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EX060907010090余家林
高级语言程序设计实验报告（六）
学院：
理学院专业：
电子信息科学与技术班级：
电科091
姓名
余家林
学号
0907010090
实验组
实验时间
2011年5月4日
指导教师
谢本亮
成绩
实验项目名称
数组
实验目的：
（1）掌握一维数组和二维数组的定义、赋值和输入输出的方法。
（2）掌握字符数组和字符串函数的使用。
（3）掌握与数组有关的算法（特别是是排序算法）。
实验内容：
（1）①用“起泡法”对10个整数排序（由大至小或是由小至大）。
10个整数用scanf函数输入。
编程分析：
由于现在要对n=10个整数用比较法进行排序，那么我们知道必须要对这10个整数进行j=9趟比较，如果是j=0表示第一趟的话，而每一趟比较要进行i=（n-1）-j=9-j次比较，而每趟比较都要进行两两比较，把两者中较小的数调到前头，以此类推，就可以将10个整数从小到大进行了排序。
相反，在每次比较中，如果把较大的数掉到前头，那么就可以得到从大至小的排序。
根据题意可画出有小至大排序的N-S图如下：
输入10个整数给a[0]和a[9]
j由1变到8共执行9次循环
进行9-j次比较
真a[i]>a[i+1假
a[i]=a[i+1]
输出a[0]到a[9]
由以上的分析则可编程如下：
#include
intmain（）
{inta[10],i,j,t;
printf（"请输入10个整数为:
\n"）;
for（i=0;i<=9;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+1];
a[i+1]=a[i];
a[i]=t;
}
printf（"这10个整数从小到大的顺序为：
\n"）;
for（i=0;i<=9;i++）
printf（"%d",a[i]）;
printf（"\n"）;
}运行结果：
②则可知由大至小的排序N-S图为：
输入10个整数给a[0]和a[9]
j由1变到8共执行9次循环
进行9-j次比较
真a[i]a[i]=a[i+1]
输出a[0]到a[9]
可编程如下：
#include
intmain（）
{
inta[10],i,j,t;
printf（"请输入10个整数为:
\n"）;
for（i=0;i<=9;i++）
scanf（"%d",&a[i]）;
printf（"\n"）;
for（j=0;j<9;j++）
for（i=0;i<9-j;i++）
if（a[i]{
t=a[i+1];
a[i+1]=a[i];
a[i]=t;
}
printf（"这10个整数从小到大的顺序为：
\n"）;
for（i=0;i<=9;i++）
printf（"%d",a[i]）;
printf（"\n"）;
return0;
}
运行结果：
结果分析：
对于以上的两个程序而言，均采用的是数值比较的方法来实现数据的排序，当该程序在执行外循环第一次时，j=0，然后执行第一次内循环，此时，i=0，在if语句中将a[i]和a[i+1]进行比较，就是将a[0]和a[1]比较。
执行第二次外循环时，i=1，a[i]和a[i+1]比较，就是将a[1]和a[1]进行比较…….执行最后一次内循环时，i=8，a[i]和a[i+1]比较，就是将a[8]和a[9]比较。
这时第一趟就完成。
当执行第二次外循环时，j=1，开始第二趟的过程，内循环继续的条件时i<9-j,由于j=1，因此，相当于i<8，即知i由0变到7，要执行内循环8次。
其余依次类推，均可达到相同的目的。
对于大到小排序或是从小到大的排序，取决于以上程序中的if语句中是a[i]a[i+1]。
（2）有15个数存在一个数组当中，输入一个数，要求用折半查找法找出该数是在该数组中的第几个元素的值。
如果该数不在数组中，则输出“无此数”。
以15个元素用来赋初值，要找的数则通过scanf输入。
编程分析：
折半查找法，指的就是先对该15个数进行按从小到大的顺序排列，在从键盘上输入任意想要查找的数，那么在这15个数组成的数组中，现在查找其居中的数，然后再用所输入的数和居中的这个数比较，判断要查找的数究竟是在居中数的左边还是右边，就将查找的范围减为原来的一半，以此类推，在这个个范围内进行折半查找，直至找到该数为止，这样效率比以前的“顺序查找法”要高很多。
根据以上的分析，编程如下：
#include
#defineN15
intmain（）
{
inti,number,top,bott,mid,loca,a[N],flag=1,sign;
charc;
printf（"请输入数据为:
\n"）;
scanf（"%d",&a[0]）;
i=1;
while（i{
scanf（"%d",&a[i]）;
if（a[i]>=a[i-1]）
i++;
else
printf（"请重新输入此数为:
\n"）;
}
printf（"\n"）;
for（i=0;iprintf（"%d\t",a[i]）;
printf（"\n"）;
while（flag）
{
printf（"输入所要查找的数为:
\n"）;
scanf（"%d",&number）;
sign=0;
top=0;
bott=N-1;
if（（numbera[N-1]））
loca=-1;
while（（!
sign）&&（top<=bott））
{
mid=（bott+top）/2;
if（number==a[mid]）
{
loca=mid;
printf（"已经找到的数为：
%d它所在的位置为：
%d\n",number,loca+1）;
sign=1;
}
else
if（numberbott=mid-1;
else
top=mid+1;
}
if（!
sign||loca==-1）
printf（"不能找到输入的数!
\n"）;
printf（"要继续（Y/N）?
"）;
scanf（"%c",&c）;
if（c=='N'）
flag=0;
}
}
运行结果：
结果分析：
从结果可以观察到，程序先是将输入的15个数进行了从小到大的排序，并采用了折半查找的方法实现数据查找，由于在程序开始时定义了一个能够存放15个元素的数组，则知，当从键盘上输入一个整数时，就通过按enter键来将数据赋予对应的元素，实现赋初值。
当从键盘上输入所要查找的数据以后，那么程序就可以采用此算法将其找出，并将其所在的位置输出，如果采用此算法没有找到该数，那么就提示编程人员此数组中无此数，并提示还继续查找否，通过一个if语句来实现。
如需继续，输入相应的字符（YorN）可驱动程序继续进行查找。
（3）将两个字符串进行连接，但是不使用strcat函数。
根据题意编程如下:
#include
#include
intmain（）
{
charstr1[20],str2[20];
inti,j;
i=0;
j=0;
printf（"请输入字符串1：
\n"）;
gets（str1）;
printf（"请输入字符串2：
\n"）;
gets（str2）;
printf（"\n"）;
while（str1[i]!
='\0'）
i++;
while（str2[i]!
='\0'）
str1[i++]=str2[j++];
str1[i]='\0';
printf（"连接以后的字符串为：
%s\n",str1）;
return0;
}
运行结果：
结果分析：
对于第一个字符串而言，当i指的位置不为其结束的位置，i的初值为0，那么就让其i加1，直至i加到其结束的‘\0’处，那么对于第二个字符串而言，当j所指的位置不为其结束位置的‘\0’，而且j的初值也是0，那么就让j所指的位置的字符赋予第一个字符串的后面结束的‘\0’处，以此类推，就可以将第二个字符串的所有字符（包括‘\0’在内）连接在第一个字符串的后面，实现字符串的连接，那么在这一个过程中，如果第一个字符串中出现了结束符‘\0’，那么此时就表示字符串的连接完毕。
在程序中如果使用gets（str）进行输入字符串，那么可以实现句子的连接，但是如果采用scanf函数输入，则只能够将某两个单词连接（这时因为scanf函数输入时，是以空格或是回车结束，而gets（str）则是以回车作为输入结束的标志）。
（4）找出一个二维数组的“鞍点”，即是该位置上的元素在该行上是最大，而在该列上是最小。
当然一个数组也能补存在“鞍点”，如果存在，那么一定是唯一的。
编程分析：
先找出在一行中最大的数，然后再检查他是否在该列中是最小，如果是，则是鞍点，输出该鞍点，；如果不是，则再找下一行的最大数……..如果每一行中的最大数都不是所在列的最小数，即是该二维数组不存在鞍点。
①根据题意编程如下：
#include
#defineN3
#defineM4
intmain（）
{
inta[N][M];
inti,j,k,max,maxj,flag;
printf（"请输入一个矩阵：
\n"）;
for（i=0;ifor（j=0;jscanf（"%d",&a[i][j]）;
for（i=0;i{
max=a[i][0];
maxj=0;
for（j=0;jif（a[i][j]>max）
{
max=a[i][j];
maxj=j;
}
flag=1;
for（k=0;kif（a[k][maxj]{
flag=0;
continue;
}
if（flag）
{
printf（"a[%d][%d]=%d\n",i,maxj,max）;
break;
}
}
if（!
flag）
printf（"其不存在鞍点！
\n"）;
}
运行结果：
②当对于一个4行4列的数组而言，只需要将定义符号常量时，将N、M的值改为4、4即可。
运行结果：
结果分析：
对于第一个个程序而言，先是找出每一行中的最大值，即是第一行、二行、三行进行查找，其在第一行中发现了最大值205，第二行找到最大值96，第三行找到最大值210，然后在进行判断这些最大数是否为其所在列的最小值，如是，即可判断为鞍点。
反之，不是鞍点。
我们可以发现96在其所在列为最小数而又在其行为最大数，那么即可判断其为鞍点。
对于第二个程序而言，在各行分别找到了最大值分别为：
205、196、210、156。
但是其所在列并非为最小值，即可知，该二维数组不存在鞍点。
由于该程序使用了符号常量，其既可以处理任意行与任意列的数组，在运行程序之前，只要将符号常量的数值改变即可。
就能够实现程序中所有用该符号代表的值皆发生改变，即是“一变全变”。
③当想通过程序赋予初值而不用键盘输入时，可用两重循环实现，输出一行就换一行，则可将程序改为如下：
#include
intmain（）
{
inta[3][4]={{9,80,205,40},{90,-60,96,1},{210,-3,101,89}};
inti,j,k,max,maxj,flag,m=0;
printf（"Array：
\n"）;
for（i=0;i<3;i++）
{
for（j=0;j<4;j++）
printf（"%d\t",a[i][j]）;
printf（"\n"）;
}
for（i=0;i<3;i++）
{
max=a[i][0];
maxj=0;
for（j=0;j<4;j++）
if（a[i][j]>max）
{
max=a[i][j];
maxj=j;
}
flag=1;
for（k=0;k<3;k++）
if（a[k][maxj]{
flag=0;
continue;
}
if（flag）
{
printf（"a[%d][%d]=%d\n",i,maxj,max）;
break;
}
}
if（!
flag）
printf（"Itisnotexist!
\n"）;
}
运行结果：
结果分析：
以上程序使用的是在定义数组时就对其赋予初值，大括号内包含多个大括号，一行用一个大括号表示，即是其按行赋予初值。
注：
数组中的元素在内存中其却是一维的、线性，是按行进行存储。
每个大括号中即是一行中的各个元素。
采用二重循环即可实现。
当输出一行时就要求其换一行，那么其输出后就以矩阵的形式体现出来。
然后程序再进行与修改前一样的运算，同样可得出正确结果。
实验总结
（1）在使用数组对数据进行排序时（由小至大或是有大至小），首先要熟练掌握其排序算法——数值比较法（或是起泡法），要依据排序的总数来确定比较的趟数和每趟需要比较的次数，则可以结合二重循环实现之，再结合二分支选择结构if语句来实现判断两两比较的结果，再借助于第三个变量来实现交换。
（2）想通过程序查找在某一数据是否在该数组中时，我们有两条路可选，其一：
采用顺序查找法；其二，折半查找法；当在所查数组元素个数较少时，两种方法均可选，但是对于数组元素较为庞大时，第二种方法较佳，因为在一次次的比较中，可以实现查找范围一次次的减半，便可迅速查出，而前者仍然要进行很庞大的比较次数。
根据实际选择方法。
（3）在对字符数组进行处理时，有多种处理的方法，比如：
字符串的连接strcat（str）、字符串的复制strcpy（str）或是strncpy（str）、还有字符串的长度测量strlen（str）等，在运用这些函数时，必须首先在程序开头包含头文件#include。
对于本实验中，采用了一种算法来实现字符串的连接，其借助于循环将str2中的每一个字符循环的连接在str1的有效字符串后面，并以‘\0’来作为其结束的标志。
注：
对于一个字符串而言，其后面还包含有一个‘\0’在内。
如：
char[6]={“china”}。
（4）在解决一些实际问题时，要从实际问题出发，确定其算法，一步步向所要实现的目标靠拢，便可以顺理成章。
比如：
本实验中要求一个二维数组的鞍点，要首先明确鞍点的含义，即可从其含义出发就可知其鞍点。
（5）如果所编写的程序中大量存在某些常量，则为了避免在修改这些常量时造成过大的工作量，则可灵活运用符号常量，即可知，再修改程序时，就只要改变这些符号常量即可，实现“一改全改”。
（6）数组中的元素在内存中其却是一维的、线性，是按行进行存储。
指导教师意见
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