C语言教案第6章.docx
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C语言教案第6章
●复习
字符数据类型、字符和字符串
●新授
第六章 数组
前面使用了一些基本的数据类型如整型、实型等,可以满足数据的基本要求,然而在现实中对数据的处理仅依赖于已的基本数据类型是不够的,为了解决比较复杂的问题,C语言提供了一种最简单的构造类型──数组。
6.1一维数组的定义和引用
6.1.11维数组的定义
数组是同类型数据的在序集合,即数组由若干数组元素组成,期中所有元素都属于同一个数据类型,即它们的先后次序是确定的。
数组同变量一样,也必须先定义、后使用。
1维数组是只有1个下标的数组,定义形式如下:
数据类型数组名[常量表达式][,数组名2[常量表达式2]……];
(1)“数据类型”是指数组元素的数据类型。
(2)数组名,与变量名一样,必须遵循标识符命名规则。
(3)“常量表达式”必须用方括号括起来,指的是数组的元素个数(又称数组长度),它是一个整型值,其中可以包含常数和符号常量,但不能包含变量。
(4)数组元素的下标,是元素相对于数组起始地址的偏移量,所以从0开始顺序编号。
(5)数组名中存放的是一个地址常量,它代表整个数组的首地址。
同一数组中的所有元素,按其下标的顺序占用一段连续的存储单元。
6.1.2数组元素的引用
引用数组中的任意一个元素的形式:
数组名[下标表达式]
1.“下标表达式”可以是任何非负整型数据,取值范围是0~(元素个数-1)。
2.1个数组元素,实质上就是1个变量,它具有和相同类型单个变量一样的属性,可以对它进行赋值和参与各种运算。
3.在C语言中,数组作为1个整体,不能参加数据运算,只能对单个的元素进行处理。
6.1.31维数组元素的初始化
初始化格式:
数据类型数组名[常量表达式]={初值表}
(1)如果对数组的全部元素赋以初值,定义时可以不指定数组长度(系统根据初值个数自动确定)。
如果被定义数组的长度,与初值个数不同,则数组长度不能省略。
(2)“初值表”中的初值个数,可以少于元素个数,即允许只给部分元素赋初值。
(3)根据存储类型的不同,数组有静态数组(static)和动态数组(auto)之分;根据定义的位置不同,数组有内部数组(在函数内部定义的数组)和外部数组(在函数外部定义的数组)之分。
案例1:
一维数组的输入与输出
Main()
{inti,a[4];
Printf(“inputdata;”);
For(i=0;i<4;i++)
Scanf(“%d”,&a[i]);
Printf(“\noutputdata”);
for(i=0;i<4;i++)
Printf(“\a[%d]=%d”,I,a[i]);
}
案例1:
求数组元素中的最大和最小值
Main()
{intI,max,min,inta[10];
Printf(“inputdata;”);
For(i=0;i<10;i++)
Scanf(“%d”,&a[i]);
Max=a[0];
Min=a[0];
for(i=0;i<10;i++)
{if(a[i]If(a[i]>max)max=a[i];
Printf(“max=%d”,max);
Printf(“min=%d”,min);
}
6.1.41维数组应用举例
1、已知某课程的平时、实习、测验和期末成绩,求该课程的总评成绩。
其中平时、实习、测验和期末分别占10%、20%、20%、50%。
/*案例代码文件名:
AL6_2.C*/
/*功能:
从键盘上循环输入某课程的平时、实习、测验和期末成绩,按10%,20%,20%,50%的比例计算总评成绩,并在屏幕上显示出来。
按空格键继续循环,其他键终止循环。
*/
#include“stdio.h”
main()
{inti=1,j;
charcon_key=‘\x20’;/*‘\x20’空格键的ASCII码*/
floatscore[5],ratio[4]={0.1,0.2,0.2,0.5};/*定义成绩、比例系数数组*/
while(con_key=='\x20')
while(con_key=='\x20')
{clrscr();
printf("输入第%2d个学生的成绩\n",i++);
printf("平时实习测验期末成绩\n");
score[4]=0;/*score[4]:
存储总评成绩*/
for(j=0;j<4;j++)
{scanf("%f",&score[j]);
score[4]+=score[j]*ratio[j];
}
printf("总评成绩为:
%6.1f\n",score[4]);
printf("\n按空格键继续,其它键退出");
con_key=getch();/*getch()函数等待从键盘上输入一个字符*/
}
}
2、线性查找:
从数组的第一个元素开始,依次将要查找的数和数组中元素比较,直到找到该数或找遍整个数组为止。
main()
{inta[10]={0,2,4,6,8,10,12,14,16,18};
Intx,i,find=0;
printf("inputthenumforsearch");
scanf(“%d”,&x);
for(i=0;i<10;j++)
ifx==a[i];
{find=1;
Break;
}
If(find==1)
Pfintf(“%disina[%d]\n”,x,I);
Else
printf("notfindthenum:
%d\n”,x);
}
3、从键盘上任意输入10个整数,要求按从小到大的顺序在屏幕上显示出来。
排序的方法有很多,本题采用冒泡法。
冒泡法的基本思想:
通过相邻两个数之间的比较和交换,使排序码(数值)较小的数逐渐从底部移向顶部,排序码较大的数逐渐从顶部移向底部。
就像水底的气泡一样逐渐向上冒,故而得名。
由A[n]~A[1]组成的n个数据,进行冒泡排序的过程可以描述为:
(1)首先将相邻的A[n]与A[n-1]进行比较,如果A[n]的值小于A[n-1]的值,则交换两者的位置,使较小的上浮,较大的下沉;接着比较A[n-1]与A[n-2],同样使小的上浮,大的下沉。
依此类推,直到比较完A[2]和A[1]后,A[1]为具有最小排序码(数值)的元素,称第一趟排序结束。
(2)然后在A[n]~A[2]区间内,进行第二趟排序,使剩余元素中排序码最小的元素上浮到A[2];重复进行n-1趟后,整个排序过程结束。
/*案例代码文件名:
AL6_1.C*/
/*功能:
从键盘上任意输入10个整数,用冒泡法按从小到大地排序,并在屏幕上显示出来。
*/
#include"stdio.h"
#defineNUM10/*定义符号常量(数据个数N)*/
main()
{intdata[NUM];/*定义1个1维整型数组data*/
inti,j,temp;/*定义循环变量和临时变量*/
clrscr();/*库函数clrscr():
清屏*/
printf("Pleaseinput10numbers:
\n");
for(i=0;iscanf("%d",&data[i]);
/*冒泡法排序*/
for(i=0;i控制比较趟数*/
for(j=NUM-1;j>i;j--)/*内循环:
进行每趟比较*/
if(data[j]{temp=data[j];
data[j]=data[j-1];
data[j-1]=temp;
};
/*输出排序后的数据*/
printf("\ntheresultofsort:
\n");
for(i=0;iprintf("%d",data[i]);
getch();/*等待键盘输入任一字符,目的使程序暂停*/
}
●小结
数组定义的形式、引用方法以及赋值
●复习
一维数组定义的形式、引用方法以及赋值格式。
●新授
6.2二维数组的定义和引用
6.2.1二维数组的定义
二维数组的定义方式如下:
数据类型数组名[行常量表达式][列常量表达式][,数组名2[行常量表达式2][列常量表达式2]……];
1.数组元素在内存中的排列顺序为“按行存放”,即先顺序存放第一行的元素,再存放第二行,以此类推。
2.设有一个m*n的数组x,则第i行第j列的元素x[i][j]在数组中的位置为:
i*n+j(注意:
行号、列号均从0开始计数)。
3.可以把2维数组看作是一种特殊的1维数组:
它的元素又是一个1维数组。
例如,对x[3][2],可以把x看作是一个1维数组,它有3个元素:
x[0]、x[1]、x[2],每个元素又是一个包含2个元素的1维数组,如图6-4所示。
即把x[0]、x[1]、x[2]看作是3个1维数组的名字。
6.2.22维数组元素的引用
引用2维数组元素的形式为:
数组名[行下标表达式][列下标表达式]
1.“行下标表达式”和“列下标表达式”,都应是整型表达式或符号常量。
2.“行下标表达式”和“列下标表达式”的值,都应在已定义数组大小的范围内。
假设有数组x[3][4],则可用的行下标范围为0~2,列下标范围为0~3。
3.对基本数据类型的变量所能进行的操作,也都适合于相同数据类型的2维数组元素。
6.2.32维数组元素的初始化
1.按行赋初值
数据类型数组名[行常量表达式][列常量表达式]={{第0行初值表},{第1行初值表},……,{最后1行初值表}};
赋值规则:
将“第0行初值表”中的数据,依次赋给第0行中各元素;将“第1行初值表”中的数据,依次赋给第1行各元素;以此类推。
2.按2维数组在内存中的排列顺序给各元素赋初值
数据类型数组名[行常量表达式][列常量表达式]={初值表};
赋值规则:
按2维数组在内存中的排列顺序,将初值表中的数据,依次赋给各元素。
如果对全部元素都赋初值,则“行数”可以省略。
注意:
只能省略“行数”。
[案例1]给一个2*3的2维数组各元素赋值,并输出全部元素的值。
/*案例代码文件名:
AL6_3.C*/
/*功能:
从键盘上给2*3数组赋值,并在屏幕上显示出来。
*/
#defineRow2
#defineCol3
#include"stdio.h"
main()
{inti,j,array[Row][Col];/*定义1个2行3列的2维数组array*/
for(i=0;i控制2维数组的行*/
for(j=0;j
控制2维数组的列*/
{printf("pleaseinputarray[%2d][%2d]:
",i,j);
scanf("%d",&array[i][j]);/*从键盘输入a[i][j]的值*/
}
printf("\n");
/*输出2维数组array*/
for(i=0;i{for(j=0;j
printf("%d\t",array[i][j]);/*将a[i][j]的值显示在屏幕上*/
printf("\n");
}
getch();
}
例2:
例:
求4×3矩阵最大元素值及其所在位置。
main()
{inti,j,row,col,max;
inta[4][3]={1,3,5,7,2,4,6,8,1,2,3,4};
max=a[0][0];row=col=0;/*假定a[0][0]最大*/
for(i=0;i<=3;i++)
for(j=0;j<=2;j++)
if(a[i][j]>max)
{max=a[i][j];/*刷新max*/
row=i,col=j;}/*更新row、col*/
printf("Max=%d,Row=%d,Column=%d\n",max,row,col);
}
6.2.42维数组应用举例
[案例6.4]有M个学生,学习N门课程,已知所有学生的各科成绩,编程:
分别求每个学生的平均成绩和每门课程的平均成绩。
/*案例代码文件名:
AL6_4.C*/
/*功能:
计算个人平均成绩与各科平均成绩,并在屏幕上显示出来。
*/
#defineNUM_std5/*定义符号常量人数为5*/
#defineNUM_course4/*定义符号常量课程为4*/
#include"stdio.h"
main()
{inti,j;
staticfloatscore[NUM_std+1][NUM_course+1]={{78,85,83,65},
{88,91,89,93},{72,65,54,75},
{86,88,75,60},{69,60,50,72}};
for(i=0;i{for(j=0;j{score[i][NUM_course]+=score[i][j];/*求第i个人的总成绩*/
score[NUM_std][j]+=score[i][j];/*求第j门课的总成绩*/
}
score[i][NUM_course]/=NUM_course;/*求第i个人的平均成绩*/
}
for(j=0;jscore[NUM_std][j]/=NUM_std;/*求第j门课的平均成绩*/
clrscr();
/*输出表头*/
printf("学生编号课程1课程2课程3课程4个人平均\n");
/*输出每个学生的各科成绩和平均成绩*/
for(i=0;i{printf("学生%d\t",i+1);
for(j=0;jprintf("%6.1f\t",score[i][j]);
printf("\n");
}
/*输出1条短划线*/
for(j=0;j<8*(NUM_course+2);j++)
printf("-");
printf("\n课程平均");
/*输出每门课程的平均成绩*/
for(j=0;jprintf("%6.1f\t",score[NUM_std][j]);
printf("\n");
getch();
}
●小结
二维数组定义的形式、引用方法以及赋值
●复习
数组定义的形式、引用方法以及赋值
●新授
6.3字符数组与字符串
6.3.1字符数组的逐个字符操作
1.字符数组的定义
1维字符数组,用于存储和处理1个字符串,其定义格式与1维数值数组一样。
2维字符数组,用于同时存储和处理多个字符串,其定义格式与2维数值数组一样。
2.字符数组的初始化
字符数组的初始化,可以通过为每个数组元素指定初值字符来实现。
3.字符数组的引用
字符数组的逐个字符引用,与引用数值数组元素类似。
(1)字符数组的输入
除了可以通过初始化使字符数组各元素得到初值外,也可以使用getchar()或scanf()函数输入字符。
例如:
charstr[10];
……
for(i=0;i<10;i++)
{scanf("%c",&str[i]);
fflush(stdin);/*清除键盘输入缓冲区*/
}
……
(2)字符数组的输出
字符数组的输出,可以用putchar()或printf()函数。
例如:
charstr[10]="clanguage";
……
for(i=0;i<10;i++)printf("%c",str[i]);
printf("\n");
……
[案例6.5]从键盘输入一个字符串,回车键结束,并将字符串在屏幕上输出。
/*案例代码文件名:
AL6_5.C*/
main()
{inti;
staticcharstr[80];
clrscr();
for(i=0;i<80;i++)
{str[i]=getch();/*逐次给数组元素str[i]赋值,但不回显在屏幕上*/
printf("*");/*以星号代替输入字符的个数*/
if(str[i]=='\x0d')break;/*若输入回车则终止循环*/
}
i=0;
while(str[i]!
='\x0d')
printf("%c",str[i++]);/*逐次输出字符数组的各个元素*/
printf("\n");
getch();/*程序暂停*/
}
6.3.2字符数组的整体操作
[案例6.6]字符数组的整体输入与输出。
/*案例代码文件名:
AL6_6.C*/
/*功能:
将2维字符数组进行初始化,并在屏幕上输出*/
main()
{inti;
charname[5][9]={"张三山","李四季","王五魁","刘六顺","赵七巧"};
for(i=0;i<5;i++)
printf("\n%s\t",name[i]);/*name[i]代表该行数组元素的首地址*/
getch();
}
1.字符串及其结束标志
所谓字符串,是指若干有效字符的序列。
C语言中的字符串,可以包括字母、数字、专用字符、转义字符等。
C语言规定:
以‘\0’作为字符串结束标志(‘\0’代表ASCII码为0的字符,表示一个“空操作”,只起一个标志作用)。
因此可以对字符数组采用另一种方式进行操作了──字符数组的整体操作。
另外,由于结束标志也要在字符数组中占用一个元素的存储空间,因此在说明字符数组长度时,至少为字符串所需长度加1。
2.字符数组的整体初始化
字符串设置了结束标志以后,对字符数组的初始化,就可以用字符串常量来初始化字符数组。
3.字符数组的整体引用
(1)字符串的输入
除了可以通过初始化使字符数组各元素得到初值外,也可以使用scanf()函数输入字符串。
(2)字符串的输出
printf()函数,不仅可以逐个输出字符数组元素,还可以整体输出存放在字符数组中的字符串。
6.3.3常用的字符串处理函数
字符串标准函数的原型在头文件string.h中。
1.输入字符串──gets()函数
(1)调用方式:
gets(字符数组)
(2)函数功能:
从标准输入设备(stdin)──键盘上,读取1个字符串(可以包含空格),并将其存储到字符数组中去。
(3)使用说明
1)gets()读取的字符串,其长度没有限制,编程者要保证字符数组有足够大的空间,存放输入的字符串。
2)该函数输入的字符串中允许包含空格,而scanf()函数不允许。
2.输出字符串──puts()函数
(1)调用方式:
puts(字符数组)
(2)函数功能:
把字符数组中所存放的字符串,输出到标准输出设备中去,并用‘\n’取代字符串的结束标志‘\0’。
所以用puts()函数输出字符串时,不要求另加换行符。
(3)使用说明
1)字符串中允许包含转义字符,输出时产生一个控制操作。
2)该函数一次只能输出一个字符串,而printf()函数也能用来输出字符串,且一次能输出多个。
3.字符串比较──strcmp()函数
(1)调用方式:
strcmp(字符串1,字符串2)
其中“字符串”可以是串常量,也可以是1维字符数组。
(2)函数功能:
比较两个字符串的大小。
如果:
字符串1=字符串2,函数返回值等于0;
字符串1<字符串2,函数返回值负整数;
字符串1>字符串2,函数返回值正整数。
(3)使用说明
1)如果一个字符串是另一个字符串从头开始的子串,则母串为大。
2)不能使用关系运算符“==”来比较两个字符串,只能用strcmp()函数来处理。
[案例6.7]gets函数和strcmp函数的应用。
/*案例代码文件名:
AL6_7.C*/
/*功能:
简单密码检测程序*/
#include"stdio.h"
main()
{charpass_str[80];/*定义字符数组passstr*/
inti=0;
/*检验密码*/
while
(1)
{clrscr();
printf("请输入密码\n");
gets(pass_str);/*输入密码*/
if(strcmp(pass_str,“password”)!
=0)/*口令错*/
printf("口令错误,按任意键继续");
else
break;/*输入正确的密码,中止循环*/
getch();
i++;
if(i==3)exit(0);/*输入三次错误的密码,退出程序*/
}
/*输入正确密码所进入的程序段*/
}
4.拷贝字符串──strcpy()函数
(1)调用方式:
strcpy(字符数组,字符串)
其中“字符串”可以是串常量,也可以是字符数组。
(2)函数功能:
将“字符串”完整地复制到“字符数组”中,字符数组中原有内容被覆盖。
(3)使用说明
1)字符数组必须定义得足够大,以便容纳复制过来的字符串。
复制时,连同结束标志'\0'一起复制。
2)不能用赋值运算符“=”将一个字符串直接赋值给一个字符数组,只能用strcpy()函数来处理。
5.连接字符串──strcat()函数
(1)调用方式:
strcat(字符数组,字符串)
(2)函数功能:
把“字符串”连接到“字符数组”中的字符串尾端,并存储于“字符数组”中。
“字符数组”中原来的结束标志,被“字符串”的第一个字符覆盖,而“字符串”在操作中未被修改。
(3)使用说明
1)由于没有边界检查,编程者要注意保证“字符数组”定义得足够大,以便容纳连接后的目标字符串;否则,会因长度不够而产生问题。
2)连接前两个字符串都有结束标志'\0',连接后“字符数组”中存储的字符串的结束标志'\0'被舍弃,只在目标串的最后保留一个'\0'。
6.求字符串长度──strlen()函数(len是length的缩写)
(1)调用方式:
strlen(字符串)
(2)函数功能:
求字符串(常量或字符数组)的实际长度(不包含结束标志)。
7.将字符串中大写字母转换成小写──strlwr()函数
(1)调用方式:
strlwr(字符串)
(2)函数功能:
将字符串中的大写字母转换成小写,其它字符(包括小写字母和非字母字符)不转换。
8.将字符串中小写字母转换成大写──strupr()函数
(1)调用方式:
strupr(字符串)
(2)函数功能:
将字符串中小写字母转换成大写,其它字符(包括大写字母和非字母字符)不转换。
例,由键盘任意输入三个字符串,找出其中的最大串。
#include"string.h"
main()
{charstr[20],s[3][20];
inti;
for(i=0;i<3;i++)
gets(s[i]);
i
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