第6章 C语言数组

第六章 数组

本章要求

1. 一维数组和多维数组的定义,初始化和引用 .

2. 字符串与字符数组

数组

一维数组

二维数组

字符数组

字符串

引言：

在程序设计中，为了处理方便，把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来。这些按序排列的同类数据元素的集合称为数组。在Ｃ语言中，数组属于构造数据类型。

一. 一维数组的定义

定义: 数组是有序数据(必须是相同的数据类型结构)的集合.

格式: 类型说明符 数组名[常量表达式]

例如: int a[10] ; 表示数组名为a,有10个元素,并且每个元素的类型都是int型的.

float b[10],c[5]; 说明实型数组b有10个元素,实型数组有5个元素;

注意:

1. 数组名的命名规则和标示符的命名规则相同。

2.常量表达式要有方括号括起来，不能用圆括号，int a(10);

这是非法的！

3.常量表达式表示数组元素的个数，即数组长度.并且数组的

第一个元素是从下标0开始的！

4.常量表达式可以是常量也可以是符号常量，不能包含变量。C语言绝对不允许对数组的大小作动态定义；

例如：下面是非法的

int n;

scanf(“%d”,&n);

int a[n];

5.数组的类型实际上就是指数组元素的取值类型，对于同一数组，它所有元素的数据类型都是相同的；

6.数组名不能与其他变量名相同；例如：

main()

{

int a;

float a[10];

………..

} 是非法的！

7.允许在同一个类型说明中，说明多个数组和多个变量；

例如： int a,b,c,d[10],e[5];

二. 一维数组元素的初始化

有下列方法初始化:

1）在定义数组时,对数组元素赋初值;

例如: int a[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};

上面的语句等价于

a[0]=0,a[1]=1,

2）可以只给一部分元素赋初值,例如:

int a[10]={0,1,2,3,4};

表示只给数组的前5个元素赋初值,后5 个元素的值,系统自动默认为0

3）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]={0,1,2,3,4};

可以改写为: int a[]={0,1,2,3,4};

但是,int a[10] ={0,1,2,3,4};

不能改写为: int a[]={0,1,2,3,4};

三. 一维数组的引用

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!

数组的引用形式为: 数组名[下标] 其中,下标可以是整型常量也可以是整型表达式.

例如: a[0]=a[5]+a[7]+a[2*3]

四. 一维数组的程序举例

1.读10个数存入数组中,输出数组中的所有数据.

main()

{

int i,a[10];

for(i=0;i<=9;i++)

a[i]=i; /*顺序给数组元素赋初*/

for(i=0;i<=9;i++)

printf(“%d”,a[i]); /*顺序输出数组元素*/

}

2.读10个整数存入数组中，输出平均值.

#include

#define size 10

main()

{

int x[size],i;

float s=0,ave;

for(i=0;i

scanf(“%d”,&x[i]);

for(i=0;i

s+=x[i];

ave=s/size;

printf(“%dn”,ave);

}

五. 二维数组的定义

定义格式:

类型说明符 数组名[常量表达式1][常量表达式2]

其中表达式1表示第一维下标的长度;

表达式2表示第二维下标的长度;

例如: int a[2][3];

说明了一个2行3列的数组,数组名为a,数组元素的类型为整型,该数组共有2*3个元素;

即: a[0][0],a[0][1],a[0][2]

a[1][0],a[1][1],a[1][2]

注意的是:

二维数组在概念上是二维的,就是说其下标在两个方向上变化,数组元素在数组中的位置也处于一个平面中,并不向一维数组,所有的元素是线性的,但是,二维数组中的元素和一维数组中的元素一样,也是按线性存储的;

如何存储呢？

首先,它和一维数组一样,也是按线性存储的.

在C语言中,二维数组是按行排列的,即存完一行后,顺序存入第二行;

还是上面那个例子: int a[2][3];

由于数组a说明为int型,所以数组的每个元素在内存中占两个字节的存储空间,

0

1

2

3

4

5

六. 二维数组的引用

引用形式：数组名[下标][下标]

其中下标应该为整型常量或整型表达式；

例如：

int a[3][4];

a[2][3] 表示数组a的第三行第四列的元素.

注意:下标变量和数组说明在形式上有些相似,但这两者具有完全不同的含义;

数组说明的方括号中给出的是某一维的长度;而数组元素中的下标是该元素在数组中的位置标识;数组说明中的方括号内只能是常量,而数组元素中方括号中的下标可以是常量,变量或表达式.

七. 二维数组的初始化

二维数组初始化也是在类型说明时给各下标变量赋以初值.二维数组可以按行分段赋值,也可以按行连续赋值

1. 按行分段赋值

int a[2][3]={{1,2,3},

{4,5,6}};

2. 按行连续赋值

int a[2][3]={1,2,3,4,5,6};

这两种赋值的结果是完全相同的;

说明:

1. 可以只对部分元素赋值,未赋值的元素自动取0;

例如: int a[3][3]={{1},{2},{3}};

是对每行的第一列元素赋值,未赋值的元素自动取0

2. 如果对所有的元素赋初值,则第一维的长度可以不给出;

例如: int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};

可以改为: int a[][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};

3．数组是一种构造类型的数据,二维数组可以看作是一维数组的嵌套,设一维数组的每个元素又都是一个数组,就组成了一个二维数组,当然,前提是每个元素的类型必须一致;同理,一个二维数组也可以分解为多个一维数组,例如: a[3][4],可分解为3个一维数组,其数组名分别是: a[0],a[1],a[2];对这三个一维数组不需另作说明即可使用,这三个一维数组都有4个元素,例如: 一维数组a[0]的元素是a[0][0],a[0][1],a[0][2],a[0][3];必须强调的是,a[0],a[1],a[2]不

能当作下标变量使用,因为它们是数组名,不是一个单纯的下标变量;

对于一个数组,例如: a[3][4]可以通过循环语句来赋值;

for(i=0;i<3;i++)

for(j=0;j<4;j++)

scanf(“%d”,&a[i][j]);

八. 二维数组的使用举例

1. 将一个二维数组的行和列元素互换,存到另一个二维数组中.

a={{1,2,3}, b={{1,4},

{4,5,6}}; {2,5}

{3,6}};

分析: 首先,给a赋值; 然后,通过a给b赋值,b[i][j]=a[j][i];

最后,输出b的值;

#include

main()

{

int a[2][3]= {{1,2,3},{4,5,6}};

int b[3][2],i,j;

for(i=0;i<=1;i++)

{

for(j=0;j<=2;j++)

{

printf(“%d”,a[i][j]);

b[j][i]=a[i][j];

}

printf(“n”);

}

for(i=0;i<=2;i++)

{

for(j=0;j<=1;j++)

printf(“%d”,b[i][j]);

printf(“n”);

}

}

九. 字符型数组

定义: 每个数组元素的数据类型是字符型的一维数组. 字符数组的引用,存储,初始化的方法和一维数组相同

例如: 字符型数组的定义

char c[10];

定义了字符型数组c,它的数组元素有10个,由于字符型和整型是相通的,因此,上面的定义也可以改为:

int c[10];

例如: 字符型数组的初始化

char c[3]={‘a’,’b’,’c’};

注意: 如果花括号提供的数组元素个数大于数组长度,则作语法错误处理;

如果初值个数小于数组长度,则只将这些字符赋给前面的元素,其余的元素自动定为空字符(‘0’); 比如:

char c[5]={‘a’,’b’,’c’};

a

如果提供的初值个数和预定的数组长度相同,在定义时可以省掉数组长度,系统自动根据初值个数确定数组长度. 例如:

char a[]={‘a’,’b’,’c’,’d’,’e’};

b c 0 0

也可以用字符串常量赋值;如:

char ch[6]={“hello”}

char ch[6]=”hello”;

char ch[]=”hello”;

h e l l o 0

十. 字符型数组的引用

可以引用字符数组中的一个元素即得到一个字符!

例如: 输出一个字符串

Main()

{

char a[5]={‘a’,’b’,’c’,’d’,’e’ };

int i;

for(i=0;i<5;i++)

printf(“%c”,a[i];)

printf(“n”);

}

十一. 字符串

定义: C语言中用双引号括起来的任意字符序列就是字符串!

C语言中没有字符串变量,对程序中的字符串,系统用字符数组方式保存,连续,顺序的存放每一个字符,最后加上一个空字符”0”作为结束标志!

十二. 字符串的输入输出

1. 通过逐个字符输入和输出: 使用%c;

2. 通过整个字符串输入和输出:使用%s;

注意: 在使用字符串方式输入输出时:

输入时:

1. 用字符数组名,不要加&

2. 输入串长度要小于数组维数;

3. 遇空格或回车结束;

4. 自动加’0’;

输出时: 用字符数组名,遇’0’结束;

十二. 字符串数组

字符串数组就是数组中的每个元素又都是存放字符串的数组!

例如: 可以将一个二维字符数组看成是一个字符串数组;

char line[10][80]; 数组line共有10个元素,每个元素可以存放80个字符(79个普通字符,一个结束字符)，第一个下标决定字符串的个数，第二个下标决定字符串的最大长度，line是有十个字符串的数组，这些字符串的最大长度是79。

字符串的初始化方法：

例如： char str[3][5]={“a”,”ab”,”abc”};

/*根据定义的大小初始化*/

char str[][5]={“a”,”ab”,”abc”};

/*根据右边字符串的个数，定义数组大小*/

该数组的存储示意图为：

a

a

a

0

b

b

0

c

0

字符串函数

C标准函数库中提供了很多相关的函数，它们的原型说明在两个头文件中，ctype.h说明了一组字符类型判断函数；string.h说明了许多字符串处理函数；

1. 字符串输入输出--------要加头文件stdio.h

scanf的s格式串可以实现字符串的整体输入；

printf的s格式串可以实现字符串的输出；

gets从终端输入字符串行；gets(str)

例如：char st[15];

printf(“inputstring:n”);

gets(st);

puts(st);

其中st是存放字符串的起始地址，可以是字符数组名，字符数组元素地址或字符指针，

char c[]={“abc”};

put(c);

2. 字符串处理函数------要加头文件string.h

字符串复制函数strcpy(字符数组名1,字符数组名2);功能: 把字符数组2中的字符串拷贝到字符数组1中,串结束标志”0”也一同拷贝;字符数组名2,也可以是一个字符串常量;这时相当于把一个字符串赋予一个字符数组;调用形式如下: strcpy(s1,s2)

例如: char st1[15],st2[]=”clanguage”;

strcpy(st1,st2);

puts(st1);printf(“n”);

本例要求0字符数组1有足够的长度,否则不能装入所拷贝的字符串;

字符串连接函数strcat(字符数组1,字符数组2);

功能是: 把字符数组2中的字符串连接到字符数组1中字符串的后面,并删去字符串1后的串标志”0”,本函数返回值是字符数组1的首地址,调用形式如下:

strcat(s1,s2)

例如: char st1[30]=”mynameis”;

int st2[10];

gets(st2);

strcat(st1,st2);

本例是把字符数组1与动态赋值的字符串连接起来,注意的是: 字符数组1应有足够的长度,否则不能全部装入被连接的

字符串;

求字符串长度函数strlen(字符数组名)

功能是: 测字符串的实际长度(不含字符串的结束标志”0”)并作为函数返回值.

调用形式: strlen(s)

字符串比较函数strcmp(字符数组名1,字符数组名2)

功能: 按照ASCII码顺序比较两个数组中的字符串,并由函数返回值返回比较结果;

字符串1=字符串2 返回值=0

字符串1>字符串2 返回值>0

字符串1<字符串2 返回值<0

注意: 本函数也可以用来比较两个字符串常量,或比较数组和字符串常量

调用形式: strcmp(s1,s2)

3. 字符判断函数--------要加头文件ctype.h

字符判断函数大部分是用宏实现的,返回值都是真和假;

如: isalpha(c)-------判断c是否为字母;

isdigit(c)---------判断c是否为数字;

isupper(c)--------判断c是否为大写字母;