7	數(shù)組	1
7.1	一維數(shù)組的定義和引用	1
7.1.1	一維數(shù)組的定義方式	1
7.1.2	一維數(shù)組元素的引用	2
7.1.3	一維數(shù)組的初始化	4
7.1.4	一維數(shù)組程序舉例	4
7.2	二維數(shù)組的定義和引用	6
7.2.1	二維數(shù)組的定義	6
7.2.2	二維數(shù)組元素的引用	6
7.2.3	二維數(shù)組的初始化	7
7.2.4	二維數(shù)組程序舉例	9
7.3	字符數(shù)組	9
7.3.1	字符數(shù)組的定義	9
7.3.2	字符數(shù)組的初始化	9
7.3.3	字符數(shù)組的引用	10
7.3.4	字符串和字符串結(jié)束標(biāo)志	10
7.3.5	字符數(shù)組的輸入輸出	10
7.3.6	字符串處理函數(shù)	12
7.4	程序舉例	14
7.5	本章小結(jié)	17
7	數(shù)組
   在程序設(shè)計(jì)中，為了處理方便，把具有相同類(lèi)型的若干變量按有序的形式組織起來(lái)。這些按序排列的同類(lèi)數(shù)據(jù)元素的集合稱(chēng)為數(shù)組。在Ｃ語(yǔ)言中，數(shù)組屬于構(gòu)造數(shù)據(jù)類(lèi)型。一個(gè)數(shù)組可以分解為多個(gè)數(shù)組元素，這些數(shù)組元素可以是基本數(shù)據(jù)類(lèi)型或是構(gòu)造類(lèi)型。因此按數(shù)組元素的類(lèi)型不同，數(shù)組又可分為數(shù)值數(shù)組、字符數(shù)組、指針數(shù)組、結(jié)構(gòu)數(shù)組等各種類(lèi)別。本章介紹數(shù)值數(shù)組和字符數(shù)組，其余的在以后各章陸續(xù)介紹。
7.1	一維數(shù)組的定義和引用
7.1.1	一維數(shù)組的定義方式
在Ｃ語(yǔ)言中使用數(shù)組必須先進(jìn)行定義。
一維數(shù)組的定義方式為：
    類(lèi)型說(shuō)明符 數(shù)組名 [常量表達(dá)式]；
其中：
類(lèi)型說(shuō)明符是任一種基本數(shù)據(jù)類(lèi)型或構(gòu)造數(shù)據(jù)類(lèi)型。
數(shù)組名是用戶(hù)定義的數(shù)組標(biāo)識(shí)符。
方括號(hào)中的常量表達(dá)式表示數(shù)據(jù)元素的個(gè)數(shù)，也稱(chēng)為數(shù)組的長(zhǎng)度。
例如：
    int a[10];           說(shuō)明整型數(shù)組a，有10個(gè)元素。
    float b[10],c[20];   說(shuō)明實(shí)型數(shù)組b，有10個(gè)元素，實(shí)型數(shù)組c，有20個(gè)元素。
    char ch[20];         說(shuō)明字符數(shù)組ch，有20個(gè)元素。
對(duì)于數(shù)組類(lèi)型說(shuō)明應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1)	數(shù)組的類(lèi)型實(shí)際上是指數(shù)組元素的取值類(lèi)型。對(duì)于同一個(gè)數(shù)組，其所有元素的數(shù)據(jù)類(lèi)型都是相同的。
2)	數(shù)組名的書(shū)寫(xiě)規(guī)則應(yīng)符合標(biāo)識(shí)符的書(shū)寫(xiě)規(guī)定。
3)	數(shù)組名不能與其它變量名相同。
例如：
main()
      { 
        int a;
        float a[10];
        ……
}
是錯(cuò)誤的。
4)	方括號(hào)中常量表達(dá)式表示數(shù)組元素的個(gè)數(shù)，如a[5]表示數(shù)組a有 5個(gè)元素。但是其下標(biāo)從0開(kāi)始計(jì)算。因此5個(gè)元素分別為a[0],a[1],a[2],a[3],a[4]。
5)	不能在方括號(hào)中用變量來(lái)表示元素的個(gè)數(shù)， 但是可以是符號(hào)常數(shù)或常量表達(dá)式。
例如：
    #define FD 5
        main()
       { 
        int a[3+2],b[7+FD];
        ……
}
是合法的。
但是下述說(shuō)明方式是錯(cuò)誤的。
    main()
        { 
         int n=5;
         int a[n];
         ……
}
6)	允許在同一個(gè)類(lèi)型說(shuō)明中，說(shuō)明多個(gè)數(shù)組和多個(gè)變量。
例如：
    int a,b,c,d,k1[10],k2[20];
7.1.2	一維數(shù)組元素的引用
數(shù)組元素是組成數(shù)組的基本單元。數(shù)組元素也是一種變量， 其標(biāo)識(shí)方法為數(shù)組名后跟一個(gè)下標(biāo)。下標(biāo)表示了元素在數(shù)組中的順序號(hào)。
數(shù)組元素的一般形式為：
    數(shù)組名[下標(biāo)]
其中下標(biāo)只能為整型常量或整型表達(dá)式。如為小數(shù)時(shí)，C編譯將自動(dòng)取整。
例如：
a[5]
a[i+j]
a[i++]
都是合法的數(shù)組元素。
數(shù)組元素通常也稱(chēng)為下標(biāo)變量。必須先定義數(shù)組， 才能使用下標(biāo)變量。在Ｃ語(yǔ)言中只能逐個(gè)地使用下標(biāo)變量，而不能一次引用整個(gè)數(shù)組。
例如，輸出有10個(gè)元素的數(shù)組必須使用循環(huán)語(yǔ)句逐個(gè)輸出各下標(biāo)變量：
    for(i=0; i<10; i++)
           printf("%d",a[i]);
而不能用一個(gè)語(yǔ)句輸出整個(gè)數(shù)組。
下面的寫(xiě)法是錯(cuò)誤的：
printf("%d",a); 
【例7.1】
main()
{
  int i,a[10];
  for(i=0;i<=9;i++)
      a[i]=i;
  for(i=9;i>=0;i--)
      printf("%d ",a[i]);
}
  
【例7.2】
main()
{
  int i,a[10];
  for(i=0;i<10;)
      a[i++]=i;
  for(i=9;i>=0;i--)
      printf("%d",a[i]);
 }
  
【例7.3】
main()
{
  int i,a[10];
  for(i=0;i<10;)
      a[i++]=2*i+1;
  for(i=0;i<=9;i++)
printf("%d ",a[i]);
  printf("\n%d %d\n",a[5.2],a[5.8]);
}
  
   本例中用一個(gè)循環(huán)語(yǔ)句給a數(shù)組各元素送入奇數(shù)值，然后用第二個(gè)循環(huán)語(yǔ)句輸出各個(gè)奇數(shù)。在第一個(gè) for語(yǔ)句中，表達(dá)式3省略了。在下標(biāo)變量中使用了表達(dá)式i++，用以修改循環(huán)變量。當(dāng)然第二個(gè)for語(yǔ)句也可以這樣作，Ｃ語(yǔ)言允許用表達(dá)式表示下標(biāo)。 程序中最后一個(gè)printf語(yǔ)句輸出了兩次a[5]的值，可以看出當(dāng)下標(biāo)不為整數(shù)時(shí)將自動(dòng)取整。
7.1.3	一維數(shù)組的初始化
給數(shù)組賦值的方法除了用賦值語(yǔ)句對(duì)數(shù)組元素逐個(gè)賦值外， 還可采用初始化賦值和動(dòng)態(tài)賦值的方法。
數(shù)組初始化賦值是指在數(shù)組定義時(shí)給數(shù)組元素賦予初值。數(shù)組初始化是在編譯階段進(jìn)行的。這樣將減少運(yùn)行時(shí)間，提高效率。
初始化賦值的一般形式為：
    類(lèi)型說(shuō)明符 數(shù)組名[常量表達(dá)式]={值，值……值}；
其中在{ }中的各數(shù)據(jù)值即為各元素的初值，各值之間用逗號(hào)間隔。
例如：
    int a[10]={ 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
相當(dāng)于a[0]=0;a[1]=1...a[9]=9;
Ｃ語(yǔ)言對(duì)數(shù)組的初始化賦值還有以下幾點(diǎn)規(guī)定：
1)	可以只給部分元素賦初值。
當(dāng){ }中值的個(gè)數(shù)少于元素個(gè)數(shù)時(shí)，只 給前面部分元素賦值。
例如：
    int a[10]={0,1,2,3,4};
表示只給a[0]～a[4]5個(gè)元素賦值，而后5個(gè)元素自動(dòng)賦0值。
2)	只能給元素逐個(gè)賦值，不能給數(shù)組整體賦值。
例如給十個(gè)元素全部賦1值，只能寫(xiě)為：
    int a[10]={1,1,1,1,1,1,1,1,1,1};
而不能寫(xiě)為：
    int a[10]=1;
3)	如給全部元素賦值，則在數(shù)組說(shuō)明中， 可以不給出數(shù)組元素的個(gè)數(shù)。
例如：
    int a[5]={1,2,3,4,5};
可寫(xiě)為：
    int a[]={1,2,3,4,5};
7.1.4	一維數(shù)組程序舉例
可以在程序執(zhí)行過(guò)程中，對(duì)數(shù)組作動(dòng)態(tài)賦值。這時(shí)可用循環(huán)語(yǔ)句配合scanf函數(shù)逐個(gè)對(duì)數(shù)組元素賦值。
【例7.4】
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);
}
  
    本例程序中第一個(gè)for語(yǔ)句逐個(gè)輸入10個(gè)數(shù)到數(shù)組a中。 然后把a(bǔ)[0]送入max中。在第二個(gè)for語(yǔ)句中，從a[1]到a[9]逐個(gè)與max中的內(nèi)容比較，若比max的值大，則把該下標(biāo)變量送入max中，因此max總是在已比較過(guò)的下標(biāo)變量中為最大者。比較結(jié)束，輸出max的值。
【例7.5】
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]);
  }
}
 
本例程序中用了兩個(gè)并列的for循環(huán)語(yǔ)句，在第二個(gè)for 語(yǔ)句中又嵌套了一個(gè)循環(huán)語(yǔ)句。第一個(gè)for語(yǔ)句用于輸入10個(gè)元素的初值。第二個(gè)for語(yǔ)句用于排序。本程序的排序采用逐個(gè)比較的方法進(jìn)行。在i次循環(huán)時(shí)，把第一個(gè)元素的下標(biāo)i賦于p，而把該下標(biāo)變量值a[i]賦于q。然后進(jìn)入小循環(huán)，從a[i+1]起到最后一個(gè)元素止逐個(gè)與a[i]作比較，有比a[i]大者則將其下標(biāo)送p，元素值送q。一次循環(huán)結(jié)束后，p即為最大元素的下標(biāo)，q則為該元素值。若此時(shí)i≠p，說(shuō)明p,q值均已不是進(jìn)入小循環(huán)之前所賦之值，則交換a[i]和a[p]之值。 此時(shí)a[i]為已排序完畢的元素。輸出該值之后轉(zhuǎn)入下一次循環(huán)。對(duì)i+1以后各個(gè)元素排序。
7.2	二維數(shù)組的定義和引用
7.2.1	二維數(shù)組的定義
前面介紹的數(shù)組只有一個(gè)下標(biāo)，稱(chēng)為一維數(shù)組，其數(shù)組元素也稱(chēng)為單下標(biāo)變量。在實(shí)際問(wèn)題中有很多量是二維的或多維的，因此Ｃ語(yǔ)言允許構(gòu)造多維數(shù)組。多維數(shù)組元素有多個(gè)下標(biāo)，以標(biāo)識(shí)它在數(shù)組中的位置，所以也稱(chēng)為多下標(biāo)變量。本小節(jié)只介紹二維數(shù)組，多維數(shù)組可由二維數(shù)組類(lèi)推而得到。
二維數(shù)組定義的一般形式是：
    類(lèi)型說(shuō)明符 數(shù)組名[常量表達(dá)式1][常量表達(dá)式2]
其中常量表達(dá)式1表示第一維下標(biāo)的長(zhǎng)度，常量表達(dá)式2 表示第二維下標(biāo)的長(zhǎng)度。
例如：
    int a[3][4];
說(shuō)明了一個(gè)三行四列的數(shù)組，數(shù)組名為a，其下標(biāo)變量的類(lèi)型為整型。該數(shù)組的下標(biāo)變量共有3×4個(gè)，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(shù)組在概念上是二維的，即是說(shuō)其下標(biāo)在兩個(gè)方向上變化，下標(biāo)變量在數(shù)組中的位置也處于一個(gè)平面之中，而不是象一維數(shù)組只是一個(gè)向量。但是，實(shí)際的硬件存儲(chǔ)器卻是連續(xù)編址的，也就是說(shuō)存儲(chǔ)器單元是按一維線性排列的。 如何在一維存儲(chǔ)器中存放二維數(shù)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(yǔ)言中，二維數(shù)組是按行排列的。
即：
先存放a[0]行，再存放a[1]行，最后存放a[2]行。每行中有四個(gè)元素也是依次存放。由于數(shù)組a說(shuō)明為int類(lèi)型，該類(lèi)型占兩個(gè)字節(jié)的內(nèi)存空間，所以每個(gè)元素均占有兩個(gè)字節(jié))。
7.2.2	二維數(shù)組元素的引用
二維數(shù)組的元素也稱(chēng)為雙下標(biāo)變量，其表示的形式為：
    數(shù)組名[下標(biāo)][下標(biāo)]
其中下標(biāo)應(yīng)為整型常量或整型表達(dá)式。
例如：
    a[3][4]
表示a數(shù)組三行四列的元素。
下標(biāo)變量和數(shù)組說(shuō)明在形式中有些相似，但這兩者具有完全不同的含義。數(shù)組說(shuō)明的方括號(hào)中給出的是某一維的長(zhǎng)度，即可取下標(biāo)的最大值；而數(shù)組元素中的下標(biāo)是該元素在數(shù)組中的位置標(biāo)識(shí)。前者只能是常量，后者可以是常量，變量或表達(dá)式。
【例7.6】一個(gè)學(xué)習(xí)小組有5個(gè)人，每個(gè)人有三門(mén)課的考試成績(jī)。求全組分科的平均成績(jī)和各科總平均成績(jī)。
	張	王	李	趙	周
Math	80	61	59	85	76
C	75	65	63	87	77
Foxpro	92	71	70	90	85
可設(shè)一個(gè)二維數(shù)組a[5][3]存放五個(gè)人三門(mén)課的成績(jī)。再設(shè)一個(gè)一維數(shù)組v[3]存放所求得各分科平均成績(jī)，設(shè)變量average 為全組各科總平均成績(jī)。編程如下：
main()
{
  int i,j,s=0,average,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;
   }
  average =(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", average );
}
 
程序中首先用了一個(gè)雙重循環(huán)。在內(nèi)循環(huán)中依次讀入某一門(mén)課程的各個(gè)學(xué)生的成績(jī)，并把這些成績(jī)累加起來(lái)，退出內(nèi)循環(huán)后再把該累加成績(jī)除以5送入v[i]之中，這就是該門(mén)課程的平均成績(jī)。外循環(huán)共循環(huán)三次，分別求出三門(mén)課各自的平均成績(jī)并存放在v數(shù)組之中。退出外循環(huán)之后，把v[0],v[1],v[2]相加除以3即得到各科總平均成績(jī)。最后按題意輸出各個(gè)成績(jī)。
7.2.3	二維數(shù)組的初始化
二維數(shù)組初始化也是在類(lèi)型說(shuō)明時(shí)給各下標(biāo)變量賦以初值。二維數(shù)組可按行分段賦值，也可按行連續(xù)賦值。
例如對(duì)數(shù)組a[5][3]：
1)	按行分段賦值可寫(xiě)為:
        int a[5][3]={ {80,75,92},{61,65,71},{59,63,70},{85,87,90},{76,77,85} };
2)	按行連續(xù)賦值可寫(xiě)為:
        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(jié)果是完全相同的。
【例7.7】
main()
{
  int i,j,s=0, average,v[3];
  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;
      }
average=(v[0]+v[1]+v[2])/3;
  printf("math:%d\nc languag:%d\ndFoxpro:%d\n",v[0],v[1],v[2]);
  printf("total:%d\n", average);
 }
 
對(duì)于二維數(shù)組初始化賦值還有以下說(shuō)明：
1)	可以只對(duì)部分元素賦初值，未賦初值的元素自動(dòng)取0值。
        例如：
        int a[3][3]={{1},{2},{3}};
    是對(duì)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 0
2 0 0
3 0 0 
int a [3][3]={{0,1},{0,0,2},{3}};
賦值后的元素值為:
    0 1 0
0 0 2 
3 0 0 
2)	如對(duì)全部元素賦初值，則第一維的長(zhǎng)度可以不給出。
        例如：
    int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
可以寫(xiě)為：
int a[][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
3)	數(shù)組是一種構(gòu)造類(lèi)型的數(shù)據(jù)。二維數(shù)組可以看作是由一維數(shù)組的嵌套而構(gòu)成的。設(shè)一維數(shù)組的每個(gè)元素都又是一個(gè)數(shù)組，就組成了二維數(shù)組。當(dāng)然，前提是各元素類(lèi)型必須相同。根據(jù)這樣的分析，一個(gè)二維數(shù)組也可以分解為多個(gè)一維數(shù)組。Ｃ語(yǔ)言允許這種分解。
如二維數(shù)組a[3][4]，可分解為三個(gè)一維數(shù)組，其數(shù)組名分別為：
a[0]
a[1]
a[2]
對(duì)這三個(gè)一維數(shù)組不需另作說(shuō)明即可使用。這三個(gè)一維數(shù)組都有4個(gè)元素，例如：一維數(shù)組a[0]的元素為a[0][0],a[0][1],a[0][2],a[0][3]。
必須強(qiáng)調(diào)的是，a[0],a[1],a[2]不能當(dāng)作下標(biāo)變量使用，它們是數(shù)組名，不是一個(gè)單純的下標(biāo)變量。
7.2.4	二維數(shù)組程序舉例
7.3	字符數(shù)組
用來(lái)存放字符量的數(shù)組稱(chēng)為字符數(shù)組。
7.3.1	字符數(shù)組的定義
形式與前面介紹的數(shù)值數(shù)組相同。
例如：
    char c[10];