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数组:同一类性质的数据
要使用数组,必须在程序中先定义数组,即通知计算机:由哪些数据组成数组,数组中有多少元素,属于哪个数据类型,定义数组的一般形式为:类型符 数组名[常量表达式];
。
C
语言不允许对数组的大小做动态定义,即数组的大小不依赖于程序运行过程中变量的值。
如果在被调用的函数(不包括主函数)中定义数组,其长度可以是变量或非常量表达式,如以下代码所示:
void func(int n){
int a[2*n];
...
}
在调用函数func
时,形参n
从实参得到值,这种情况称为可变长数组,允许在每次调用func
函数时,n
有不同的值,但是在执行函数时,n
的值是不变的,数组长度是固定的。
如果指定数组为静态存储方式,即static int a[2*n]
,则不能用可变长数组。
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,其引用形式为:数组名[下标]
。
例6.1 逆序输出。
#include<stdio.h>
int main(){
int i,num[10];
float avg = 0.0,sum = 0.0;
printf("请输入数组元素:");
for(i=0;i<10;i++){
scanf("%d",&num[i]);
}
for(int j = 9;j>=0;j--){
sum += num[j];
printf("%3d",num[j]);
}
printf("\n");
avg = sum/10;
printf("平均值为:%f\n",avg);
return 0;
}
int a[5]={1,2,3,4,5}
。int a[10]={0,1,2,3,4}
定义a
数组有10个元素,但花括号内只提供5个初值,这表示只给前面5个元素赋初值,系统自动给后面5个元素赋初值为0。int a[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}
或int a[10]={0}
。int a[5]={1,2,3,4,5}
可以写成 int[]={1,2,3,4,5}
。【注】:如果在定义数值型数组时,指定了数组的长度并对其进行初始化,凡未被“初始化列表”指定的数组元素,系统会自动将它们初始化为0,如果是字符型数组,则初始化为'\0'
,如果是指针型数组,则初始化为NULL
,即空指针。
例6.2 斐波那契数列
#include<stdio.h>
int main(){
int i;
int f[20]={1,1};
printf("斐波那契数列前20项为:\n");
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 输入10个数字,并按照从小到大顺序输出。
#include<stdio.h>
int main(){
int arr[10],t;
printf("请输入数组元素:");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
scanf("%d",&arr[i]);
}
printf("顺序输出结果为:");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
printf("%2d",arr[i]);
}
printf("\n");
printf("排序后的结果(由小到大)为:");
for (int i = 0; i < 9; i++) {
for (int j = 0; j < 9-i; j++) {
if(arr[j]>=arr[j+1]){
t = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = t;
}
}
}
for (int i =0; i < 10; i++) {
printf("%2d",arr[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
二维数组常称为矩阵,可以把二维数组写成行和列的排列形式。
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];
,二维数组中元素的排列顺序是按行存放的,即在内存中先顺序存放第1行元素,接着再存放第2行的元素,如图所示。
在内存中,各元素是连续存放的,不是二维的,是线性的。
二维数组元素的表示形式为:数组名[下标][下标]
,C
语言中对数组越界不进行检查。
int a[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}}
(与第二种方法相比,更推荐第一种方法)int a[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}
#include<stdio.h>
int main(){
int arr[4][4]={{1},{1,2},{1,2,3},{1,2,3,4}};
for (int i = 0; i < 4; i++) {
for(int j = 0;j < 4;j++){
printf("%2d",arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("\n");
return 0;
}
#include<stdio.h>
int main(){
int arr[][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
for (int i = 0; i < 3; i++) {
for(int j = 0;j < 4;j++){
printf("%4d",arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("\n");
return 0;
}
例6.4 矩阵转置
#include<stdio.h>
int main(){
int arr[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}},arr_T[3][2];
printf("原二维数组为:\n");
for (int i = 0; i < 2; i++) {
for(int j = 0;j < 3;j++){
printf("%2d",arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
for(int i = 0;i < 3;i++){
for(int j = 0;j < 2;j++){
arr_T[i][j] = arr[j][i];
}
printf("\n");
}
printf("转置之后的数组为:\n");
for (int i = 0; i < 3; i++) {
for(int j = 0;j < 2;j++){
printf("%2d",arr_T[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("\n");
return 0;
}
例6.5 求二维数组最大值
#include<stdio.h>
int main(){
int row=0,column=0,max;
int arr[3][4] = {{13,24,53,1},{2,6,7,5},{67,54,63,45}};
printf("原二维数组为:\n");
for (int i = 0; i < 3; i++) {
for(int j = 0;j < 4;j++){
printf("%5d",arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
max = arr[0][0];
for (int i = 0; i < 3; i++) {
for(int j = 0;j < 3;j++){
if(arr[i][j] > max){
max = arr[i][j];
row = i;
column = j;
}
}
}
printf("原二维数组中的最大值为%d,在第%d行第%d列\n",max,(row+1),(column+1));
return 0;
}
C
语言中没有字符串类型,字符串是存放在字符型数组中的。
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,由于字符型数据是以整数形式(ASCII代码
)存放的,因此也可以用整型数组来存放字符数据。
如果在定义字符数组时不进行初始化,则数组中各元素的值是不可预料的,如果花括号中提供的初值个数大于数组长度,则出现语法错误,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,其余的元素自动定位空字符,即'\0'
。
例6.6 定义字符数组
#include<stdio.h>
int main(){
char str[10] = {'H','e','l','l','o','W','o','r','l','d'};
for(int i = 0;i < 10;i++){
printf("%c",str[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
例6.7 定义字符数组_plus
#include<stdio.h>
int main(){
char str[] = "helloworld";
printf("%s",str);
printf("\n");
return 0;
}
在C
语言中,是将字符串作为字符数组来处理的,并规定了一个“字符串结束标志”,以字符'\0'
作为结束标志。
C
系统在用字符数组存储字符串常量时会自动加一个'\0'
作为结束符,如‘C program’共有9个字符,字符串是存放在一维数组中的,在数组中它占10个字节,最后一个字节'\0'
是由系统自动加上去的。
三种等价形式:
char c[] = {"I am happy"};
char c[] = "I am happy";
char c[] = {'I','','a','m','','h','a','p','p','y'};
字符数组的输入输出可以有两种方式:
%c
输入或输出一个字符;%s
格式符【注】:
\0
,则遇到第一个\0
时输出就结束。scanf
函数中的输入项如果是字符数组名,不要再加地址符&
。在使用字符串处理函数时,应该引入#include<string.h>
头文件。
puts
函数 - 输出字符串的函数
一般形式为:puts(字符数组)
,其作用是将一个字符串输出到终端。gets
函数 - 输入字符串的函数
一般形式为:gets(字符数组)
,其作用是从终端输入一个字符串到字符数组,并且得到一个函数值,该函数值是字符数组的起始地址。#include <stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
char str[50];
printf("请输入一个字符串:");
gets(str);
puts(str);
return 0;
}
strcat
函数 - 字符串连接函数
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数组中的字符串连接起来,把字符串2接到字符串1后面,结果放在字符数组1中,函数调用后得到一个函数值,即字符数组1的地址。#include <stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
char str1[100] = "Hello,";
char str2[] = "i am hahaCoder!";
printf("str1和str2合并后的结果为:%s\n",strcat(str1, str2));
return 0;
}
【注】:
'\0'
,连接时将字符串1后面的'\0'
取消,只在新串最后保留'\0'
。strcpy
和strncpy
字符串复制函数
一般形式为:strcpy(字符数组1,字符串2)
,其作用是将字符串2复制到字符数组1中去。#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main (){
char str1[]="Sample string";
char str2[40];
char str3[40];
strcpy (str2,str1);
strcpy (str3,"copy successful");
printf ("str1: %s\nstr2: %s\nstr3: %s\n",str1,str2,str3);
return 0;
}
【注】:
strcpy
函数将一个字符串复制到另一个字符数组中去,用赋值语句只能将一个字符赋给一个字符型变量或字符数组元素。#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(){
char src[40];
char dest[12];
strcpy(src, "This is runoob.com");
strncpy(dest, src, 10);
printf("最终的目标字符串: %s\n", dest);
return(0);
}
strcnpy(str1,str2,2)
: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。
strcmp
函数 - 字符串比较函数
一般形式为:strcmp(字符串1,字符串2)
,其作用是比较字符串1和字符串2,比较规则是将两个字符串自左至右逐个字符按ASCII
码值大小进行比较,直到出现不同的字符或遇到'\0'
为止。
str1 = str2,函数值为0;str1 > str2,函数值为正数;str1 < str2,函数值为负数。#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main (){
char str1[15];
char str2[15];
printf("请输入字符:");
scanf("%s %s",str1,str2);
int ret;
ret = strcmp(str1, str2);
if(ret < 0){
printf("str1<str2\n");
}
else if(ret > 0){
printf("str1>str2\n");
}
else{
printf("str1=str2\n");
}
return 0;
}
strlen
函数 - 测试字符串长度的函数
一般形式为:strlen(字符数组)
,其作用是测试字符串的长度,函数值为字符串中的实际长度,不包括'\0'
在内。#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main (){
char str[50];
strcpy(str, "www.shipudong.com");
printf("字符串%s的长度是%d\n",str,strlen(str));
return 0;
}
strlwr
函数 - 转换为小写的函数
一般形式为:strlwr(字符串)
,其作用是将字符串中大写字母换成小写字母。strupr
函数 - 转换为大写的函数
一般形式为:strupr(字符串)
,其作用是将字符串中小写字母转换成大写字母。例6.8 统计单词个数
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
char string[100];
int num = 0,word = 0;
char c;
printf("请输入文本内容:");
fgets(string,sizeof(string)/sizeof(string[0]),stdin);
for (int i = 0; (c = string[i])!='\0'; i++) {
if(c == ' '){
word = 0;
}else if (word == 0){
word = 1;
num++;
}
}
printf("共有%d个单词\n",num);
return 0;
}
例6.9 求3个字符串中的最大者
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
char str[3][20];
char string[20];
printf("请输入三个字符串:");
for (int i = 0; i < 3; i++) {
scanf("%s",str[i]);
}
if (strcmp(str[0],str[1])>0) {
strcpy(string, str[0]);
}else{
strcpy(string, str[1]);
}
if(strcmp(string, str[2])<0){
strcpy(string, str[2]);
}
printf("最大字符串为:%s\n",string);
return 0;
}
课后题:3、4、5、6、7、9、10、12、13、14