第 5章 数组cao

null第 5章 数组第 5章 数组null本章重点 一维数组 二维数组及多维数组 数组作为函数参数 字符数组与字符串5.1 数组的概念5.1 数组的概念一个班学生的学习成绩 一行文字 一个矩阵 这些数据的特点是： 1.数据量较大，数据不止一个 2.具有相同的数据类型 3.使用过程中需要保留原始数据 C++语言为这些数据，提供了一种构造数据类型：数组。所谓数组就是一组具有相同数据类型的数据的有序集合。 数组 数组 数组是由一定数目的同类元素顺序排列而成的结构类型数据; 一个数组在内存占有一片连续的存储区域; 数组名存储数组空间的首地址; 数组的每个元素用下标变量标识. 5.2 一维数组5.2 一维数组 一维数组是向量 一维数组的元素是基本类型（整型、字符型或者浮点型）、结构类型或类类型5.2.1 定义一维数组5.2.1 定义一维数组一般格式： 数据类型 数组名[ 常量达式 ]；整型、字符型和浮点型等符合标识符命名规则整型常量或常变量、符号常量。数组的长度例 int a[6] ; char str[80]; const int M=30; //定义常变量M float num[M];null例 int a[6]; 数组中有6个元素，占用一片连续的存储空间 每个元素的类型都是 int ,都占用4个字节 每个元素可以用数组名[下标]表示和访问，例如：a[2] 数组名代表数组中第一个元素的地址，也被称为数组首地址 a[2]地址为 a+2*45.2.2 引用一维数组中的元素5.2.2 引用一维数组中的元素 数组名 [ 表达式 ] 以下标方式访问数组 数组的地址整型表达式 地址偏移值例 int a[6]; 访问第三个元素：a[2]5.2.2 引用一维数组中的元素5.2.2 引用一维数组中的元素例： int ary [ 10 ] , i = 3, j = 5 ； ary [ 0 ] = 1010ary [ i ] = 22ary [ j ] = ary [ i ]ary [ 2+j ] = 31312ary [ ary [ i ] ] = ary [ 0 ]10注意: C++ 不提供对数组的 下标范围检查 ary[10]=10;//编译不报错 null5.2.3 一维数组的初始化与普通变量一样，可以在数组定义的同时，对数组元素赋初值例：int a1 [ 5 ] = { 1, 3, 5, 7, 9 }; int a2 [ 5 ] = { 0 } ; int a3 [ 5 ] = { 1, 2, 3, } ; int a4 [ ] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 } ; int a5 [ 5 ] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 } ; // a3[3], a3[4]自动赋 0，后面的逗号可选// 自动定义数组长度为7 // 错误，初始化数据过多// 全部元素初始化为 0// 各元素分别赋初始值5.2.4 一维数组应用举例5.2.4 一维数组应用举例 访问数组中的所有元素例 int a[6];访问 a[0] 访问 a[1] 访问 a[2] 访问 a[3] 访问 a[4] 访问 a[5]访问 a[i] ， i从0变化到5for ( i=0 ; i<6 ; i++) 访问 a[i];i作为循环控制变量以及下标访问：输出、运算、输入等操作null #include void main() { int a[ 5 ] = { 1, 3, 5, 7, 9 } ; for ( int i = 0; i < 5; i ++ ) cout << a[ i ] << ends ; cout << endl ; static int b[ 5 ] = { 1, 2, 3 }; for ( i = 0 ; i < 5 ; i ++ ) cout << b[ i ] << ends ; cout << endl ; int c[ ] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 } ; for ( i = 0 ; i < sizeof ( c ) / sizeof ( int ) ; i ++ ) cout << c[ i ] << ends ; cout << endl ; }// 声明数组a并初始化 // 输出数组a的全部元素值 // 声明静态数组b并初始化 // 输出数组b的全部元素值 // 声明数组c，初始化，默认长度 7 // 输出数组c的全部元素值 int a[ 5 ] = { 1, 3, 5, 7, 9 } ;for ( int i = 0; i < 5; i ++ ) cout << a[ i ] << ends ;static int b[ 5 ] = { 1, 2, 3 };for ( i = 0 ; i < 5 ; i ++ ) cout << b[ i ] << ends ;int c[ ] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 } ;for ( i = 0 ; i < sizeof ( c ) / sizeof ( int ) ; i ++ ) cout << c[ i ] << ends ;循环控制变量 作下标表达式// 例1 以下标方式访问数组例2：将一个整数插入到一有序的整数系列中恰当位置例2：将一个整数插入到一有序的整数系列中恰当位置分析： 10987null#include void main( ) { int a[11], t; int i; for ( i=0;i<10;i++) { a[i] = i*3; cout << a[i] << ends;} cout<>t; for( i=9;i>0;i--) if ( t <= a[i] ) a[i+1]=a[i]; else break; a[++i]=t; for( i=0;i<11;i++) cout<0;i--) if ( t < a[i] ) a[i+1]=a[i]; else break; // 从后往前查找插入位置，并且移动数据 a[++i]=t;// 将t写入 // 输出数组中的元素 null例5.2 用数组求Fibonacci数列前20个数#include #include using namespace std; 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) cout<a[1]，则交换；然后比较第二个数与第三个数；依次类推，直至第n-1个数和第n个数比较为止——第一趟冒泡排序，结果最大的数被安置在最后一个元素位置上 （2）对前n-1个数进行第二趟冒泡排序，结果使次大的数被安置在第n-1个元素位置 （3）重复上述过程，共经过n-1趟冒泡排序后，排序结束null—— 采用相邻元素比较的

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a[i]a[i+1]if (a[i] > a[i+1] ) 38499776139727975297例5.3 用起（冒）泡法对10个数按从小到大（ 升序）排序第一趟起泡过程，7次比较for(i=1;i<8-1;i++) if(a[i]>a[i+1]) { t=a[i]; a[i]=a[i+1]; a[i+1]=t;} }null—— 采用相邻元素比较的方法76137627例5.3 用起（冒）泡法对10个数按从小到大（ 升序）排序第二趟起泡过程，6次比较7652a[i]a[i+1]if (a[i] > a[i+1] ) for(i=1;i<8-2;i++) if(a[i]>a[i+1]) { t=a[i]; a[i]=a[i+1]; a[i+1]=t;} }null输出输入#include using namespace std; int main() { int a[10]; int i,j,t; cout<<"input 10 numbers :"<>a[i]; cout<a[i+1]) {t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t;} cout<<"the sorted numbers :"< a [ t ] ) t = j ; if( t!=0 ) 交换a[t]和a[0];第一趟选择排序null65（下标2）例 用选择排序法对10个数按从大到小（ 降序）排序76 （下标4）7638 t = 1 ; //最大数所在的下标 for ( j = 2 ; j < = 4 ; j ++ ) if ( a[ j ] > a [ t ] ) t = j ; if( t!=1 ) 交换a[t]和a[1];第二趟选择排序null第一趟选择排序 t = 0 ; //最大数所在的下标保存在t ,初始值为0 for ( j = 1 ; j < = 4 ; j ++ ) if ( a[ j ] > a [ t ] ) t = j ; if( t!=0 ) 交换a[t]和a[0];第二趟选择排序 t = 1 ; //最大数所在的下标 for ( j = 2 ; j < = 4 ; j ++ ) if ( a[ j ] > a [ t ] ) t = j ; if( t!=1 ) 交换a[t]和a[1];……一共要做n-1次// n = 4for ( i=0 ; i a [ t ] ) t = j ; if( t!=i ) 交换a[t]和a[i]; }null#include #include #include void main() { int a [10],i ; srand ( time ( 0 ) ) ; //调用种子函数 for ( i = 0 ; i < 10 ; i ++ ) a[i] = rand() % 100 ; //用随机函数初始化数组 for ( i = 0 ; i < 10 ; i ++ ) cout << a[ i ] << ends ; //输出原始随机数序列 cout << endl ; //接下来是排序种子函数。

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一个无符号整型参数置随机数生成器的启动值。为使种子值可变，用系统时间做srand函数的参数。 时间函数，在time.h定义，用0作参数时，返回系统当前时间 。随机函数。返回0～32767的随机值，该函数没有参数。例 用选择排序法对10个数按从大到小（ 降序）排序nullrand()%100结果是随机数除以100后所得的余数，即限定随机的范围是在0～99之间； 使用rand()函数需添加头文件：#include 1. rand()函数 功能：是一个可以生成随机数的函数随机数函数返回的随机数在0～RAND_MAX（32767）之间；2. srand()函数 功能：用来设置随机数的种子，一般与rand()结合使用。否则直接用rand()的话，每次运行程序的产生的随机数都相同。补充知识：null选择排序//选择排序 int max , t ; for ( i = 0 ; i < 10; i ++ ) { t = i ; for ( int j = i + 1 ; j < 10 ; j ++ ) //寻找最大元素 if ( a[j] > a[t] ) t = j ; if ( t != i ) { max = a[i] ; //交换数组元素 a[i] = a[t] ; a[t] = max ; } } //输出排序的结果 for ( i = 0 ; i < 10 ; i ++ ) cout << a[ i ] << " " ; cout << endl ; }例 用选择排序法对10个数按从大到小（ 降序）排序交换a[t]和a[i]5.3 二维数组的定义和引用5.3 二维数组的定义和引用具有两个下标的数组称为二维数组 二维数组可以看成是一个表格 二维数组中的每一个元素是类型相同、长度相等的一维数组一维数组5.3.1 定义二维数组5.3.1 定义二维数组一般格式： 数据类型 数组名[ 常量表达式1 ] [ 常量表达式 2] ；整型、字符型和浮点型等符合标识符命名规则整型常量或常变量、符号常量。数组的长度例 int a[ 3 ][ 4 ]; // 二维数组，3 行4列3  4 =12个元素 float b[ 2 ][ 5 ]; // 二维数组，2行5列 int c[ 2 ][ 3 ][ 4 ]; // 多维数组，2  3  4 =24 个元素 int d[3,4]; ()null二维数组存储理解例 int a[3][4]; 每行元素a[i]由包含4个元素 的一维数组组成二维数组a是由3行元素组成存储空间内是一个一维数组5.3.2 二维数组元素的引用5.3.2 二维数组元素的引用 数组名 [ 表达式1 ] [ 表达式2 ] 以下标方式访问数组 例 int a[ 3 ][ 4 ]; 访问2行1列的元素：a[ 2] [ 1 ] 约定：行列值从0算起null5.3.3 一维数组的初始化与一维数组一样，可以在数组定义的同时，对二维数组中的元素赋初值例： int i [ 2 ] [ 3 ] = { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 } } ; // 数组初始化 int j [ 2 ] [ 3 ] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 } ; // 与 i 数组初始化方式等价 int a [ ] [ 4 ] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6,7, 8 } ; //缺省第一维长度 int k [ ] [ 2 ] [ 3 ] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 } ; // 缺省第一维长度 int p [ ] [ 4 ] = { { 1 }, { 1 }, { 1 } } ; // 仅对第 0 列元素赋初 值{1,0,0,1,0,0,1,0,0} int m [ 3 ] [ ] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 } // 错误，不能省略第二维长度null访问二维数组中元素的方法 设有数组 a[m][n]; 1.访问某行上的所有元素： 例如：a[0][0], a[0][1], a[0][2]…… a[0][n-1] 或 for(j=0; j<=n-1; j++) 访问a[0][j] 2.访问某列上的所有元素： 例如 ： a[0][0], a[1][0], a[2][0]…… a[n-1][0] for(j=0; j<=m-1; j++) 访问a[j][0]for( i=0 ; i #include #include #include void main() { int a[5][5]; int i,j; //调用种子函数 srand ( time ( 0 ) ) ; //用随机函数初始化数组 for ( i = 0 ; i < 5 ; i++) for ( j = 0; j < 5 ; j++) a [ i ][ j ] = rand() % 100 ; 例 为二维数组中所有元素提供值并输出//输出原始随机矩阵 for ( i = 0 ; i < 5 ; i++) { for ( j = 0; j < 5 ; j++) cout << setw(5)<< a[i][j] ; cout << endl ; } }5.3.4 二维数组应用举例5.3.4 二维数组应用举例例5.4 将二维数组行列元素互换，存到另一个数组中#include using namespace std; int main() { int a[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}}; int b[3][2],i,j; cout<<"array a:"< using namespace std; int main() { int i,j,r=0,c=0,m; int a[3][4]={{5,12,23,56},{19,28,37,46},{-12,-34,6,8}}; m=a[0][0]; for ( i=0 ; i<=2 ; i++ ) for ( j=0; j<=3; j++ ) if ( a[ i ][ j ] > m ) { m = a[ i ][ j ]; r = i; //保存最大数所在的行 c = j; //保存最大数所在的列 } cout<<"max="<<"a["< using namespace std; int add(int x, int y) { x=2*x; y=2*y; return x+y; } int main( ) { int a[2]={3,4}; int sum; sum = add( a[0] , a[1] ); cout< using namespace std; int main( ) {void select(int b[],int n); //函数声明 int a[10],i; cout<<"enter the original array："<>a[i]; cout< using namespace std; float average1 ( float array[4] ) //求平均值 { int i; float aver,sum=array[0]; for(i=1;i<4;i++) sum=sum+array[i]; aver=sum/4; return aver; } float average2 ( float array[ ] , int n ) { int i; float aver,sum=array[0]; for(i=1;i>score[i]; aver= average1 (score) ; cout<<"average1 score is "< using namespace std; int main( ) {int max(int array[ ][4] ); //函数原型 int a[3][4]={{11,32,45,67},{22,44,66,88},{15,72,43,37}}; cout<<"max value is"<< max( a ) <m) m=array[i][j]; return m; }例：求矩阵中所有元素中的最大值null 在第二维大小相同的前提下，形参数组的第一维可以与实参数组不同。例如： 实参数组定义为 int score[ 5 ][ 10 ]; 形参数组可以声明为： int array[ 3 ][ 10 ]; //列数与实参数组相同，行数不同 int array[ 8 ][ 10 ]; 实参数组名score代表其首元素(即第一行)的起始地址，系统不检查第一维的大小。 如果是三维或更多维的数组，系统不检查第一维的大小，其它维的大小都要检查。小结与强调:小结与强调: 数组元素作为函数参数——值传递 数组名作为函数参数 ——传地址 传地址与传值的区别： 传值： 实参将值传给形参后，之后两者没有关系 形式参数将另外分配存储空间，在函数调用结束后释放 传地址： 实参将地址传给形式参数，形参、实参指的是同一个存储空间 形式参数并不另外分配存储空间，在函数调用结束后，在函数中对形式参数所做的改变可以反映到实际参数上，不会随着形式参数的释放而消失5.4 用数组名作函数参数5.5 字符数组5.5 字符数组存放字符数据的数组5.5.1 字符数组的定义和初始化一般形式： char 数组名[常量表达式];例如： char c[4]; /*每个元素占一个字节 */ char str[2][5];null 字符数组的初始化方式1.逐个字符对数组元素赋初始值： 例如： char str1[10] = { 'S', 't', 'u', 'd', 'e', 'n', 't' } ;普通数组 不添加 '\0' 2.用串常量初始化字符数组char str2[10] = { "Student" } ; char str3[] = { "Student" } ; char str4[] = "Student" ; 字符串添加 ‘\0’作为串尾结束标记 5.5.2 字符数组的赋值与引用5.5.2 字符数组的赋值与引用只能对字符数组的元素赋值，不能用赋值语句对整个数组进行赋值例如： char a[5]; c={‘C’,’h’,’i’,’n’,’a’}; //错误，不能对整个数组一次赋值 c[0]=‘C’; c[1]=‘h’; c[2]=‘i’; c[3]=‘n’; c[4]=‘a’; //正确，可以逐个元素赋值不能对整个数组整体赋值例如： a=b; //错误null5.5.3 字符串和字符串结束标志C++语言将字符串作为字符数组来处理。 字符串常量：“CHINA”，在机内被处理成一个无名的字符型一维数组。C++语言中约定用‘\0’作为字符串的结束标志，它占内存空间，但不计入串长度。有了结束标志‘\0’后，程序往往依据它判断字符串是否结束，而不是根据定义时设定的长度。null字符串与字符数组的区别：char a[ ]={‘C’,’H’,’I’,’N’,’A’};char c[ ]=“CHINA”; 字符数组字符串串尾结束标记null可以用字符串的形式为字符数组赋初值char c[ ]={“I am a boy”}; /*长度11字节，以‘\0’结尾 */char a[ ]={‘I’, ‘ ’, ‘a’, ‘m’, ‘ ’, ‘a’, ‘ ’ , ‘b’, ‘o’, ‘y’}; /* 长度10字节 */如果数组定义的长度大于字符串的长度，后面均为‘\0’。char c[10]=“CHINA”; ‘\0’的ASCII为0，而‘ ’(空格)的ASCII为32。nullchar w[ ]={‘T’, ‘u’, ‘r’, ‘b’, ‘o’, ‘\0’};char w[ ]={“Turbo\0”};char w[ ]=“Turbo\0”;char w[ ]=‘Turbo\0’;非法nullchar a[2][5]={“abcd”, “ABCD”};str为字符数组在内存中存储的地址，一经定义，便成为常量，不可再赋值。char str[12]=“The String”；非法，在语句中赋值定义数组，开辟空间时赋初值null利用字符串结束标记处理字符数组char c[10]=“CHINA”; 例：对字符串进行加密，#include int main() { char c[10]="CHINA"; //将字符串存放于数组 int i; while(c[i]!='\0') //加密 { c[i]=c[i]+4; i++; } for(i=0;i<=10;i++) //输出字符串 if(c[i]!='\0') cout<>str[i]; //A ...... A行将输入的十个字符依次送给数组str中的各个元素。定义赋值5.5.4 字符数组的输入和输出null把字符数组作为字符串批量输入输出。 对于一维字符数组的输入，在cin中仅需给出数组名； 输出时，在cout中也只给出数组名。void main (void ) {char s1[50],s2[60]; cout << “输入二个字符串:”; cin >> s1; cin >> s2; cout << “\n s1 = “ << s1; cout << “\n s2 = “ << s2 << “\n”;  }输入：abcd stringcin的输入遇到空格或回车结束，并在串尾加结束标记数组名数组名输出到‘\0’为止null//例 字符数组的访问 #include void main() { char ca [5] = { 'a' , 'b' , 'c' , 'd' , 'e' } ; for ( int i = 0 ; i < 5 ; i ++ ) cout << ca [i] ; //逐个数组元素输出 cout << endl ; cout << ca << endl ; //整体输出字符数组 }数组初始化 没有结束符, 普通字符数组5.5.4 字符数组的输入和输出可以正确显示字符串找不到结束符 字符串后显示无意义符号null//例 字符数组的访问 #include void main() { char ca [5] = { 'a' , 'b' , 'c' , 'd' , 'e' ,’\0’} ; for ( int i = 0 ; i < sizeof( ca) ; i ++ ) cout << ca [i] ; //逐个数组元素输出 cout << endl ; cout << ca << endl ; //整体输出字符数组 }计算字节数 Sizeof 操作符查看对象在内存中所占的单元字节 可以正确显示字符串5.5.4 字符数组的输入和输出添加结束符，称为存放字符串的数组null//例 字符数组的访问 #include void main() {char cd[ ] = "I am a student." ; for ( int i = 0 ; cd[i] != '\0' ; i ++ ) cout << cd[i] ; cout << endl ; cout << cd << endl ; }自动添加结束符5.5.4 字符数组的输入和输出null//例 字符数组的访问 #include void main(){ char ce[10] ; cin >> ce ; //输入数组元素 cout << ce << endl ; //整体输出字符数组 }接受输入 遇空格或换行结束5.5.4 字符数组的输入和输出null//例 字符数组的访问 #include void main(){ char ce[10] ; cin >> ce ; cout << ce << endl ; }思考：要从键盘上接收空格字符怎么办？5.5.4 字符数组的输入和输出null字符串的输入 读取一个字符：cin.get() 例如： letter=cin.get() 也可以用来输入一串字符到数组 例如： char str[80]; cin.get(str,80); 与cin>>str的区别在于允许输入空格 读取一行字符到数组 格式： cin.getline(数组名,数组所含字符个数,结束标记) 例如： char str[50]; cin.getline(str,80,’\n’); 也可以输入空格null当要把输入的一行作为一个字符串送到字符数组中时，则要使用函数cin.getline( )。这个函数的第一个参数为字符数组名，第二个参数为允许输入的最大字符个数。 cin.getline(数组名, 数组空间数);char s1[80]; ....... cin.getline(s1, 80);首先开辟空间参数是数组名nullvoid main (void ) { char s3[81]; cout<<”输入一行字符串:”; cin.getline(s3,80); //A cout<<”s3=”<='a'&&s[i]<='z'||s[i]>='A'&&s[i]<='Z')&&word==0) { word=1; num++; } else if(s[i]==' '||s[i]=='\t') word=0; i++; } cout<<"num="<所有字符串处理函数的实参都是字符数组名或者： #include using namespace std;null(1)合并两个字符串的函数 strcat (str1, str2)static char str1[20]={“I am a ”}; static char str2[ ]={“boy”}; strcat (str1, str2);将第二个字符串 str2 接到第一个字符串 str1 后。注意：第一个字符串要有足够的空间。空间足够大null(2) 复制两个字符串的函数 strcpy (str1, str2)static char str1[20]={“I am a ”}; static char str2[ ]={“boy”}; strcpy (str1, str2);strcpy ( str1, “CHINA”);strcpy (“CHINA”, str1);str1=str2; str1=“CHINA”; 字符串正确赋值均为非法null(3) 比较两个字符串的函数 strcmp (str1, str2)此函数用来比较str1和str2中字符串的内容。函数对字符串中的ASCII字符逐个两两比较，直到遇到不同字符或‘\0’为止。函数值由两个对应字符相减而得。该函数具有返回值，返回值是1 或 0 或 -1 str1 > str2 返回值是1 str1 == str2 返回值是0 str1 < str2 返回值是-1 if ( strcmp (str1, str2) ==0 ) { ........ }用来判断两字符串是否相等nullstatic char str1[20]={“CHINA”}; static char str2[ ]={“CHINB”}; cout<< strcmp (str1, str2)<