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數 組
數組 在程序設計中,為了處理方便, 把具有相同類型的若干變量按
有序的形式組織起來。
這些按序排列的同類數據元素的集合稱為數組。在C語言中,
數組屬于構造數據類型。一個數組可以分解為多個數組元素,這些
數組元素可以是基本數據類型或是構造類型。因此按數組元素的類
型不同,數組又可分為數值數組、字符數組、指針數組、結構數組
等各種類別。
本章介紹數值數組和字符數組,其余的在以后各章陸續介紹。數組類型說明 在C語言中使用數組必須先進行類型說明。 數組說明的一般形
式為: 類型說明符 數組名 [常量表達式],……; 其中,類型說明符是任一種基本數據類型或構造數據類型。 數
組名是用戶定義的數組標識符。 方括號中的常量表達式表示數據元
素的個數,也稱為數組的長度。
例如: int a[10]; 說明整型數組a,有10個元素。
float b[10],c[20]; 說明實型數組b,有10個元素,實型
數組c,有20個元素。
char ch[20]; 說明字符數組ch,有20個元素。
對于數組類型說明應注意以下幾點:1.數組的類型實際上是指數組元素的取值類型。對于同一個數組,
其所有元素的數據類型都是相同的。
2.數組名的書寫規則應符合標識符的書寫規定。
3.數組名不能與其它變量名相同,例如: void main()
{
int a;
float a[10];
……
}是錯誤的。4.方括號中常量表達式表示數組元素的個數,如a[5]表示數組a有
5個元素。但是其下標從0開始計算。因此5個元素分別為a[0],a
[1],a[2],a[3],a[4]。
5.不能在方括號中用變量來表示元素的個數, 但是可以是符號常數
或常量表達式。例如: #define FD 5
void main()
{
int a[3+2],b[7+FD];
……
}是合法的。但是下述說明方式是錯誤的。 void main()
{
int n=5;
int a[n];
……
}6.允許在同一個類型說明中,說明多個數組和多個變量。
例如: int a,b,c,d,k1[10],k2[20];
數組元素的表示方法
數組元素是組成數組的基本單元。數組元素也是一種變量, 其
標識方法為數組名后跟一個下標。 下標表示了元素在數組中的順序
號。數組元素的一般形式為: 數組名[下標] 其中的下標只能為整型常量或整型表達式。如為小數時,C編譯
將自動取整。例如,a[5],a[i+j],a[i++]都是合法的數組元素。 數組元素通常也稱為下標變量。必須先定義數組, 才能使用下
標變量。在C語言中只能逐個地使用下標變量, 而不能一次引用整
個數組。 例如,輸出有10 個元素的數組必須使用循環語句逐個輸出各下
標變量: for(i=0; i<10; i++)
printf("%d",a[i]); 而不能用一個語句輸出整個數組,下面的寫法是錯誤的: printf("%d",a);
void 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]);} 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]); 本例中用一個循環語句給a數組各元素送入奇數值,然后用第二
個循環語句從大到小輸出各個奇數。
在第一個 for語句中,表達式3省略了。在下標變量中使用了表
達式i++,用以修改循環變量。當然第二個for語句也可以這樣作,
C語言允許用表達式表示下標。 程序中最后一個printf語句輸出了
兩次a[5]的值, 可以看出當下標不為整數時將自動取整。數組的賦值
給數組賦值的方法除了用賦值語句對數組元素逐個賦值外, 還
可采用初始化賦值和動態賦值的方法。數組初始化賦值
數組初始化賦值是指在數組說明時給數組元素賦予初值。 數組
初始化是在編譯階段進行的。這樣將減少運行時間,提高效率。
初始化賦值的一般形式為: static 類型說明符 數組名[常量表達式]={值,值……值}; 其中static表示是靜態存儲類型, C語言規定只有靜態存儲數
組和外部存儲數組才可作初始化賦值(有關靜態存儲,外部存儲的概
念在第五章中介紹)。在{ }中的各數據值即為各元素的初值, 各值
之間用逗號間隔。例如: static int a[10]={ 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 }; 相當于a[0]=0;a[1]=1...a[9]=9;
C語言對數組的初始賦值還有以下幾點規定:1.可以只給部分元素賦初值。當{ }中值的個數少于元素個數時,只
給前面部分元素賦值。例如: static int a[10]={0,1,2,3,4};表示只給a[0]~a[4]5個元素賦值,而后5個元素自動賦0值。2.只能給元素逐個賦值,不能給數組整體賦值。 例如給十個元素全
部賦1值,只能寫為: static int a[10]={1,1,1,1,1,1,1,1,1,1};而不能寫為: static int a[10]=1;
3.如不給可初始化的數組賦初值,則全部元素均為0值。4.如給全部元素賦值,則在數組說明中, 可以不給出數組元素的個
數。例如: static int a[5]={1,2,3,4,5};可寫為: static int a[]={1,2,3,4,5};動態賦值
可以在程序執行過程中,對數組作動態賦值。 這時可用循環語
句配合scanf函數逐個對數組元素賦值。void main()
{
int i,max,a[10];
printf("input 10 numbers:\n");
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("maxmum=%d\n",max);
}
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("maxmum=%d\n",max);
本例程序中第一個for語句逐個輸入10個數到數組a中。 然后把
a[0]送入max中。在第二個for語句中,從a[1]到a[9]逐個與max中的
內容比較,若比max的值大,則把該下標變量送入max中,因此max總
是在已比較過的下標變量中為最大者。比較結束,輸出max的值。
void main()
{
int i,j,p,q,s,a[10];
printf("\n input 10 numbers:\n");
for(i=0;i<10;i++)
scanf("%d",&a[i]);
for(i=0;i<10;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]);
}
}
for(i=0;i<10;i++)
scanf("%d",&a[i]);
for(i=0;i<10;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]);
} 本例程序中用了兩個并列的for循環語句,在第二個for 語句中
又嵌套了一個循環語句。第一個for語句用于輸入10個元素的初值。
第二個for語句用于排序。本程序的排序采用逐個比較的方法進行。
在i次循環時,把第一個元素的下標i賦于p,而把該下標變量值a[i]
賦于q。然后進入小循環,從a[i+1]起到最后一個元素止逐個與a[i]
作比較,有比a[i]大者則將其下標送p,元素值送q。 一次循環結束
后,p即為最大元素的下標,q則為該元素值。若此時i≠p,說明p,q
值均已不是進入小循環之前所賦之值,則交換a[i]和a[p]之值。 此
時a[i]為已排序完畢的元素。輸出該值之后轉入下一次循環。對i+1
以后各個元素排序。
二維數組
前面介紹的數組只有一個下標,稱為一維數組, 其數組元素也
稱為單下標變量。在實際問題中有很多量是二維的或多維的, 因此
C語言允許構造多維數組。多維數組元素有多個下標, 以標識它在
數組中的位置,所以也稱為多下標變量。 本小節只介紹二維數組,
多維數組可由二維數組類推而得到。二維數組類型說明
二維數組類型說明的一般形式是: 類型說明符 數組名[常量表達式1][常量表達式2]…; 其中常量表達式1表示第一維下標的長度,常量表達式2 表示第
二維下標的長度。例如: int a[3][4]; 說明了一個三行四列的數組,數組名為a,其下標變量的類型為
整型。該數組的下標變量共有3×4個,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]
二維數組在概念上是二維的,即是說其下標在兩個方向上變化,
下標變量在數組中的位置也處于一個平面之中, 而不是象一維數組
只是一個向量。但是,實際的硬件存儲器卻是連續編址的, 也就是
說存儲器單元是按一維線性排列的。 如何在一維存儲器中存放二維
數組,可有兩種方式:一種是按行排列, 即放完一行之后順次放入
第二行。另一種是按列排列, 即放完一列之后再順次放入第二列。
在C語言中,二維數組是按行排列的。 在圖4.1中,按行順次存放,先存放a[0]行,再存放a[1]行,最
后存放a[2]行。每行中有四個元素也是依次存放。由于數組a說明為
int類型,該類型占兩個字節的內存空間,所以每個元素均占有兩個
字節(圖中每一格為一字節)。
二維數組元素的表示方法
二維數組的元素也稱為雙下標變量,其表示的形式為: 數組名[下標][下標] 其中下標應為整型常量或整型表達式。例如: a[3][4] 表示a數組三行四列的元素。下標變量和數組說明在形
式中有些相似,但這兩者具有完全不同的含義。 數組說明的方括號
中給出的是某一維的長度,即可取下標的最大值; 而數組元素中的
下標是該元素在數組中的位置標識。前者只能是常量, 后者可以是
常量,變量或表達式。
一個學習小組有5個人,每個人有三門課的考試成績。求全組分
科的平均成績和各科總平均成績。 課程 成績姓名 MathCDBASE
張807592
王616571
李596370
趙858790
周767785 可設一個二維數組a[5][3]存放五個人三門課的成績。再設一個
一維數組v[3]存放所求得各分科平均成績,設變量l為全組各科總平
均成績。編程如下:
void main()
{
int i,j,s=0,l,v[3],a[5][3];
printf("input score\n");
for(i=0;i<3;i++){
for(j=0;j<5;j++)
{ scanf("%d",&a[j][i]);
s=s+a[j][i];}
v[i]=s/5;
s=0;
}
l=(v[0]+v[1]+v[2])/3;
printf("math:%d\nc languag:%d\ndbase:%d\n",v[0],v[1],v[2]);
printf("total:%d\n",l);
} for(i=0;j<3;i++)
for(j=0;j<5;j++)
{ scanf("%d",&a[j][i]);
s=s+a[j][i];}
v[i]=s/5;
s=0;
}
l=(v[0]+v[1]+v[2])/3; 程序中首先用了一個雙重循環。 在內循環中依次讀入某一門課
程的各個學生的成績,并把這些成績累加起來, 退出內循環后再把
該累加成績除以5送入v[i]之中,這就是該門課程的平均成績。外循
環共循環三次,分別求出三門課各自的平均成績并存放在v數組之中。
退出外循環之后,把v[0],v[1],v[2]相加除以3即得到各科總平均成
績。最后按題意輸出各個成績。二維數組的初始化
二維數組初始化也是在類型說明時給各下標變量賦以初值。 二
維數組可按行分段賦值,也可按行連續賦值。 例如對數組a[5][3]: 1.按行分段賦值可寫為
static int a[5][3]={ {80,75,92},{61,65,71},{59,63,70},
{85,87,90},{76,77,85} }; 2.按行連續賦值可寫為
static int a[5][3]={ 80,75,92,61,65,71,59,63,70,85,87,
90,76,77,85 }; 這兩種賦初值的結果是完全相同的。
void main()
{
int i,j,s=0,l,v[3];
static int 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;
}
l=(v[0]+v[1]+v[2])/3;
printf("math:%d\nc languag:%d\ndbase:%d\n",v[0],v[1],v[2]);
printf("total:%d\n",l);
}
對于二維數組初始化賦值還有以下說明: 1.可以只對部分元素賦初值,未賦初值的元素自動取0值。
例如: static int a[3][3]={{1},{2},{3}}; 是對每一行的第一列元素賦值,未賦值的元素取0值。 賦值后各
元素的值為: 1 0 02 0 03 0 0
static int a [3][3]={{0,1},{0,0,2},{3}}; 賦值后的元素值為 0 1 00 0 23 0 0
2.如對全部元素賦初值,則第一維的長度可以不給出。
例如: static int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 可以寫為:
static int a[][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 數組是一種構造類型的數據。 二維數組可以看作是由一維數組
的嵌套而構成的。設一維數組的每個元素都又是一個數組, 就組成
了二維數組。當然,前提是各元素類型必須相同。根據這樣的分析,
一個二維數組也可以分解為多個一維數組。 C語言允許這種分解有
二維數組a[3][4],可分解為三個一維數組,其數組名分別為a[0],
a[1],a[2]。對這三個一維數組不需另作說明即可使用。這三個一維
數組都有4個元素,例如:一維數組a[0]的元素為a[0][0],a[0][1],
a[0][2],a[0][3]。必須強調的是,a[0],a[1],a[2]不能當作下標變
量使用,它們是數組名,不是一個單純的下標變量。字符數組
用來存放字符量的數組稱為字符數組。 字符數組類型說明的形
式與前面介紹的數值數組相同。例如: char c[10]; 由于字符型和整型通用,也可以定義為int c[10]但這時每個數
組元素占2個字節的內存單元。
字符數組也可以是二維或多維數組,例如: char c[5][10];即為二維字符數組。 字符數組也允許在類型說明時作初始化賦值。例如: static char c[10]={`c`,` `,`p`,`r`,o`,g`,r`,`a`,`m`};
賦值后各元素的值為: 數組C c[0]c[1]c[2]c[3]c[4]c [5]c[6]c[7]c[8]c[9]其中c[9]未賦值,由系統自動賦予0值。 當對全體元素賦初值時也可以省去長度說明。例如: static char c[]={`c`,` `,`p`,`r`,`o`,`g`,`r`,`a`,`m`};這時C數組的長度自動定為9。
main()
{
int i,j;
char a[][5]={{'B','A','S','I','C',},{'d','B','A','S','E'}};
for(i=0;i<=1;i++)
{
for(j=0;j<=4;j++)
printf("%c",a[i][j]);
printf("\n");
}
}
本例的二維字符數組由于在初始化時全部元素都賦以初值, 因
此一維下標的長度可以不加以說明。字符串
在C語言中沒有專門的字符串變量, 通常用一個字符數組來存
放一個字符串。在2.1.4節介紹字符串常量時,已說明字符串總是以
'\0'作為串的結束符。因此當把一個字符串存入一個數組時, 也把
結束符'\0'存入數組,并以此作為該字符串是否結束的標志。 有了
'\0'標志后,就不必再用字符數組的長度來判斷字符串的長度了。
C語言允許用字符串的方式對數組作初始化賦值。例如: static char c[]={'c', ' ','p','r','o','g','r','a','m'}; 可寫為:
static char c[]={"C program"}; 或去掉{}寫為:
sratic char c[]="C program";
用字符串方式賦值比用字符逐個賦值要多占一個字節, 用于存
放字符串結束標志'\0'。上面的數組c在內存中的實際存放情況為: C program\0
`\0'是由C編譯系統自動加上的。由于采用了`\0'標志,所以在
用字符串賦初值時一般無須指定數組的長度, 而由系統自行處理。
在采用字符串方式后,字符數組的輸入輸出將變得簡單方便。 除了
上述用字符串賦初值的辦法外,還可用printf函數和scanf函數一次
?? 快捷鍵說明
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