第6章 利用数组处理批量数据.ppt.Convertor
第6章利用数组处理批量数据
前几章使用的变量都属于基本类型，例如整型、字符型、浮点型数据，这些都是简单的数据类型。
对于有些数据，只用简单的数据类型是不够的，难以反映出数据的特点，也难以有效地进行处理。
如果有1000名学生，每个学生有一个成绩，需要求这1000名学生的平均成绩。
用s1,s2,s3,……,s1000表示每个学生的成绩，能体现内在联系。
C语言用方括号中的数字表示下标，如用s[15]表示
数组名
数组是一组有序数据的集合。数组中各数据的排列是有一定规律的，下标代表数据在数组中的序号
用一个数组名和下标惟一确定数组中的元素
数组中的每一个元素都属于同一个数据类型
6.1 怎样定义和引用一维数组
6.2 怎样定义和引用二维数组
6.3 字符数组
6.1怎样定义和引用一维数组
6.1.1 怎样定义一维数组
6.1.2 怎样引用一维数组元素
6.1.3 一维数组的初始化
6.1.4 一维数组程序举例
6.1.1怎样定义一维数组
一维数组是数组中最简单的
它的元素只需要用数组名加一个下标，就能惟一确定
要使用数组，必须在程序中先定义数组
6.1.1怎样定义一维数组
定义一维数组的一般形式为：
类型符数组名[常量表达式];
数组名的命名规则和变量名相同
如int a[10];
数组名
6.1.1怎样定义一维数组
定义一维数组的一般形式为：
类型符数组名[常量表达式];
数组名的命名规则和变量名相同
如int a[10];
数组长度
6.1.1怎样定义一维数组
定义一维数组的一般形式为：
类型符数组名[常量表达式];
数组名的命名规则和变量名相同
如int a[10];
10个元素：a[0],a[1],a[2],…,a[9]
每个元素的数据类型
6.1.1怎样定义一维数组
定义一维数组的一般形式为：
类型符数组名[常量表达式];
int a[4+6]; 合法
int n=10;
int a[n];
不合法
6.1.2 怎样引用一维数组元素
在定义数组并对其中各元素赋值后，就可以引用数组中的元素
注意：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6.1.2 怎样引用一维数组元素
引用数组元素的表示形式为：
数组名［下标］
如a[0]=a[5]+a[7]-a[2*3] 合法
int n=5,a[10];
a[n]=20;
合法
6.1.2 怎样引用一维数组元素
例6.1 对10个数组元素依次赋值为0,1,
2,3,4,5,6,7,8,9，要求按逆序输出。
解题思路：
定义一个长度为10的数组，数组定义为整型
要赋的值是从0到9，可以用循环来赋值
用循环按下标从大到小输出这10个元素
#include
int main()
{ int i,a[10];
for (i=0; i<=9;i++)
a[i]=i;
for(i=9;i>=0; i--)
printf("%d ",a[i]);
printf("\n");
return 0;
}
使a[0]～a[9]的值为0～9
a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]a[6]a[7]a[8]a[9]
#include
int main()
{ int i,a[10];
for (i=0; i<=9;i++)
a[i]=i;
for(i=9;i>=0; i--)
printf("%d ",a[i]);
printf("\n");
return 0;
}
a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]a[6]a[7]a[8]a[9]
6.1.3一维数组的初始化
在定义数组的同时，给各数组元素赋值
int a[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int a[10]={0,1,2,3,4};相当于
int a[10]={0,1,2,3,4,0,0,0,0,0};
int a[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};相当于
int a[10]={0};
int a[5]={1,2,3,4,5};可写为
int a[ ]={1,2,3,4,5};
6.1.4一维数组程序举例
例6.2 用数组处理求Fibonacci数列问题
解题思路：
例5.8中用简单变量处理的，缺点不能在内存中保存这些数。假如想直接输出数列中第25个数，是很困难的。
如果用数组处理，每一个数组元素代表数列中的一个数，依次求出各数并存放在相应的数组元素中
#include
int 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”);
pri ntf(“%12d”,f[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
例6.3 有10个地区的面积，要求对它们按由小到大的顺序排列。
解题思路：
排序的规律有两种：一种是“升序”，从小到大；另一种是“降序”，从大到小把题目抽象为：“对n个数按升序排序”
采用起泡法排序
9
8
5
4
2
8
9
5
4
2
8
5
9
4
2
8
5
4
9
2
8
5
4
2
9
8
5
4
2
9
大数沉淀，小数起泡
a[0]
a[1]
a[2]
a[3]
a[4]
a[5]
for(i=0;i<5;i++)
if (a[i]>a[i+1])
{ t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t; } 8
5
4
2
9
5
8
4
2
9
5
4
8
2
9
5
4
2
8
9
5
4
2
8
9
a[0]
a[1]
a[3]
a[4]
a[5]
for(i=0;i<4;i++)
if (a[i]>a[i+1])
{ t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t; } 5
4
2
8
9
4
5
2
8
9
4
2
5
8
9
4
2
5
8
9
a[0]
a[1]
a[2]
a[3]
a[4]
a[5]
for(i=0;i<3;i++)
if (a[i]>a[i+1])
{ t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t; } 4
2
5
9
2
4
5
8
9
2
4
5
8
9
a[0]
a[1]
a[2]
a[3]
a[4]
a[5]
for(i=0;i<2;i++)
if (a[i]>a[i+1])
{ t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t; } 2
4
5
8
9
2
4
5
8
9
a[0]
a[1]
a[2]
a[3]
a[4]
a[5]
for(i=0;i<1;i++)
if (a[i]>a[i+1])
{ t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t; }
for(i=0;i<5;i++)
if (a[i]>a[i+1])
{ ……}
for(i=0;i<4;i++)
if (a[i]>a[i+1])
{ ……}
for(i=0;i<1;i++)
if (a[i]>a[i+1])
{ ……}
……
for(i=0;i<5-j;i++)
if (a[i]>a[i+1])
{ ……}
for(j=0;j<5;j++)
int a[10]; int i,j,t;
printf("input 10 numbers :\n");
for (i=0;i<10;i++) scanf("%d",&a[i]); printf("\n");
for(j=0;j<9;j++)
for(i=0;i<9-j;i++)
if (a[i]>a[i+1])
{t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t;} printf("the sorted numbers :\n");
for(i=0;i<10;i++) printf("%d ",a[i]); printf("\n");
6.2 怎样定义和引用二维数组
245 6184
7
124
3
160
234
6
275
7
304 5201
8
172
5
202
245
8
143
6
142117104197147201
756678
1分队
2分队
3分队
队员1
队员2
队员3
队员4
队员5
队员6
float pay[3][6];
6.2.1怎样定义二维数组
6.2.2怎样引用二维数组的元素
6.2.3二维数组的初始化
6.2.4二维数组程序举例
6.2 怎样定义和引用二维数组
二维数组定义的一般形式为
类型符数组名[常量表达式][常量表达式];
如：float a[3][4],b[5][10];
二维数组可被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，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
6.2.1怎样定义二维数组
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][a[2][a[2][a[2][
0]1]2]3]
a[0]
a[1]
a[2]
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]
逻辑存储
内存中的存储顺序
二维数组元素的表示形式为：
数组名［下标］［下标］
b[1][2]=a[2][3]/2 合法
for(i=0;i printf(“%d,%d\n”,a[i][0],a[0][i]);合法 6.2.2怎样引用二维数组的元素 int a[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8}, {9,10,11,12}}; int a[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}; int a[3][4]={{1},{5},{9}};等价于 int a[3][4]={{1,0,0,0},{5,0,0,0}, {9,0,0,0}}; int a[3][4]={{1},{5,6}};相当于 int a[3][4]={{1},{5,6},{0}}; 6.2.3二维数组的初始化 int a[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}; 等价于： int a[ ][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}; int a[][4]={{0,0,3},{ },{0,10}};合法 6.2.3二维数组的初始化 例6.4 将一个二维数组行和列的元素互换，存到另一个二维数组中。 6.2.4二维数组程序举例 解题思路： 可以定义两个数组：数组a为2行3列，存放指定的6个数 数组b为3行2列，开始时未赋值 将a数组中的元素a[i][j]存放到b数组中的b[j][i]元素中 用嵌套的for循环完成 6.2.4二维数组程序举例 #include int 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"); } 处理a的一行中各元素 处理a中某一列元素 输出a的各元素 a元素值赋给b相应元素 printf("array b:\n"); for (i=0;i<=2;i++) { for(j=0;j<=1;j++) printf("%5d",b[i][j]); printf("\n"); } return 0; } 输出b的各元素 例6.5 有一个3×4的矩阵，要求编程序求出其中值最大的那个元素的值，以及其所在的行号和列号。 解题思路：采用“打擂台算法” 先找出任一人站在台上，第2人上去与之比武，胜者留在台上 第3人与台上的人比武，胜者留台上，败者下台 以后每一个人都是与当时留在台上的人比武，直到所有人都上台比为止，最后留在台上的是冠军 例6.5 有一个3×4的矩阵，要求编程序求出其中值最大的那个元素的值，以及其所在的行号和列号。 解题思路：采用“打擂台算法” 先把a[0][0]的值赋给变量max max用来存放当前已知的最大值 a[0][1]与max比较，如果a[0][1]>max，则表示a[0][1]是已经比过的数据中值最大的，把它的值赋给max，取代了max的原值 以后依此处理，最后max就是最大的值 记行号 …… int i,j,row=0,colum=0,max; int a[3][4]={{1,2,3,4},{9,8,7,6}, {-10,10,-5,2}}; 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\nrow=%d\n colum=%d\n",max,row,colum); …… 记最大值 记列号 6.3.1怎样定义字符数组 6.3.2字符数组的初始化 6.3.3怎样引用字符数组中的元素 6.3.4字符串和字符串结束标志 6.3.5 字符数组的输入输出 6.3.6善于使用字符串处理函数 6.3.7字符数组应用举例 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 定义字符数组的方法与定义数值型数组的方法类似 6.3.1怎样定义字符数组 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?; 6.3.1怎样定义字符数组 c[0]c[1]c[2]c[3]c[4]c[5]c[6]c[7]c[8]c[9] char c[10]={?I?,? ?,?a?,?m?,? ?,?h?,?a?,?p?,?p?,?y?}; char c[10]={?c?,? ?,?p?,?r?,?o?,?g?,?r?,?a?,?m?}; c[0]c[1]c[2]c[3]c[4]c[5]c[6]c[7]c[8]c[9] char diamond[5][5]={{? ?,? ?,?*?}, {? ?,?*?,? ?,?*?}, {?*?,? ?,? ?,? ?,?*?}, {? ?,?*?,? ?,?*?}, {? ?,? ?,?*?} }; 6.3.2字符数组的初始化 例6.6 输出一个已知的字符串。 解题思路： 定义一个字符数组，并用“初始化列表”对其赋以初值 用循环逐个输出此字符数组中的字符 6.3.3怎样引用字符数组中的元素 #include int main() { char c[15]={'I',' ','a','m',' ','a', ' ','s','t','u','d','e','n','t','.'}; int i; for(i=0;i<15;i++) printf("%c",c[i]); printf("\n"); return 0; } 6.3.3怎样引用字符数组中的元素 例6.7 输出一个菱形图。 解题思路： 定义一个字符型的二维数组，用“初始化列表”进行初始化 用嵌套的for循环输出字符数组中的所有元素。 6.3.3怎样引用字符数组中的元素 #include int 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"); } return 0; } 在C语言中，是将字符串作为字符数组来处理的 关心的是字符串的有效长度而不是字符数组的长度 为了测定字符串的实际长度，C语言规定了字符串结束标志’\0’ 6.3.4字符串和字符串结束标志 ’\0’代表ASCII码为0的字符 从ASCII码表可以查到，ASCII码为0的字符不是一个可以显示的字符，而是一个“空操作符”，即它什么也不做 用它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6.3.4字符串和字符串结束标志 char c[]={”I am happy”}; 可写成 char c[]=”I am happy”; 相当于 char c[11]={”I am happy”}; 6.3.4字符串和字符串结束标志 char c[10]={”China”}; 可写成 char c[10]=”China”; 从c[5]开始，元素值均为\0 只显示 printf(”%s”,c); 字符数组的输入输出可以有两种方法： 逐个字符输入输出（%c） 整个字符串一次输入输出（%s） 输出的字符中不包括结束符’\0’ 用%s输出字符串时，printf函数中的输出项是字符数组名，不是数组元素名 6.3.5 字符数组的输入输出 如果一个字符数组中包含多个’\0’，则遇第一个’\0’时输出就结束 可以用scanf函数输入一个字符串 scanf函数中的输入项c是已定义的字符数组名，输入的字符串应短于已定义的字符数组的长度 6.3.5 字符数组的输入输出 char c[6]; scanf(”%s”,c); China↙ 系统自动在China后面加一个’\0’ 6.3.5 字符数组的输入输出 char str1[5],str2[5],str3[5]; scanf(”%s%s%s”,str1,str2,str3); How are you? ↙ 6.3.5 字符数组的输入输出 H o w\0\0 str1 a r e\0\0 str2 y o u?\0 str3 在C函数库中提供了一些用来专门处理字符串的函数，使用方便 6.3.6 善于使用字符串处理函数 1.puts函数----输出字符串的函数 其一般形式为： puts (字符数组) 作用是将一个字符串输出到终端 char str[20]=”China”; puts(str); 输出China 6.3.6 善于使用字符串处理函数 2. gets函数----输入字符串的函数 其一般形式为： gets(字符数组) 作用是输入一个字符串到字符数组 char str[20]; gets(str); Computer↙ 6.3.6 善于使用字符串处理函数 3. strcat函数----字符串连接函数 其一般形式为： strcat(字符数组1，字符数组2) 其作用是把两个字符串连接起来，把字符串2接到字符串1的后面，结果放在字符数组1中 6.3.6 善于使用字符串处理函数 使用字符串函数时,在程序开头用#include 3. strcat函数----字符串连接函数 char str1[30]=”People”; char str2[]=”China”; printf(”%s”, strcat(str1,str2)); 输出：PeopleChina 6.3.6 善于使用字符串处理函数 要足够大 4. strcpy和strncpy函数-字符串复制 strcpy一般形式为： strcpy(字符数组1,字符串2) 作用是将字符串2复制到字符数组1中去 cha r str1[10],str2[]=”China”; strcpy(str1,str2); str1 4. strcpy和strncpy函数-字符串复制 strcpy一般形式为： strcpy(字符数组1,字符串2) 作用是将字符串2复制到字符数组1中去 char str1[10],str2[]=”China”; strcpy(str1,str2); 6.3.6 善于使用字符串处理函数 str1 要足够大 4. strcpy和strncpy函数-字符串复制 strcpy一般形式为： strcpy(字符数组1,字符串2) 作用是将字符串2复制到字符数组1中去 char str1[10],str2[]=”China”; strcpy(str1,str2); 6.3.6 善于使用字符串处理函数 数组名形式 4. strcpy和strncpy函数-字符串复制 strcpy一般形式为： strcpy(字符数组1,字符串2) 作用是将字符串2复制到字符数组1中去 char str1[10],str2[]=”China”; strcpy(str1,str2); 6.3.6 善于使用字符串处理函数 数组名或字符串常量 4. strcpy和strncpy函数-字符串复制 strcpy一般形式为： strcpy(字符数组1,字符串2) 作用是将字符串2复制到字符数组1中去 char str1[10],str2[]=”China”; strcpy(str1,str2); 相当于 strcpy(str1,”China”); 6.3.6 善于使用字符串处理函数 4. strcpy和strncpy函数-字符串复制 char str1[10],str2[]=”China”; str1=”China”; 错误 str1=str2; 错误 6.3.6 善于使用字符串处理函数 4. strcpy和strncpy函数-字符串复制 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 strncpy(str1，str2，2); 作用是将str2中最前面2个字符复制到str1中，取代str1中原有的最前面2个字符复制的字符个数n不应多于str1中原有的字符 6.3.6 善于使用字符串处理函数 5. strcmp函数----字符串比较函数 其一般形式为 strcmp(字符串1，字符串2) 作用是比较字符串1和字符串2 strcmp(str1,str2); strcmp(”China”,”Korea”); strcmp(str1,”Beijing”); 6.3.6 善于使用字符串处理函数 5. strcmp函数----字符串比较函数 字符串比较的规则是：将两个字符串自左至右逐个字符相比，直到出现不同的字符或遇到’\0’为止 如全部字符相同，认为两个字符串相等 若出现不相同的字符，则以第一对不相同的字符的比较结果为准 6.3.6 善于使用字符串处理函数 5. strcmp函数----字符串比较函数 ”A”<”B” ”a”>”A” ”computer”>”compare” ”these”>”that” ”1A”>”$20” ”CHINA”>”CANADA” ”DOG”<”cat” ”Tsinghua”>”TSINGHUA” 6.3.6 善于使用字符串处理函数 5. strcmp函数----字符串比较函数 比较的结果由函数值带回 如果字符串1=字符串2，则函数值为0 如果字符串1>字符串2，则函数值为一个正整数 如果字符串1<字符串2，则函数值为一个负整数 6.3.6 善于使用字符串处理函数 5. strcmp函数----字符串比较函数 if(str1>str2) printf(”yes”); 错误 if(strcmp(str1,str2)>0) printf(”yes”); 正确 6.3.6 善于使用字符串处理函数 6. strlen函数----测字符串长度的函数 其一般形式为： strlen (字符数组) 它是测试字符串长度的函数 函数的值为字符串中的实际长度 6.3.6 善于使用字符串处理函数 6. strlen函数----测字符串长度的函数 char str[10]=”China”; printf(”%d”,strlen(str)); 输出结果是5 也可以直接测试字符串常量的长度 strlen(”China”); 6.3.6 善于使用字符串处理函数 7. strlwr函数----转换为小写的函数 其一般形式为 strlwr (字符串) 函数的作用是将字符串中大写字母换成小写字母 6.3.6 善于使用字符串处理函数 8. strupr函数----转换为大写的函数 其一般形式为 strupr (字符串) 函数的作用是将字符串中小写字母换成大写字母 6.3.6 善于使用字符串处理函数 例6.8 输入一行字符，统计其中有多少个单词，单词之间用空格分隔开。 解题思路：问题的关键是怎样确定“出现一个新单词了” 从第1个字符开始逐个字符进行检查，判断此字符是否是新单词的开头，如果是，就使变量num的值加1，最后得到的num的值就是单词总数 6.3.7字符数组应用举例 判断是否出现新单词，可以由是否有空格出现来决定(连续的若干个空格作为出现一次空格；一行开头的空格不统计在内) 如果测出某一个字符为非空格，而它的前面的字符是空格，则表示“新的单词开始了”，此时使num累加1 如果当前字符为非空格而其前面的字符也是非空格，则num不应再累加1 6.3.7字符数组应用举例 用变量word作为判别当前是否开始了一个新单词的标志，若word=0表示未出现新单词，如出现了新单词，就把word置成1 前面一个字符是否空格可以从word的值看出来，若word等于0，则表示前一个字符是空格；如果word等于1，意味着前一个字符为非空格 6.3.7字符数组应用举例 Y c=空格 word=0 N word=0 Y word=1 num++ N if(c==' ') word=0; else if(word==0) { word=1; num++; …… char string[81],c; int i,num=0,word=0; gets(string); for (i=0;(c=string[i])!=…\0?;i++) if(c==… ?) word=0; else if(word==0) { word=1;