三角 分析：规律为第n行有n个数字，每行的第1个和最后一个数字是1,其它数字等于上一行的前列和同列的两个数字之和。 可以用二维数组存储数据。数组元素的取值规律为第一列或对角线上的元素值为1，即j = 0或者i=j时，aij=1；其他情况下，aij=ai-1j+ai-1j-1。注意程序中元素赋值后会立即输出，这样可以少一次循环。杨辉三角return6.2.3 多维数组 二维数组所含变量的类型仍可以为一维数组，这样的数组称为三维数组。语句int a342;定义了一个三维数组，它的形态如图6-3所示。例6-10 三维数组的初始化return