在程序设计中，为了处理方便， 把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来。这些按序排列的同类数据元素的集合称为数组。 第七章 数 组 在程序设计中，为了处理方便， 把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来。这些按序排列的同类数据元素的集合称为数组。 在Ｃ语言中，数组属于构造数据类型。一个数组可以分解为多个数组元素， 因此按数组元素的类型不同，数组又可分为数值数组、字符数组、指针数组、结构数组等各种类别。 本章介绍数值数组和字符数组，其余的在以后各章陆续介绍。

一、一维数组的定义和引用 如果一个数组只有一个下标，称为一维数组 1、 数组类型说明 在Ｃ语言中使用数组必须先进行类型说明。 数组说明的一般形式为： 类型说明符 数组名 [常量表达式]，……； 其中，类型说明符是任一种基本数据类型或构造数据类型。 数组名是用户定义的数组标识符。 方括号中的常量表达式表示数据元素的个数，也称为数组的长度。 例如：int a[10]; 说明整型数组a，有10个元素。 float b[10],c[20]; 说明实型数组b，有10个元素，实 型数组c，有20个元素。

对于数组类型说明应注意以下几点： 1.数组的类型实际上是指数组元素的取值类型。对于同一个数组， 其所有元素的数据类型都是相同的。 2.数组名的书写规则应符合标识符的书写规定。 3.数组名不能与其它变量名相同，例如： void main() { int a; float a[10]; …… } 是错误的。

4.方括号中常量表达式表示数组元素的个数，如a[5]表示数组a有 [1],a[2],a[3],a[4]。 5.不能在方括号中用变量来表示元素的个数， 但是可以是符号常 数或常量表达式。例如： #define FD 5 void main() { int a[3+2],b[7+FD]; …… } 是合法的。

但是下述说明方式是错误的。 void main() { int n=5; int a[n]; …… } 6.允许在同一个类型说明中，说明多个数组和多个变量。 例如： int a,b,c,d,k1[10],k2[20];

2、数组元素的表示方法 数组元素是组成数组的基本单元。数组元素也是一种变量，其 标识方法为数组名后跟一个下标。 下标表示了元素在数组中的顺序号。数组元素的一般形式为： 数组名[下标] 其中的下标只能为整型常量或整型表达式。如为小数时，C编译将自动取整。例如，a[5],a[i+j],a[i++]都是合法的数组元素。 数组元素通常也称为下标变量。必须先定义数组， 才能使用下标变量。在Ｃ语言中只能逐个地使用下标变量， 而不能一次引用整个数组。

例如，输出有10 个元素的数组必须使用循环语句逐 个输出各下标变量： for(i=0; i<10; i++) printf("%d",a[i]); 而不能用一个语句输出整个数组，下面的写法是 错误的： printf("%d",a);

#include<stdio.h> main() { int i,a[10]; for(i=0;i<10;) a[i++]=2*i+1; for(i=9;i>=0;i--) printf("%d",a[i]); printf("\n%d %d\n",a[5.2],a[5.8]); } 本例中用一个循环语句给a数组各元素送入奇数值，然后用第二个循环语句从大到小输出各个奇数。 在第一个 for语句中，表达式3省略了。在下标变量中使用了表达式i++，用以修改循环变量。当然第二个for语句也可以这样作， Ｃ语言允许用表达式表示下标。 程序中最后一个printf语句输出了两次a[5]的值， 可以看出当下标不为整数时将自动取整。

3、数组的赋值 1）数组初始化赋值 给数组赋值的方法除了用赋值语句对数组元素逐个赋值外， 还可采用初始化赋值和动态赋值的方法。 数组初始化赋值是指在数组说明时给数组元素赋予初值。 初始化赋值的一般形式为： 类型说明符 数组名[常量表达式]={值，值……值}；

Ｃ语言对数组的初始赋值还有以下几点规定： 1.可以只给部分元素赋初值。当{ }中值的个数少于元素个数时，只给前面部分元素赋值。例如： int a[10]={0,1,2,3,4}; 表示只给a[0] --> a[4]5个元素赋值，而后5个元素自动赋0值。 2.只能给元素逐个赋值，不能给数组整体赋值。 例如给十个元素全部赋1值，只能写为： int a[10]={1,1,1,1,1,1,1,1,1,1}; 而不能写为： int a[10]=1;

3.如不给可初始化的数组赋初值，则全部元素均为0值。 4.如给全部元素赋值，则在数组说明中， 可以不给出数组元素的 个数。例如： int a[5]={1,2,3,4,5}; 可写为： int a[]={1,2,3,4,5};

2）动态赋值 可以在程序执行过程中，对数组作动态赋值。 这时可用循环语句配合scanf函数逐个对数组元素赋值。 #include<stdio.h> main() { int i,max,a[10]; printf("input 10 numbers:"); for(i=0;i<10;i++) scanf(“%d”，&a[i]); max=a[0]; for(i=1;i<10;i++) if(a[i]>max) max=a[i]; printf(“\nmaxmum=%d\n",max); } 本例程序中第一个for语句逐个输入10个数到数组a中。 然后把a[0]送入max中。在第二个for语句中，从a[1]到a[9]逐个与max中内容比较，若比max的值大，则把该下标变量送入max中，因此max总是在已比较过的下标变量中为最大者。比较结束，输出max的值.

4、举例 第一个for语句用于输入10个元素的初值。 第二个for语句用于排序。本程序的排序采用逐个比较的方法进行。在i次循环时，把第一个元素的下标i赋于p，而把该下标变量值a[i]赋于q。然后进入小循环，从a[i+1]起到最后一个元素止逐个与a[i]作比较，有比a[i]大者则将其下标送p，元素值送q。 一次循环结束后，p即为最大元素的下标，q则为该元素值。若此时i≠p，则交换a[i]和a[p]之值。此时a[i]为已排序完毕的元素。 对i+1以后各个元素排序。 4、举例 main() /*选择法排序*/ { int i,j,p,q,s,a[10]; printf("input 10 numbers:"); for(i=0;i<10;i++) scanf("%d",&a[i]); for(i=0;i<10-1;i++){ p=i;q=a[i]; for(j=i+1;j<10;j++) if(q<a[j]) { p=j;q=a[j];} if(i!=p) {s=a[i];a[i]=a[p];a[p]=s; } printf("%d",a[i]); }

#include<stdio.h> main( ) { int i,j,p,q,s,n,a[10]={127,3,6,28,54,68,87,105,162,18}; for(i=0;i<9;i++) { p=i;q=a[i]; for(j=i+1;j<10;j++) if(q<a[j]) {p=j;q=a[j];} if(p!=i) s=a[i]; a[i]=a[p]; a[p]=s; } printf("%d ",a[i]);

把一个整数按大小顺序插入已排好序的数组中。 main( ) { int i,j,p,q,s,n; int a[11]={162,127,105,87,68,54,28,18,6,3}; printf("input number:"); scanf("%d",&n); for(i=0;i<10;i++) if(n>a[i]) {for(s=9;s>=i;s--) a[s+1]=a[s]; break;} a[i]=n; for(i=0;i<=10;i++) printf("%d ",a[i]); printf("\n"); } 设排序是从大到小进序的， 则可把欲插入的数与数组中各数逐个比较， 当找到第一个比插入数小的元素i时，该元素之前即为插入位置。然后从数组最后一个元素开始到该元素为止，逐个后移一个单元。最后把插入数赋予元素i即可。如果被插入数比所有的元素值都小则插入最后位置

插入法排序 #include<stdio.h> main( ) { int i,j,p,q,s,n; int a[11]={162,127,105,87,68,54,28,18,6,3}; for (j=1;j<10;j++) { n=a[j]; for(i=0;i<j;i++) if(n>a[i]) {for(s=j-1;s>=i;s--) a[s+1]=a[s]; break;} a[i]=n; } for(i=0;i<=10;i++) printf("%d ",a[i]); printf("\n");

二、二维数组 前面介绍的数组只有一个下标，称为一维数组， 其数组元素也称为单下标变量。在实际问题中有很多量是二维的或多维的， 因此Ｃ语言允许构造多维数组。多维数组元素有多个下标， 以标识它在数组中的位置，所以也称为多下标变量。 本小节只介绍二维数组，多维数组可由二维数组类推而得到。

1、二维数组类型说明 二维数组类型说明的一般形式是： 类型说明符 数组名[常量表达式1][常量表达式2]； 其中常量表达式1表示第一维下标(行下标)的长度，常量表达式2 表示第二维下标(列下标)的长度。例如： int a[3][4]; 说明了一个三行四列的数组，数组名为a，其下标变量的类 型为整型。该数组的下标变量共有3×4个，即： a[0][0],a[0][1],a[0][2],a[0][3] a[1][0],a[1][1],a[1][2],a[1][3] a[2][0],a[2][1],a[2][2],a[2][3]

数组是一种构造类型的数据。 一个二维数组也可以分解为多个一维数组。 有二维数组a[3][4]，可分解为三个一维数组，其数组名分别为a[0],a[1],a[2]。 这三个一维数组都有4个元素，例如：一维数 组a[0]的元素为a[0][0],a[0][1] ,a[0][2],a[0][3]。 在Ｃ语言中，二维数组是按行排列的。即先存放a[0]行，再存放a[1]行，最后存放a[2]行。每行中有四个元素也是依次存放。见下图

2、二维数组元素的表示方法 二维数组的元素的表示形式为： 数组名[行下标][列下标] 其中下标应为整型常量或整型表达式。 使用数组元素时要注意： i） 数组元素可以出现在表达式中，也可以被赋值。如： b[1][2]=a[2][3]/2； ii）下标值应在数组定义的大小范围之内。如： int a[3][4]; 行下标最大为2，列下标最大为3。

3、二维数组程序举例 一个学习小组有5个人，每个人有三门课的考试成绩。求全组分 科的平均成绩和各科全总平均成绩。 Math C DBASE 张 80 75 92 王 61 65 71 李 59 63 70 赵 85 87 90 周 76 77 85 可设一个二维数组a[5][3]存放五个人三门课的成绩。再设一个一维数组v[3]存放所求得各分科平均成绩，设变量ave为各科全总平均成绩。编程如下：

#include<stdio.h> main() { int i,j； float s=0,ave,v[3],a[5][3]; printf(“input score："); for(i=0;i<3;i++){ for(j=0;j<5;j++) { scanf("%f",&a[j][i]); s=s+a[j][i];} v[i]=s/5; s=0; } ave=(v[0]+v[1]+v[2])/3; printf("math:%f\n",v[0]）; printf(“C language:%f\n",v[1]); printf("dbase:%f\n",v[2]); printf("total ave:%f\n",ave); 程序中首先用了一个双重循环。 在内循环中依次读入某一门课程的各个学生的成绩，并把这些成绩累加起来， 退出内循环后再把该累加成绩除以5送入v[i]之中，这就是该门课程的平均成绩。外循环共循环三次，分别求出三门课各自的平均成绩并存放在v数组之中。退出外循环之后，把v[0],v[1],v[2]相加除以3即得到全总平均成绩。最后按题意输出各个成绩。

4、二维数组的初始化 二维数组初始化也是在类型说明时给各下标变量赋以初值。 二维数组可按行分段赋值，也可按行连续赋值。 例如对数组 a[5][3]： 1) 按行分段赋值可写为 int a[5][3]={ {80,75,92},{61,65,71},{59,63,70}, {85,87,90},{76,77,85} }; 2) 按行连续赋值可写为 int a[5][3]={ 80,75,92,61,65,71,59,63,70,85,87, 90,76,77,85 }; 这两种赋初值的结果是完全相同的。

前述例子改成利用二维数组初始化给数组赋值后，再计算各科平均成绩和总平均成绩的程序如下： #include<stdio.h> main( ) { int i,j； flaot s=0,l,v[3]; static float a[5][3]={ {80,75,92},{61,65,71}, {59,63,70},{85,87,90},{76,77,85} }; for(i=0;i<3;i++) { for(j=0;j<5;j++) s=s+a[j][i]; v[i]=s/5; s=0; } ave=(v[0]+v[1]+v[2])/3; printf("math:%f\n",v[0]）; printf(“C language:%f\n",v[1]); printf("dbase:%f\n",v[2]); printf("total ave:%f\n",ave);

1.可以只对部分元素赋初值，未赋初值的元素自动取0值。如： int a[3][3]={{1},{2},{3}}; 对于二维数组初始化赋值还有以下说明： 1.可以只对部分元素赋初值，未赋初值的元素自动取0值。如： int a[3][3]={{1},{2},{3}}; 是对每一行的第一列元素赋值，未赋值的元素取0值。 赋值后各元素的值为： int a [3][3]={{0,1},{0,0,2},{3}}; 赋值后的元素值为 1 0 0 2 0 0 3 0 0 0 1 0 0 0 2 3 0 0

2.如对全部元素赋初值，则第一维的长度可以不给出。 例如： int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 可以写为： int a[][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};

三、字符数组 1、字符数组的定义 用来存放字符量的数组称为字符数组。 字符数组类型说明的形式与前面介绍的数值数组相同。例如： char c[10]; 由于字符型和整型通用，也可以定义为int c[10]但这时每个数组元素占2个字节的内存单元。 字符数组也可以是二维或多维数组，例如： char c[5][10]; 即为二维字符数组。

2、字符数组的初始化 字符数组也允许在类型说明时作初始化赋值。例如： char c[10]={`c`, ` `, `p`, `r`, `o`, `g`, `r`, `a`, `m`}; 赋值后各元素的值为： 其中c[9]未赋值，由系统自动赋予空格 当对全体元素赋初值时也可以省去长度说明。例如： static char c[]={`c`,` `,`p`,`r`,`o`,`g`,`r`,`a`,`m`}; 这时C数组的长度自动定为9。

可以引用字符数组中的一个元素，得到一个字符。 3、字符数组的引用 可以引用字符数组中的一个元素，得到一个字符。 #include<stdio.h> main() { int i,j; char a[5]={‘B’,‘A’,‘S’,‘I’,‘C’,}； for(j=0;j<=4;j++) printf("%c",a[j]); printf("\n"); }

4、字符串 在Ｃ语言中没有专门的字符串变量， 通常用一个字符数组来存放一个字符串。 在介绍字符串常量时，已说明字符串总是以'\0'作为串的结束符。因此当把一个字符串存入一个数组时， 也把 结束符'\0'存入数组，并以此作为该字符串是否结束的标志。 有了'\0'标志后，就不必再用字符数组的长度来判断字符串的长度了。 Ｃ语言允许用字符串的方式对数组作初始化赋值。例如： char c[]={"C program"}; 或去掉{ }写为： char c[]="C program";

用字符串方式赋值比用字符逐个赋值要多占一个字节， 用于存放字符串结束标志'\0'。上面的数组c在内存中的实际存放情况为： 便利之处： 1)由于采用了`\0‘标志，所以在用字符串赋初值时一般无须指定数组的长度， 而由系统自行处理。 2)在采用字符串方式后，字符数组的输入输出将变得简单方便。

除了上述用字符串赋初值的办法外，还可用printf函数和scanf函数一次性输出输入一个字符数组中的字符串， 而不必使用循环语句逐个地输入输出每个字符。 #include<stdio.h> main() { static char c[]="BASIC\ndBASE"; printf("%s\n",c); } 注意在本例的printf函数中，使用的格式字符为“%s”， 表示输出的是一个字符串。而在输出表列中给出数组名则可。 不能写为： printf("%s",c[]);

#include<stdio.h> main() { char st[15]; printf("input string:"); scanf("%s",st); printf("%s\n",st); } 本例中由于定义数组长度为15， 因此输入的字符串长度必须小于15，以留出一个字节用于存放字符串结束标志`\0`。 对一个字符数组，如果不作初始化赋值，则必须说明数组长度。 还应该特别注意的是，当用scanf函数输入字符串时，字符串中不能含有空格，否则将以空格作为串的结束符。例如运行上例，当输入的字符串中含有空格时，运行情况为： input string: this is a book this

从输出结果可以看出空格以后的字符都未能输出。 为了避免这种情况， 可多设几个字符数组分段存放含空格的串。程序可改写如下： #include<stdio.h> main() { char st1[6],st2[6],st3[6],st4[6]; printf("input string:"); scanf("%s%s%s%s",st1,st2,st3,st4); printf("%s %s %s %s\n",st1,st2,st3,st4); } 在前面介绍过scanf的各输入项必须以地址方式出现，如 &a ,&b等。但在上例中却是以数组名方式出现的，这是为什么呢?这是由于在Ｃ语言中规定，数组名就代表了该数组的首地址。

6、字符串常用函数 Ｃ语言提供了丰富的字符串处理函数， 大致可分为字符串的输入、输出、合并、修改、比较、转换、复制、搜索几类。 用于输入输出的字符串函数， 在使用前应包含头文件"stdio.h" ； 使用其它字符串函数则应包含头文件"string.h"。 下面介绍几个最常用的字符串函数。 1.字符串输出函数 puts 格式： puts (字符数组名) 功能：把字符数组中的字符串输出到显示器。 即在屏幕上显 示该字符串。

main() { static char c[]="BASIC\ndBASE"; puts(c); } 从程序中可以看出puts函数中可以使用转义字符， 因此输出结果成为两行。puts函数完全可以由printf函数取代。 当需要按一定格式输出时，通常使用printf函数。

2.字符串输入函数gets 格式： gets (字符数组名) 功能：从标准输入设备键盘上输入一个字符串。 本函数得到一个函数值，即为该字符数组的首地址。 #include"stdio.h" main() { char st[15]; printf("input string:"); gets(st); puts(st); } 可以看出当输入的字符串中含有空格时，输出仍为全部字符串。说明gets函数并不以空格作为字符串输入结束的标志， 而只以回车作为输入结束。这是与scanf函数不同的。

3.字符串连接函数strcat 格式： strcat (字符数组名1，字符数组名2) 功能：把字符数组2中的字符串连接到字符数组1 中字符串 的后面，并删去字符串1后的串标志“\0”。本函数返回值是字符 数组1的首地址.

#include"string.h" main() { static char st1[30]="My name is "; int st2[10]; printf("input your name:"); gets(st2); strcat(st1,st2); puts(st1); } 本程序把初始化赋值的字符数组与动态赋值的字符串连接起来。 要注意的是，字符数组1应定义足够的长度，否则不能全部装入被连 接的字符串。

4.字符串拷贝函数strcpy 格式： strcpy (字符数组名1，字符数组名2) 功能：把字符数组2中的字符串拷贝到字符数组1中。串结束标志“\0”也一同拷贝。字符数名2， 也可以是一个字符串常量。这时相当于把一个字符串赋予一个字符数组。 include"string.h" main() { static char st1[15],st2[]="C Language"; strcpy(st1,st2); puts(st1);printf("\n"); } 本函数要求字符数组1应有足够的长度，否则不能全部装入所拷 贝的字符串。

5.字符串比较函数strcmp 格式： strcmp(字符数组名1，字符数组名2) 功能：按照ASCII码顺序比较两个数组中的字符串，并由函数返 回值返回比较结果。 字符串1＝字符串2，返回值＝0； 字符串2〉字符串2，返回值〉0； 字符串1〈字符串2，返回值〈0。 本函数也可用于比较两个字符串常量，或比较数组和字符串常量。

#include"string.h" main() { int k; static char st1[15],st2[]="C Language"; printf("input a string:"); gets(st1); k=strcmp(st1,st2); if(k==0) printf("st1=st2\n"); if(k>0) printf("st1>st2\n"); if(k<0) printf("st1<st2\n"); } 本程序中把输入的字符串和数组st2中的串比较，比较结果返回到k中，根据k值再输出结果提示串。当输入dbase时，由ASCII 码可知“dBASE”大于“C Language”故k〉0,输出结果“st1>st2”。

6.测字符串长度函数strlen 格式： strlen(字符数组名) 功能：测字符串的实际长度(不含字符串结束标志‘\0’) 并作 为函数返回值 #include"string.h" main() { int k; static char st[]="C language"; k=strlen(st); printf("The lenth of the string is %d\n",k); }

本 章 小 结 1.数组是程序设计中最常用的数据结构。数组可分为数值数组(整数 组，实数组)，字符数组以及后面将要介绍的指针数组，结构数组 等。 2.数组可以是一维的，二维的或多维的。 3.数组类型说明由类型说明符、数组名、数组长度 (数组元素个数) 三部分组成。数组元素又称为下标变量。 数组的类型是指下标变 量取值的类型。 4.对数组的赋值可以用数组初始化赋值， 输入函数动态赋值和赋值 语句赋值三种方法实现。 对数值数组不能用赋值语句整体赋值、 输入或输出，而必须用循环语句逐个对数组元素进行操作。