C语言程序设计第7章数组

第7章数组 第1次课2学时 一、教学内容 1、一维数组的定义和引用 2、二维数组的定义和引用 二、教学目标 1. 了解一维数组、二维数组的基本概念； 2. 掌握数组的定义与引用； 3. 掌握数组元素的引用 三、教学重点及难点 重点数组的定义和引用 难点数组的定义和引用 四、教学方法 多媒体教学，案例驱动，实例演示，提问。 五、教学过程设计 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。一个数组可以分解为多个数组元素，这些数组元素可以是基 本数据类型或是构造类型。因此按数组元素的类型不同，数组又可分为数值数 组、字符数组、指针数组、结构数组等各种类别。本章介绍数值数组和字符数 组，其余的在以后各章陆续介绍。 7.1 一维数组的定义和引用 7. 1. 1 一维数组的定义方式 在C语言中使用数组必须先进行定义。 一维数组的定义方式为类型说明符数组名[常量表达式]; 其中类型说明符是任一种基本数据类型或构造数据类型;数组名是用户定 义的数组标识符;方括号中的常量表达式表示数据元素的个数，也称为数组的长 度。 对于数组类型说明应注意以下几点 1 数组的类型实际上是指数组元素的取值类型。对于同一个数组，其所有 元素的数据类型都是相同的。 2 数组名的书写规则应符合标识符的书写规定。 3 数组名不能与其它变量名相同。 4 方括号中常量表达式表示数组元素的个数，如a[5]表示数组a有5个元 素。但是其下标从0开始计算。因此5个元素分别为a[0],a[l],a[2],a[3],a[4]。 5 不能在方括号中用变量来表示元素的个数，但是可以是符号常数或常 量表达式。 6 允许在同一个类型说明中，说明多个数组和多个变量。 7.1.2 一维数组元素的引用 数组元素是组成数组的基本单元。数组元素也是一种变量，其标识方法为 数组名后跟一个下标。下标表示了元素在数组中的顺序号。 数组元素的一般形式为数组名[下标] 其中下标只能为整型常量或整型表达式。如为小数时，C编译将自动取整。 数组元素通常也称为下标变量。必须先定义数组，才能使用下标变量。在 C语言中只能逐个地使用下标变量，而不能一次引用整个数组。 【例1】 main ｛ int i, a[10]; for i0;i10; a[i]2*il; fori0;i9;i printf〃d 〃, a[i]; printf \nd d\n”, a[5. 2], a[5. 8]; ｝ 本例中用一个循环语句给a数组各元素送入奇数值，然后用第二个循环语句 输出各个奇数。在第一个for语句中，表达式3省略了。在下标变量中使用了表 达式i,用以修改循环变量。当然第二个for语句也可以这样作，C语言允许用 表达式表示下标。程序中最后一个printf语句输出了两次a[5]的值，可以看出 当下标不为整数时将自动取整。 7. 1. 3 一维数组的初始化 给数组赋值的方法除了用赋值语句对数组元素逐个赋值外，还可采用初始 化赋值和动态赋值的方法。 数组初始化赋值是指在数组定义时给数组元素赋予初值。数组初始化是在编 译阶段进行的。这样将减少运行时间，提高效率。 初始化赋值的一般形式为 类型说明符数组名[常量表达式]｛值，值值｝; 其中在｛ ｝中的各数据值即为各元素的初值，各值之间用逗号间隔。 C语言对数组的初始化赋值还有以下几点规定 1 可以只给部分元素赋初值。 当｛ ｝中值的个数少于元素个数时，只给前面部分元素赋值。 2 只能给元素逐个赋值，不能给数组整体赋值。 3 如给全部元素赋值，则在数组说明中，可以不给出数组元素的个数。 7. 1.4 一维数组程序举例 可以在程序执行过程中，对数组作动态赋值。这时可用循环语句配合scanf 函数逐个对数组元素赋值。 【例2】 main int i, max, a[10]; printf 10 numbers \nz/; for i0;i10;i scanf a[i]; maxa[O]; foril;i10;i ifa[i]max maxa[i]; printfmaxmumd\n”, max;} 本例程序中第一个for语句逐个输入10个数到数组a中。然后把a[0]送 入max中。在第二个for语句中，从a[1]到a[9]逐个与max中的内容比较，若 比max的值大，则把该下标变量送入max中，因此max总是在已比较过的下标 变量中为最大者。比较结束，输出max的值。 【例3】 main { int i, j, p, q, s, a[10]; printf \n 10 numbers \nz/; for i0;i10;i scanf a[i]; for i0;i10;i pi;qa[i]; forjil;j〈10;j ifq〈a[j] { pj;qa[j]; } ifip { sa[i]; a[i]a[p]; a[p]s; } printf a[i]; } } 本例程序中用了两个并列的for循环语句，在第二个for语句中又嵌套了一 个循环语句。第一个for语句用于输入10个元素的初值。第二个for语句用于 排序。本程序的排序采用逐个比较的方法进行。在i次循环时，把第一个元素的 下标i赋于P，而把该下标变量值a[i]赋于q。然后进入小循环，从a[il]起到最 后一个元素止逐个与a[i]作比较，有比a[i]大者则将其下标送p,元素值送q。一 次循环结束后，P即为最大元素的下标，q则为该元素值。若此时i/p,说明p,q 值均已不是进入小循环之前所赋之值，则交换a[i]和a[p]之值。此时a[i]为已排 序完毕的元素。输出该值之后转入下一次循环。对i1以后各个元素排序。 7.2二维数组的定义和引用 7. 2. 1二维数组的定义 前面介绍的数组只有一个下标，称为一维数组，其数组元素也称为单下标 变量。在实际问题中有很多量是二维的或多维的，因此C语言允许构造多维数 组。多维数组元素有多个下标，以标识它在数组中的位置，所以也称为多下标 变量。本小节只介绍二维数组，多维数组可由二维数组类推而得到。 二维数组定义的一般形式是 类型说明符 数组名[常量表达式1][常量表达式2] 其中常量表达式1表示第一维下标的长度，常量表达式2表示第二维下标 的_|| o 二维数组在概念上是二维的，即是说其下标在两个方向上变化，下标变量 在数组中的位置也处于一个平面之中，而不是象一维数组只是一个向量。但是， 实际的硬件存储器却是连续编址的，也就是说存储器单元是按一维线性排列的。 如何在一维存储器中存放