第六章 数组 西安工程大学

本章内容: 6.1　一维数组的定义和引用 6.2　二维数组的定义和引用 6.3　字符数组 请做练习

6.1 一维数组的定义和引用 基本数据类型有: 整型 实型 字符型 C语言还提供了构造类型的数据： 数组类型 结构体类型 共用体类型 6.1 一维数组的定义和引用 基本数据类型有: 整型 实型 字符型 C语言还提供了构造类型的数据： 数组类型 结构体类型 共用体类型 构造类型数据是由基本类型数据按一定规则组成的，也称 “导出类型”。 数组是有序数据的集合,数组中的每一个元素属于同一数据类型,用数组名和下标唯一标识数组元素。

6.1.1 一维数组的定义 定义方式： 数据类型 数组名[常量表达式]； 例如： 　　int a［6］; 它表示数组名为a，此数组有6个元素。

a 数组名表示数组首地址， 是地址常量 编译时分配连续内存 内存字节数=数组维数* sizeof(元素数据类型) a[0] 1 4 5 1 4 5 a[1] a[2] a[3] a[4] a[5] 2 3 a 数组名表示数组首地址， 是地址常量 编译时分配连续内存 内存字节数=数组维数* sizeof(元素数据类型)

[说明]： (1) 数组名定名规则和变量名相同，遵循标识符定名规则。 (2) 数组名后是用方括弧括起来的常量表达式，不能用圆括弧，下面用法不对：int a(6);

(3) 常量表达式表示元素的个数，即数组长度。 例如: 在int a［6］中，6表示a数组有6个元素，下标从0开始，这6个元素是，a［0］，a［1］，a［2］，a［3］，a［4］，a［5］。 [注意]: 不能使用数组元素a［6］。

(4) 常量表达式中可以包括常量和符号常量，不能包含变量。 例如: 下面这样定义数组是不行的： int n; scanf("%d"，&n); int a［n］;

6.1.2　一维数组元素的引用 数组必须先定义，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。 数组元素的表示形式为: 数组名 ［下标］ 下标可以是整型常量或整型表达。例如: a［0］=a［5］+a［7］-a［2*3］

#include “stdio.h” void main() { int i，a［10］; for (i=0; i<=9;i++) a［i］=i; for(i=9;i>=0; i--) printf("%d "，a［i］); } 运行结果如下： 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

例如: int a[10]={0，1，2，3，4，5，6，7，8，9}; 6.1.3 一维数组的初始化 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: int a[10]={0，1，2，3，4，5，6，7，8，9}; 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

(2) 可以只给一部分元素赋值。 例如: int a［10］={0，1，2，3，4}; (3) 如果想使一个数组中全部元素值为 0， 可以写成： 　 int a［5］={0，0，0，0，0}; 　 或写成： 　 int a［5］={0};

(4) 在对全部数组元素赋初值时，可以不指定数组长度。 例如: 　 int a［5］={1，2，3，4，5}; 　可以写成： 　 int a［］={1，2，3，4，5} 在第二种写法中，花括弧中有5个数，系统就会据此自动定义a数组的长度为5。

但若被定义的数组长度与提供初值的个数不相同，则数组长度不能省略。例如： 想定义数组长度为10，就不能省略数组长度的定义，而必须写成 int a［10］={1，2，3，4，5}; 只初始化前5个元素，后5个元素为0。

6.1.4 一维数组程序举例 例6.1 输入10个整数，找出其中最大值和最小值。 步骤: 1. 输入:for循环输入10个整数 2. 处理: #include <stdio.h> #define SIZE 10 void main() { int x[SIZE],i,max,min; printf("Enter 10 integers:\n"); for(i=0;i<SIZE;i++) { printf("%d:",i+1); scanf("%d",&x[i]); } max=min=x[0]; for(i=1;i<SIZE;i++) { if(max<x[i]) max=x[i]; if(min>x[i]) min=x[i]; printf("Maximum value is %d\n",max); printf("Minimum value is %d\n",min); 6.1.4 一维数组程序举例 例6.1 输入10个整数，找出其中最大值和最小值。 步骤: 1. 输入:for循环输入10个整数 2. 处理: (a) 先令max=min=x[0] (b) 依次用x[i]和max,min比较(循环) 若max<x[i],令max=x[i] 若min>x[i],令min=x[i] 3. 输出:max和min

例6.2 用数组求Fibonacci数列前20个数。 1 f[0] 2 1 1 f[1] 2 3 f[2] 2 5 3 f[3] 3 4 f[4] 5 f[5] ……... 19 f[19]

void 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］); }

例6.3 用冒泡法对10个数排序 动画演示 排序过程： （1）比较第一个数与第二个数，若为逆序a[0]>a[1]，则交换；然后比较第二个数与第三个数；依次类推，直至第n-1个数和第n个数比较为止——第一趟冒泡排序，结果最大的数被安置在 最后一个元素位置上。 （2）对前n-1个数进行第二趟冒泡排序，结果使次大的数被安置在第n-1个元素位置上。 （3）重复上述过程，共经过n-1趟冒泡排序后，排序结束。

输入n 个数给a[1] 到 a[n] for i=1 to n-1 for j=1 to 10-i a[j]>a[j+1] 真 假 Ch5_201.c 输入n 个数给a[1] 到 a[n] for i=1 to n-1 for j=1 to 10-i a[j]>a[j+1] 真 假 交换a[j]和a[j+1] 输出a[1] 到 a[n]

void main() { int i,j, a[11]，temp; printf("\n input 10 numbers:\n"); for(i=1;i<=10;i++) scanf("%d",&a[i]); for(i=1;i<10;i++) for(j=1;j<=10-i;j++) if (a[j]>a[j+1]) { temp=a[j]; a[j]=a[j+1]; a[j+1]=x; } printf("%d",a[i]);

例6.4 用选择排序法对10个数排序 k k k 例 i=1 初始： [ 49 38 65 97 76 13 27 ] 13 49 j j 例6.4 用选择排序法对10个数排序 例 i=1 初始： [ 49 38 65 97 76 13 27 ] 13 49 j j j j j j k k i=2 一趟： 13 [38 65 97 76 49 27 ] 27 38 j j j j j 二趟： 13 27 [65 97 76 49 38 ] 三趟： 13 27 38 [97 76 49 65 ] 四趟： 13 27 38 49 [76 97 65 ] 五趟： 13 27 38 49 65 [97 76 ] 六趟： 13 27 38 49 65 76 [97 ]

输入n 个数给a[1] 到 a[n] for i=1 to n-1 k=i for j=i+1 to n a[j]<a[k] 真 假 Ch5_201.c 输入n 个数给a[1] 到 a[n] for i=1 to n-1 k=i for j=i+1 to n a[j]<a[k] 真 假 k=j i != k 真 假 a[i]a[k] 输出a[1] 到 a[n]

#include <stdio.h> void main() { int a[11],i,j,k,x; printf("Input 10 numbers:\n"); for(i=1;i<11;i++) scanf("%d",&a[i]); printf("\n"); for(i=1;i<10;i++) { k=i; for(j=i+1;j<=10;j++) if(a[j]<a[k]) k=j; if(i!=k) { x=a[i]; a[i]=a[k]; a[k]=x;} } printf("The sorted numbers:\n"); printf("%d ",a[i]);

6.2 二维数组的定义和引用 6.2.1 二维数组的定义 二维数组定义的一般形式为： 例如： float a[3][4]，b[5][10]； 6.2 二维数组的定义和引用 6.2.1 二维数组的定义 二维数组定义的一般形式为： 类型说明符 数组名［常量表达式］［常量表达式］ 例如： float a[3][4]，b[5][10]； a为3行4列的数组，b为5行10列的数组。 [注意]:不能写成 float a［3，4］，b［5，10］;

C语言对二维数组采用这样的定义方式，使我们可以把二维数组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: 可以把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。可以把a[0]、a[1]、a[2]看作是3个一维数组的名字。 如图：

例 int a[3][4]; 二维数组a是由3个元素组成 a[0] a[1] a[2] a[0][0] a[0][1] a[0][2] 行名 每个元素a[i]由包含4个元素 的一维数组组成

数组元素的存放顺序 原因:内存是一维的 二维数组：按行序优先 多维数组：最右下标变化最快 a[0][1] a[1][0] a[1][1] 1 4 5 2 3 a[0][0] int a[3][2] a[0][0] a[0][1] a[1][0] a[1][1] a[2][0] a[2][1]

1 2 3 int c[2][3][4] 4 5 6 7 ………... 20 21 22 23 c[0][0][0] c[0][0][1] 1 2 3 4 5 6 7 ………... 20 21 22 23 c[0][0][0] c[0][0][1] c[0][0][2] c[0][0][3] c[0][1][0] c[0][1][1] c[0][1][2] c[0][1][3] c[0][2][0] c[0][2][1] c[0][2][2] c[0][2][3] c[1][0][0] c[1][0][1] c[1][0][2] c[1][0][3] c[1][1][0] c[1][1][1] c[1][1][2] c[1][1][3] c[1][2][0] c[1][2][1] c[1][2][2] c[1][2][3]

6.2.2 二维数组的引用 二维数组元素的引用形式： 二维数组元素的初始化 数组名[下标][下标] 分行初始化： 6.2.2 二维数组的引用 二维数组元素的引用形式： 数组名[下标][下标] 二维数组元素的初始化 分行初始化： 例 int a[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}}; a[0][0] a[0][1] a[0][2] a[1][0] a[1][1] a[1][2] 1 2 3 4 5 6 全部初始化 例 int a[][3]={1,2,3,4,5}; a[0][0] a[0][1] a[0][2] a[1][0] a[1][1] a[1][2] 1 2 3 4 5 第一维长度省略初始化 例 int a[2][3]={1,2,4}; a[0][0] a[0][1] a[0][2] a[1][0] a[1][1] a[1][2] 1 2 4 部分初始化 例 int a[][3]={{1},{4,5}}; a[0][0] a[0][1] a[0][2] a[1][0] a[1][1] a[1][2] 1 4 5 第一维长度省略初始化 例 int a[2][3]={{1,2},{4}}; a[0][0] a[0][1] a[0][2] a[1][0] a[1][1] a[1][2] 1 2 4 部分初始化 例 int a[2][3]={1,2,3,4,5,6}; a[0][0] a[0][1] a[0][2] a[1][0] a[1][1] a[1][2] 1 2 3 4 5 6 全部初始化 按元素排列顺序初始化

6.2.3　二维数组程序举例 例6.5 将二维数组行列元素互换，存到另一个数组中。 a= 1 2 3 4 5 6 b= 1 4 2 5 3 6 程序如下： void 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"); printf("array b:＼n");

for (i=0;i<=2，i++) { for(j=0;j<=1;j++) printf("%5d"，b［i］［j］); printf("＼n"); } 运行结果如下： array a: 1 2 3 4 5 6

例6.6 求二维数组中最大元素值及其行列号 max=a[0][0] for i=0 to 2 for j=0 to 3 a[i][j]>max 真 假 max=a[i][j] row=i colum=j 输出：max和row,colum

#include <stdio.h> void main() { int a[3][4]={{1,2,3,4}, {9,8,7,6}, {-10,10,-5,2}}; int i,j,row=0,colum=0,max; 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,row=%d,\colum=%d\n", max,row,colum); }

6.3 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。 6.3.1 字符数组的定义 6.3.1　字符数组的定义 字符数组的定义方法与前面介绍的类似。 例如：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';

定义c为字符数组，包含10个元素。在赋值以后数组的状态如下图所示： 也可以用整型数值来存放字符型数据，因此上面第一行也可以改用： int c［10］;/*合法，但浪费存储空间*/

6.3.2 字符数组的初始化 逐个字符赋给数组中各元素。 例如： char c［10］={'I'，' '，'a'，'m'，' '，'h'，'a'，'P'，'P'，'y'}; 如果花括弧中提供的初值个数(即字符个数)大于数组长度，则按语法错误处理。 如果初值个数小于数组长度，则只将这些字符赋给数组中前面那些元素，其余的元素自动定为空字符(即‘＼0’)。

例如： 　char c［10］={'c'，' '，'P'，'r'，'o'，'g'，'r'，'a'，'m'}; 数组状态如下图所示：

如果提供的初值个数与预定的数组长度相同，在定义时可以省略数组长度，系统会自动根据初值个数确定数组长度。 例如： char c［］={'I'，' '，'a'，'m'，' '，'h'，'a'，'p'，'p'，'y'}; 用这种方式可以不必人工去数字符的个数，尤其在赋初值的字符个数较多时，比较方便。

6.3.3 字符数组的引用 例6.7 输出一个钻石图形。 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"); }

6.3.4 字符串和字符串结束标志 在c语言中，将字符串作为字符数组来存放。 字符‘＼0’代表 “字符串结束标志” ，即遇到字符‘＼0’时，表示字符串结束，由它前面的字符组成字符串。 在程序中往往依靠检测‘＼0’ 的位置来判定字符串是否结束，而不是根据数组的长度来决定字符串长度。

系统对字符串常量也自动加一个‘＼0’作为结束符。 例如: “c Program”共有9个字符，但在内存中占10个字节，最后一个字节‘＼0’ 是由系统自动加上的。 ‘＼0’代表ASCII码为0的字符，它不是一个可以显示的字符，而是一个“空操作符” 。用它来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。

字符数组初始化方法1: 例 char ch[5]={‘B’,’o’,’y’}; ch[0] ch[1] ch[2] ch[3] ch[4] 逐个字符赋值 例 char ch[5]={‘B’,’o’,’y’}; ch[0] B o y \0 ch[1] ch[2] ch[3] ch[4]

字符数组初始化方法2: 可以用字符串常量初始化字符数组： 例如： char c［］={"I am happy"}; 也可以省略花括弧，直接写成： char c［］="I am happy";

上面的初始化与下面的初始化等价： char c［］ ={'I'，' '，'a'，'m'，' '，'h'，'a'，'p'，'p'，'y'，'＼0'}; 而不与下面的等价： char c\[］={'I'，' '，'a'，'m'，' '，'h'，'a'，'p'，'p'，'y'}; 前者的长度为11，后者的长度为10。

注意字符数组和字符串的区别： 字符数组并不要求它的最后一个字符为‘＼0’，甚至可以不包含‘＼0’。例如： 　char c［5］={'c'，'h'，'i'，'n'，'a'}; 字符数组也可以包含 ‘＼0’。如： 　char c［6］={'c'，'h'，'i'，'n'，'a'，'＼0'};

printf("%S"，c); 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： 逐个字符输入输出。 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： 逐个字符输入输出。 用格式符“%c”输入或输出一个字符。 (2) 将整个字符串一次输入或输出。 用“%S”格式符，意思是输出字符串。 例如： char c［］={"china"}; printf("%S"，c);

在内存中数组c的状态如图所示。 输出结果为: China

[注意]： (1)用“%S”格式符输出字符串时，遇结束符‘＼0’就停止输出，输出字符不包括结束符‘＼0’。 (2) 用“%S”格式符输出字符串时，printf函数中的输出项是字符数组名，而不是数组元素名。 (3) 如果数组长度大于字符串实际长度，也只输出到遇‘＼0’结束。例如： char c［10］={"china"}; 　printf("%S"，c); (4) 如果一个字符数组中包含一个以上的 ‘＼0’，则遇第一个‘＼0’时输出就结束。

（5）可以用scanf函数输入一个字符串。从键盘输入的字符串应短于已定义的字符数组的长度。 例如： scanf("%S"，c); [注意]： scanf函数中的输入项是字符数组名。输入项为字符数组名时，不要再加地址符&，因为在c语言中数组名代表该数组的起始地址。 下面写法不对： scanf("%S"，&c)；

（6）如果利用一个scanf函数输入多个字符串，则以空格分隔。 例如： char strl［5］，Str2［5］，Str3［5］; scanf("%S%S%S"，Str1，Str2，Str3); 输入数据： How are you?  输入后Str1、Str2、Str3数组状态见图。

例如: char str［13］; scanf("%S"，Str); 如果输入以下12个字符 How are you?  则只将空格前的字符“How”送到str中，由于把“How”作为一个字符串处理，因此在其后加‘＼0’。

用Puts函数输出的字符串中可以包含转义字符。 6.3.6 字符串处理函数 1. puts(字符数组) 功能： 将一个字符串(以‘＼0’结束的字符序列)输出到终端。 用Puts函数输出的字符串中可以包含转义字符。 例如： char str［］={“china\nbeijing"}; puts(str); 输出： china beijing

2. gets(字符数组) 功能： 从终端输入一个字符串到字符数组，返回一个函数值，该函数值是字符数组的起始地址。例如： gets(str)； 从键盘输入：computer 则将 “computer”送给字符数组Str(请注意送给数组的共有9个字符，而不是8个字符)，函数值为字符数组Str的起始地址。

例如： 3. strcat(字符数组1，字符数组2) 功能：连接两个字符数组中的字符串,返回值是字符数组1的地址。 char str1［30］={"people's republic of "}; char str2［］={"china"}; printf("%s"，strcat(str1，str2)); 输出： people's republic of china

连接前后的状况如图所示： [说明]： 字符数组1必须足够大，以便容纳连接后的新字符串。 (2) 连接前两个字符串的后面都有一个‘＼0’，连接时将字符串1后面的‘＼0’取消，只在新串最后保留一个‘＼0’。

4.strcpy(字符数组1，字符串2) 功能：将字符串2复制到字符数组1中去。 例如： strcpy(Str1，Str2); char str1［10］，Str2［］={"china"}; strcpy(Str1，Str2); 执行后，str1的状态如图所示:

说明： (1) 字符数组1的长度应大于字符串2的长度。 (2) “字符数组1”必须写成数组名形式(如Str1)，“字符串2”可以是字符数组名，也可以是一个字符串常量。例如 Strcpy(Str1，“china”)； (3) 复制时连同字符串后面的‘＼0’一起复制到字符数组1中。

(4)不能用赋值语句将一个字符串常量或字符数组直接给一个字符数组。如下面两行都是不合法的： Str1={"china"}; Str1=Str2; 而只能用strcpy函数处理。 (5) 可以用Strcpy函数将字符串2中前面若干个字符复制到字符数组1中去。 例如: Strcpy(Str1，Str2，2); 作用是将Str2中前面2个字符复制到Str1中去，取代Str1中最前面2个字符。

strcmp("china"，"Korea"); strcmp(Str1，"beijing"); 功能：比较字符串1和字符串2。 例如： strcmp(Str1，Str2); strcmp("china"，"Korea"); strcmp(Str1，"beijing"); [注意]： 对两个字符串比较，不能用以下形式： if(Str1==Str2) printf(“yes"); 而只能用: if(strcmp(Str1，Str2)==0)printf(“yes”); 字符串比较规则 函数返回值

功能: 求字符串的实际长度(不包括‘＼0’)。 例如： char str［10］={"china"}; 6. strlen(字符数组) 功能: 求字符串的实际长度(不包括‘＼0’)。 例如： char str［10］={"china"}; printf("%d"，strlen(str)); strlen("china")； 输出结果???

7. strlwr(字符串) 功能： 将字符串中大写字母换成小写字母。 8. struPr(字符串) 功能：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1 输入一行字符，统计其中有多少个单词。

输入一字符串给 string i=0 num=0 word=0 当((c=string[i])!=‘\0’) c=空格 真 假 word==0 真 假 word=0 word=1 num=num+1 i=i+1 输出：num

#include <stdio.h> main() { char string[81]; int i,num=0,word=0; char c; gets(string); for(i=0;(c=string[i])!='\0';i++) if(c==' ') word=0; else if(word==0) { word=1; num++; } printf("There are %d words in the line\n",num); }

例2 有3个字符串,要求找出其中最大者。 思路:设一个二维的字符数组Str,大小为3×20,即有3行20列,每一行可以容纳20个字符。 下图表示此二维数组的情况。

main ( ) { char string［20］; char str［3］［20］; 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 string is∶＼n%s＼n",string); }

练习1： 以下错误的定义语句是 A int x[][3]={{0},{1},{1,2,3}}; B int x[4][3]={{1,2,3},{1,2,3},{1,2,3},{1,2,3}} C int x[4][ ]={{1,2,3},{1,2,3},{1,2,3},{1,2,3}} D int x[][3]={1,2,3,4} C

练习2： 有以下程序 #include <string.h> main() {char  p[20]={‘a’,’b’,’c’,’d’},q[]=”abc”, r[]=”abcde”; strcpy(p+strlen(q),r);  strcat(p,q); printf(“%d%d\n”,sizeof(p),strlen(p)); } 程序运行后的输出结果是 A）20 9   B)9  9   C)20  11  D)11  11 C