第6章 利用数组处理批量数据

前几章使用的变量都属于基本类型，例如整型、字符型、浮点型数据，这些都是简单的数据类型。 对于有些数据，只用简单的数据类型是不够的，难以反映出数据的特点，也难以有效地进行处理。

如果有1000名学生，每个学生有一个成绩，需要求这1000名学生的平均成绩。 用s1,s2,s3,……,s1000表示每个学生的成绩，能体现内在联系。 C语言用方括号中的数字表示下标，如用s[15]表示 数组名

数组是一组有序数据的集合。数组中各数据的排列是有一定规律的，下标代表数据在数组中的序号 用一个数组名和下标惟一确定数组中的元素 数组中的每一个元素都属于同一个数据类型

6.1 怎样定义和引用一维数组 6.2 怎样定义和引用二维数组 6.3 字符数组

6.1怎样定义和引用一维数组 6.1.1 怎样定义一维数组 6.1.2 怎样引用一维数组元素 6.1.3 一维数组的初始化 6.1.4 一维数组程序举例

6.1.1怎样定义一维数组 一维数组是数组中最简单的 它的元素只需要用数组名加一个下标，就能惟一确定 要使用数组，必须在程序中先定义数组

6.1.1怎样定义一维数组 定义一维数组的一般形式为： 类型符 数组名[常量表达式]; 数组名的命名规则和变量名相同 类型符 数组名[常量表达式]; 数组名的命名规则和变量名相同 如 int a[10]; 数组名

6.1.1怎样定义一维数组 定义一维数组的一般形式为： 类型符 数组名[常量表达式]; 数组名的命名规则和变量名相同 类型符 数组名[常量表达式]; 数组名的命名规则和变量名相同 如 int a[10]; 数组长度

6.1.1怎样定义一维数组 定义一维数组的一般形式为： 类型符 数组名[常量表达式]; 每个元素的数据类型 数组名的命名规则和变量名相同 类型符 数组名[常量表达式]; 数组名的命名规则和变量名相同 如 int a[10]; 10个元素：a[0],a[1],a[2],…,a[9] 每个元素的数据类型 a[0] a[1] a[2] a[3] … a[7] a[8] a[9]

6.1.1怎样定义一维数组 定义一维数组的一般形式为： 类型符 数组名[常量表达式]; int a[4+6]; 合法 int n=10; 类型符 数组名[常量表达式]; int a[4+6]; 合法 int n=10; int a[n]; 不合法

6.1.2 怎样引用一维数组元素 在定义数组并对其中各元素赋值后，就可以引用数组中的元素 注意：只能引用数组元素而不能一次整体调用整个数组全部元素的值

6.1.2 怎样引用一维数组元素 引用数组元素的表示形式为： 数组名［下标］ 如a[0]=a[5]+a[7]-a[2*3] 合法 int n=5,a[10]; a[n]=20; 合法

6.1.2 怎样引用一维数组元素 例6.1 对10个数组元素依次赋值为0,1, 2,3,4,5,6,7,8,9，要求按逆序输出。 解题思路： 定义一个长度为10的数组，数组定义为整型 要赋的值是从0到9，可以用循环来赋值 用循环按下标从大到小输出这10个元素

使a[0]～a[9]的值为0～9 #include <stdio.h> int main() { int i,a[10]; for (i=0; i<=9;i++) a[i]=i; for(i=9;i>=0; i--) printf("%d ",a[i]); printf("\n"); return 0; } 使a[0]～a[9]的值为0～9 a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]a[6]a[7]a[8]a[9] 1 2 3 4 5 6 7 8 9

先输出a[9]，最后输出a[0] #include <stdio.h> int main() { int i,a[10]; for (i=0; i<=9;i++) a[i]=i; for(i=9;i>=0; i--) printf("%d ",a[i]); printf("\n"); return 0; } 先输出a[9]，最后输出a[0] a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]a[6]a[7]a[8]a[9] 1 2 3 4 5 6 7 8 9

6.1.3一维数组的初始化 在定义数组的同时，给各数组元素赋值 int a[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};

6.1.4一维数组程序举例 例6.2 用数组处理求Fibonacci数列问题 解题思路： 例5.8中用简单变量处理的，缺点不能在内存中保存这些数。假如想直接输出数列中第25个数，是很困难的。 如果用数组处理，每一个数组元素代表数列中的一个数，依次求出各数并存放在相应的数组元素中

#include <stdio.h> int 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]); } printf("\n"); return 0;

例6.3 有10个地区的面积，要求对它们按由小到大的顺序排列。 解题思路： 排序的规律有两种：一种是“升序”，从小到大；另一种是“降序”，从大到小 把题目抽象为：“对n个数按升序排序” 采用起泡法排序

for(i=0;i<5;i++) if (a[i]>a[i+1]) { t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t; } a[0] a[1] a[2] a[3] a[4] a[5] 9 8 5 4 2 8 9 5 4 2 8 5 9 4 2 8 5 4 9 2 8 5 4 2 9 8 5 4 2 9 大数沉淀，小数起泡

for(i=0;i<4;i++) if (a[i]>a[i+1]) { t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t; } a[0] a[1] a[2] a[3] a[4] a[5] 8 5 4 2 9 5 8 4 2 9 5 4 8 2 9 5 4 2 8 9 5 4 2 8 9

for(i=0;i<3;i++) if (a[i]>a[i+1]) { t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t; } a[0] a[1] a[2] a[3] a[4] a[5] 5 4 2 8 9 4 5 2 8 9 4 2 5 8 9 4 2 5 8 9

for(i=0;i<2;i++) if (a[i]>a[i+1]) { t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t; } a[0] a[1] a[2] a[3] a[4] a[5] 4 2 5 8 9 2 4 5 8 9 2 4 5 8 9

for(i=0;i<1;i++) if (a[i]>a[i+1]) { t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t; } 2 4 5 8 9 a[0] a[1] a[2] a[3] a[4] a[5] 2 4 5 8 9

…… for(i=0;i<5;i++) if (a[i]>a[i+1]) { ……} for(i=0;i<4;i++) for(j=0;j<5;j++) for(i=0;i<5-j;i++) if (a[i]>a[i+1]) { ……} …… for(i=0;i<1;i++) if (a[i]>a[i+1]) { ……}

int a[10]; int i,j,t; printf("input 10 numbers :\n"); for (i=0;i<10;i++) scanf("%d",&a[i]); printf("\n"); for(j=0;j<9;j++) for(i=0;i<9-j;i++) if (a[i]>a[i+1]) {t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t;} printf("the sorted numbers :\n"); for(i=0;i<10;i++) printf("%d ",a[i]);

6.2 怎样定义和引用二维数组 float pay[3][6]; 队员1 队员2 队员3 队员4 队员5 队员6 2456 1847 1243 1600 2346 2757 3045 2018 1725 2020 2458 1436 1427 1175 1046 1976 1477 1分队 2分队 3分队 float pay[3][6];

6.2 怎样定义和引用二维数组 6.2.1怎样定义二维数组 6.2.2怎样引用二维数组的元素 6.2.3二维数组的初始化 6.2.4二维数组程序举例

6.2.1怎样定义二维数组 二维数组定义的一般形式为 类型符 数组名[常量表达式][常量表达式]; 如：float a[3][4],b[5][10]; 二维数组可被看作是一种特殊的一维数组： 它的元素又是一个一维数组 例如，把a看作是一个一维数组，它有3个元素： a[0]、a[1]、a[2] 每个元素又是一个包含4个元素的一维数组

a[0] a[1] a[2] a[0][0] a[0][1] a[0][2] a[0][3] a[1][0] a[1][1] a[1][2]

逻辑存储 内存中的存储顺序 a[0][0] a[0][1] a[0][2] a[0][3] a[1][0] a[1][1] a[1][2]

6.2.2怎样引用二维数组的元素 二维数组元素的表示形式为： 数组名［下标］［下标］ b[1][2]=a[2][3]/2 合法 for(i=0;i<m;i++) printf(“%d,%d\n”,a[i][0],a[0][i]);合法

6.2.3二维数组的初始化 int a[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8}, {9,10,11,12}}; {9,0,0,0}}; int a[3][4]={{1},{5,6}};相当于 int a[3][4]={{1},{5,6},{0}};

6.2.3二维数组的初始化 int a[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}; 等价于：

6.2.4二维数组程序举例 例6.4 将一个二维数组行和列的元素互换，存到另一个二维数组中。

6.2.4二维数组程序举例 解题思路： 可以定义两个数组：数组a为2行3列，存放指定的6个数 数组b为3行2列，开始时未赋值 将a数组中的元素a[i][j]存放到b数组中的b[j][i]元素中 用嵌套的for循环完成

#include <stdio.h> int main() { int a[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}}; int b[3][2],i,j; printf("array a:\n"); for (i=0;i<=1;i++) { for (j=0;j<=2;j++) { printf("%5d",a[i][j]); b[j][i]=a[i][j]; } printf("\n"); 处理a的一行中各元素 处理a中某一列元素 输出a的各元素 a元素值赋给b相应元素

printf("array b:\n"); for (i=0;i<=2;i++) { for(j=0;j<=1;j++) printf("%5d",b[i][j]); printf("\n"); } return 0; 输出b的各元素

例6.5 有一个3×4的矩阵，要求编程序求出其中值最大的那个元素的值，以及其所在的行号和列号。 解题思路：采用“打擂台算法” 先找出任一人站在台上，第2人上去与之比武，胜者留在台上 第3人与台上的人比武，胜者留台上，败者下台 以后每一个人都是与当时留在台上的人比武，直到所有人都上台比为止，最后留在台上的是冠军

例6.5 有一个3×4的矩阵，要求编程序求出其中值最大的那个元素的值，以及其所在的行号和列号。 解题思路：采用“打擂台算法” 先把a[0][0]的值赋给变量max max用来存放当前已知的最大值 a[0][1]与max比较，如果a[0][1]>max，则表示a[0][1]是已经比过的数据中值最大的，把它的值赋给max，取代了max的原值 以后依此处理，最后max就是最大的值

for i=0 to 2 for j=0 to 3 a[i][j]>max 真 max=a[0][0] max=a[i][j] row=I colum=j a[i][j]>max 真 max=a[0][0] 输出：max,row,colum 假

记列号 记最大值 记行号 …… int i,j,row=0,colum=0,max; int a[3][4]={{1,2,3,4},{9,8,7,6}, {-10,10,-5,2}}; max=a[0][0]; for (i=0;i<=2;i++) for (j=0;j<=3;j++) if (a[i][j]>max) { max=a[i][j]; row=i; colum=j; } printf("max=%d\nrow=%d\n colum=%d\n",max,row,colum); 记列号 记最大值 记行号

6.3 字符数组 6.3.1怎样定义字符数组 6.3.2字符数组的初始化 6.3.3怎样引用字符数组中的元素 6.3.4字符串和字符串结束标志 6.3.5 字符数组的输入输出 6.3.6善于使用字符串处理函数 6.3.7字符数组应用举例

6.3.1怎样定义字符数组 用来存放字符数据的数组是字符数组 字符数组中的一个元素存放一个字符 定义字符数组的方法与定义数值型数组的方法类似

6.3.1怎样定义字符数组 char c[10]; c[0]=’I’; c[1]=’ ’; c[2]=’a’; c[3]=’m’; c[4]=’ ’; c[5]=’h’; c[6]=’a’; c[7]=’p’; c[8]=’p’; c[9]=’y’; c[0]c[1]c[2]c[3]c[4]c[5]c[6]c[7]c[8]c[9] I a m h p y

6.3.2字符数组的初始化 char c[10]={’I’,’ ’,’a’,’m’,’ ’,’h’,’a’,’p’,’p’,’y’}; char c[10]={’c’,’ ’,’p’,’r’,’o’,’g’,’r’,’a’,’m’}; c[0]c[1]c[2]c[3]c[4]c[5]c[6]c[7]c[8]c[9] I a m h p y c[0]c[1]c[2]c[3]c[4]c[5]c[6]c[7]c[8]c[9] c p r o g a m \0

6.3.2字符数组的初始化 char diamond[5][5]={{’ ’,’ ’,’*’}, {’ ’,’*’,’ ’,’*’}, {’*’,’ ’,’ ’,’ ’,’*’}, {’ ’,’ ’,’*’} };

6.3.3怎样引用字符数组中的元素 例6.6 输出一个已知的字符串。 解题思路： 定义一个字符数组，并用“初始化列表”对其赋以初值 用循环逐个输出此字符数组中的字符

6.3.3怎样引用字符数组中的元素 #include <stdio.h> int main() { char c[15]={'I',' ','a','m',' ','a', ' ','s','t','u','d','e','n','t','.'}; int i; for(i=0;i<15;i++) printf("%c",c[i]); printf("\n"); return 0; }

6.3.3怎样引用字符数组中的元素 例6.7 输出一个菱形图。 解题思路： 定义一个字符型的二维数组，用“初始化列表”进行初始化 例6.7 输出一个菱形图。 解题思路： 定义一个字符型的二维数组，用“初始化列表”进行初始化 用嵌套的for循环输出字符数组中的所有元素。

#include <stdio.h> int main() { char diamond[][5]={{' ',' ','*'}, {' ','*',' ','*'},{'*',' ',' ',' ','*'}, {' ','*',' ','*'},{' ',' ','*'}}; int i,j; for (i=0;i<5;i++) {for (j=0;j<5;j++) printf("%c",diamond[i][j]); printf("\n"); } return 0;

6.3.4字符串和字符串结束标志 在C语言中，是将字符串作为字符数组来处理的 关心的是字符串的有效长度而不是字符数组的长度

6.3.4字符串和字符串结束标志 ’\0’代表ASCII码为0的字符 从ASCII码表可以查到，ASCII码为0的字符不是一个可以显示的字符，而是一个“空操作符”，即它什么也不做 用它作为字符串结束标志不会产生附加的操作或增加有效字符，只起一个供辨别的标志

6.3.4字符串和字符串结束标志 char c[]={”I am happy”}; 可写成 char c[]=”I am happy”; 相当于 char c[11]={”I am happy”};

6.3.4字符串和字符串结束标志 char c[10]={”China”}; 可写成 char c[10]=”China”; 只显示 printf(”%s”,c); C h i n a \0

6.3.5 字符数组的输入输出 字符数组的输入输出可以有两种方法： 整个字符串一次输入输出（%s） 输出的字符中不包括结束符’\0’ 逐个字符输入输出（%c） 整个字符串一次输入输出（%s） 输出的字符中不包括结束符’\0’ 用%s输出字符串时，printf函数中的输出项是字符数组名，不是数组元素名

6.3.5 字符数组的输入输出 如果一个字符数组中包含多个’\0’，则遇第一个’\0’时输出就结束 可以用scanf函数输入一个字符串 scanf函数中的输入项c是已定义的字符数组名，输入的字符串应短于已定义的字符数组的长度

6.3.5 字符数组的输入输出 char c[6]; scanf(”%s”,c); China↙ 系统自动在China后面加一个’\0’

6.3.5 字符数组的输入输出 char str1[5],str2[5],str3[5]; scanf(”%s%s%s”,str1,str2,str3); How are you? ↙ str1 H o w \0 str2 a r e \0 str3 y o u ? \0

6.3.6 善于使用字符串处理函数 在C函数库中提供了一些用来专门处理字符串的函数，使用方便

6.3.6 善于使用字符串处理函数 1.puts函数----输出字符串的函数 其一般形式为： puts (字符数组) 作用是将一个字符串输出到终端 char str[20]=”China”; puts(str); 输出China

6.3.6 善于使用字符串处理函数 2. gets函数----输入字符串的函数 其一般形式为： gets(字符数组) 作用是输入一个字符串到字符数组 char str[20]; gets(str); Computer↙

6.3.6 善于使用字符串处理函数 3. strcat函数----字符串连接函数 其一般形式为： strcat(字符数组1，字符数组2) 其作用是把两个字符串连接起来，把字符串2接到字符串1的后面，结果放在字符数组1中 使用字符串函数时,在程序开头用#include <string.h>

6.3.6 善于使用字符串处理函数 3. strcat函数----字符串连接函数 char str1[30]=”People”; char str2[]=”China”; printf(”%s”, strcat(str1,str2)); 输出：PeopleChina 要足够大

6.3.6 善于使用字符串处理函数 4. strcpy和strncpy函数-字符串复制 strcpy一般形式为： 作用是将字符串2复制到字符数组1中去 char str1[10],str2[]=”China”; strcpy(str1,str2); str1 C h i n a \0

6.3.6 善于使用字符串处理函数 4. strcpy和strncpy函数-字符串复制 strcpy一般形式为： 作用是将字符串2复制到字符数组1中去 char str1[10],str2[]=”China”; strcpy(str1,str2); 要足够大 str1 C h i n a \0

6.3.6 善于使用字符串处理函数 4. strcpy和strncpy函数-字符串复制 strcpy一般形式为： 作用是将字符串2复制到字符数组1中去 char str1[10],str2[]=”China”; strcpy(str1,str2); 数组名形式

6.3.6 善于使用字符串处理函数 4. strcpy和strncpy函数-字符串复制 strcpy一般形式为： 作用是将字符串2复制到字符数组1中去 char str1[10],str2[]=”China”; strcpy(str1,str2); 数组名或字符串常量

6.3.6 善于使用字符串处理函数 4. strcpy和strncpy函数-字符串复制 strcpy一般形式为： 作用是将字符串2复制到字符数组1中去 char str1[10],str2[]=”China”; strcpy(str1,str2); 相当于 strcpy(str1,”China”);

6.3.6 善于使用字符串处理函数 4. strcpy和strncpy函数-字符串复制 char str1[10],str2[]=”China”; str1=”China”; 错误 str1=str2; 错误

6.3.6 善于使用字符串处理函数 4. strcpy和strncpy函数-字符串复制 可以用strncpy函数将字符串2中前面n个字符复制到字符数组1中去 strncpy(str1，str2，2); 作用是将str2中最前面2个字符复制到str1中，取代str1中原有的最前面2个字符 复制的字符个数n不应多于str1中原有的字符

6.3.6 善于使用字符串处理函数 5. strcmp函数----字符串比较函数 其一般形式为 strcmp(字符串1，字符串2) 作用是比较字符串1和字符串2 strcmp(str1,str2); strcmp(”China”,”Korea”); strcmp(str1,”Beijing”);

6.3.6 善于使用字符串处理函数 5. strcmp函数----字符串比较函数 字符串比较的规则是：将两个字符串自左至右逐个字符相比，直到出现不同的字符或遇到’\0’为止 如全部字符相同，认为两个字符串相等 若出现不相同的字符，则以第一对不相同的字符的比较结果为准

6.3.6 善于使用字符串处理函数 5. strcmp函数----字符串比较函数 ”A”<”B” ”a”>”A” ”computer”>”compare” ”these”>”that” ”1A”>”$20” ”CHINA”>”CANADA” ”DOG”<”cat” ”Tsinghua”>”TSINGHUA”

6.3.6 善于使用字符串处理函数 5. strcmp函数----字符串比较函数 比较的结果由函数值带回 如果字符串1=字符串2，则函数值为0 如果字符串1>字符串2，则函数值为一个正整数 如果字符串1<字符串2，则函数值为一个负整数

6.3.6 善于使用字符串处理函数 5. strcmp函数----字符串比较函数 if(str1>str2) printf(”yes”); 错误 if(strcmp(str1,str2)>0) printf(”yes”); 正确

6.3.6 善于使用字符串处理函数 6. strlen函数----测字符串长度的函数 其一般形式为： strlen (字符数组) 它是测试字符串长度的函数 函数的值为字符串中的实际长度

6.3.6 善于使用字符串处理函数 6. strlen函数----测字符串长度的函数 char str[10]=”China”; printf(”%d”,strlen(str)); 输出结果是5 也可以直接测试字符串常量的长度 strlen(”China”);

6.3.6 善于使用字符串处理函数 7. strlwr函数----转换为小写的函数 其一般形式为 strlwr (字符串) 函数的作用是将字符串中大写字母换成小写字母

6.3.6 善于使用字符串处理函数 8. strupr函数----转换为大写的函数 其一般形式为 strupr (字符串) 函数的作用是将字符串中小写字母换成大写字母

6.3.7字符数组应用举例 例6.8 输入一行字符，统计其中有多少个单词，单词之间用空格分隔开。 解题思路：问题的关键是怎样确定“出现一个新单词了” 从第1个字符开始逐个字符进行检查，判断此字符是否是新单词的开头，如果是，就使变量num的值加1，最后得到的num的值就是单词总数

6.3.7字符数组应用举例 判断是否出现新单词，可以由是否有空格出现来决定(连续的若干个空格作为出现一次空格；一行开头的空格不统计在内) 如果测出某一个字符为非空格，而它的前面的字符是空格，则表示“新的单词开始了”，此时使num累加1 如果当前字符为非空格而其前面的字符也是非空格，则num不应再累加1

6.3.7字符数组应用举例 用变量word作为判别当前是否开始了一个新单词的标志，若word=0表示未出现新单词，如出现了新单词，就把word置成1 前面一个字符是否空格可以从word的值看出来，若word等于0，则表示前一个字符是空格；如果word等于1，意味着前一个字符为非空格

Y c=空格 N word=0 N word=0 if(c==' ') word=0; else if(word==0) { word=1; num++; } Y word=1 num++

当前字符 I a m b o y . 是否空格 否 是 word原值 1 新单词开始否 word新值 num值 2 3 4

…… char string[81],c; int i,num=0,word=0; gets(string); for (i=0;(c=string[i])!=‘\0’;i++) if(c==‘ ’) word=0; else if(word==0) { word=1; num++; } printf(“%d words\n”,num); 一定要设初始值

…… char string[81],c; int i,num=0,word=0; gets(string); for (i=0;(c=string[i])!=‘\0’;i++) if(c==‘ ’) word=0; else if(word==0) { word=1; num++; } printf(“%d words\n”,num); 相当于 c=string[i]; c!=‘\0’

例6.9 有3个字符串,要求找出其中最大者。 解题思路：设一个二维的字符数组str,大小为3×10。每一行存放一个字符串 char str[3][10];

for (i=0;i<3;i++) gets (str[i]); 可以把str[0],str[1],str[2]看作3个一维字符数组，可以把它们如同一维数组那样进行处理 for (i=0;i<3;i++) gets (str[i]); str[0] C h i n a \0 str[1] J a p n \0 str[2] I n d i a \0

经过三次两两比较,就可得到值最大者,把它放在一维字符数组string中 if (strcmp(str[0],str[1])>0) strcpy(string,str[0]); else strcpy(string,str[1]); if (strcmp(str[2],string)>0) strcpy(string,str[2]);

#include<stdio.h> #include<string.h> int main ( ) {char str[3][10]; char string[10]; int i; for (i=0;i<3;i++) gets (str[i]); if (strcmp(str[0],str[1])>0) strcpy(string,str[0]); else strcpy(string,str[1]); if (strcmp(str[2],string)>0) strcpy(string,str[2]); printf("\nthe largest:\n%s\n",string); return 0; }