c语⾔基础知识数组,C语⾔初学者⼊门知识之数组02
⼆维数组
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。⼆维数组类型说明⼆维数组类型说明的⼀般形式是:
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 表⽰第⼆维下标的长度。例如:
int a[3][4];
说明了⼀个三⾏四列的数组,数组名为a,其下标变量的类型为整型。该数组的下标变量共有3×4个,即:
a[0][0],a[0][1],a[0][2],a[0][3]
a[1][0],a[1][1],a[1][2],a[1][3]
a[2][0],a[2][1],a[2][2],a[2][3]
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⼆维数组,可有两种⽅式:⼀种是按⾏排列, 即放完⼀⾏之后顺次放⼊第⼆⾏。另⼀种是按列排列, 即放完⼀列之后再顺次放⼊第⼆列。在C语⾔中,⼆维数组是按⾏排列的。 在图4.1中,按⾏顺次存放,先存放a[0]⾏,再存放a[1]⾏,最后存放a[2]⾏。每⾏中有四个元素也是依次存放。由于数组a说明为
int类型,该类型占两个字节的内存空间,所以每个元素均占有两个 字节(图中每⼀格为⼀字节)。
⼆维数组元素的表⽰⽅法
⼆维数组的元素也称为双下标变量,其表⽰的形式为: 数组名[下标][下标] 其中下标应为整型常量或整型表达式。例如: a[3][4] 表⽰a数组三⾏四列的元素。下标变量和数组说明在形式中有些相似,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,即可取下标的最⼤值; ⽽数组元素中的下标是该元素在数组中的位置标识。前者只能是常量, 后者可以是常量,变量或表达式。
⼀个学习⼩组有5个⼈,每个⼈有三门课的考试成绩。求全组分科的平均成绩和各科总平均成绩。
课程 成绩姓名 Math CDBASE
张 80 75 92
王 61 65 71
李 59 63 70
赵 85 87 90
周 76 77 85
可设⼀个⼆维数组a[5][3]存放五个⼈三门课的成绩。再设⼀个⼀维数组v[3]存放所求得各分科平均成绩,设变量l为全组各科总平均成绩。编程如下:
void main()
{
int i,j,s=0,l,v[3],a[5][3];
printf("input score\n");
for(i=0;i<3;i++){
for(j=0;j<5;j++)
{ scanf("%d",&a[j][i]);
s=s+a[j][i];}
v[i]=s/5;
s=0;
}
l=(v[0]+v[1]+v[2])/3;
printf("math:%d\nc languag:%d\ndbase:%d\n",v[0],v[1],v[2]);
printf("total:%d\n",l);
} for(i=0;j<3;i++)
for(j=0;j<5;j++)
{ scanf("%d",&a[j][i]);
s=s+a[j][i];}
v[i]=s/5;
s=0;
}
l=(v[0]+v[1]+v[2])/3;
程序中⾸先⽤了⼀个双重循环。 在内循环中依次读⼊某⼀门课程的各个学⽣的成绩,并把这些成绩累加起来, 退出内循环后再把该累加成绩除以5送⼊v[i]之中,这就是该门课程的平均成绩。外循环共循环三次,分别求出三门课各⾃的平均成绩并存放在v数组之中。退出外循环之后,把v[0],v[1],v[2]相加除以3即得到各科总平均成绩。最后按题意输出各个成绩。
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。 ⼆维数组可按⾏分段赋值,也可按⾏连续赋值。 例如对数组a[5][3]:
1.按⾏分段赋值可写为static int a[5][3]={ {80,75,92},{61,65,71},{59,63,70},{85,87,90},{76,77,85} };
2.按⾏连续赋值可写为static int a[5][3]={ 80,75,92,61,65,71,59,63,70,85,87,90,76,77,85 };
这两种赋初值的结果是完全相同的。
void main()
{
int i,j,s=0,l,v[3];
static int a[5][3]={ {80,75,92},{61,65,71},{59,63,70},
{85,87,90},{76,77,85} };
for(i=0;i<3;i++)
{ for(j=0;j<5;j++)
s=s+a[j][i];
v[i]=s/5;
s=0;
}
l=(v[0]+v[1]+v[2])/3;
printf("math:%d\nc languag:%d\ndbase:%d\n",v[0],v[1],v[2]);
printf("total:%d\n",l);
}
对于⼆维数组初始化赋值还有以下说明:
1.可以只对部分元素赋初值,未赋初值的元素⾃动取0值。
例如:
scanf输入整型数组
static int a[3][3]={{1},{2},{3}};
是对每⼀⾏的第⼀列元素赋值,未赋值的元素取0值。 赋值后各元素的值为: 1 0 02 0 03 0 0
static int a [3][3]={{0,1},{0,0,2},{3}};
赋值后的元素值为 0 1 00 0 23 0 0
2.如对全部元素赋初值,则第⼀维的长度可以不给出。
例如:
static int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
可以写为:
static int a[][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
数组是⼀种构造类型的数据。 ⼆维数组可以看作是由⼀维数组的嵌套⽽构成的。设⼀维数组的每个元素都⼜是⼀个数组, 就组成了⼆维数组。当然,前提是各元素类型必须相同。根据这样的分析,⼀个⼆维数组也可以分解为多个⼀维数组。 C语⾔允许这种分解有⼆维数组a[3] [4],可分解为三个⼀维数
组,其数组名分别为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]的元素为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,它们是数组名,不是⼀个单纯的下标变量。
字符数组
⽤来存放字符量的数组称为字符数组。 字符数组类型说明的形式与前⾯介绍的数值数组相同。例如: char c[10]; 由于字符型和整型通⽤,也可以定义为int c[10]但这时每个数组元素占2个字节的内存单元。字符数组也可以是⼆维或多维数组,例如: char c[5][10];即为⼆维字符数组。 字符数组也允许在类型说明时作初始化赋值。例如: static char c[10]={`c`,` `,`p`,`r`,o`,g`,r`,`a`,`m`};赋值后各元素的值为: 数组C c[0]c[1]c[2]c[3]c[4]c [5]c[6]c[7]c[8]c[9]其中c[9]未赋值,由系统⾃动赋予0值。 当对全体元素赋初值时也可以省去长度说明。例如: static char c[]={`c`,` `,`p`,`r`,`o`,`g`,`r`,`a`,`m`};这时C数组的长度⾃动定为9。
main()
{
int i,j;
char a[][5]={{'B','A','S','I','C',},{'d','B','A','S','E'}};
for(i=0;i<=1;i++)
{
for(j=0;j<=4;j++)
printf("%c",a[i][j]);
printf("\n");
}
}
本例的⼆维字符数组由于在初始化时全部元素都赋以初值, 因此⼀维下标的长度可以不加以说明。字符串在C语⾔中没有专门的字符串变量, 通常⽤⼀个字符数组来存放⼀个字符串。在2.1.4节介绍字符串常量时,已说明字符串总是以'\0'作为串的结束符。因此当把⼀个字符串存⼊⼀个数组时, 也把结束符'\0'存⼊数组,并以此作为该字符串是否结束的标志。 有了'\0'标志后,就不必再⽤字符数组的长度来判断字符串的长度了。
C语⾔允许⽤字符串的⽅式对数组作初始化赋值。例如:
static char c[]={'c', ' ','p','r','o','g','r','a','m'}; 可写为:
static char c[]={"C program"}; 或去掉{}写为:
sratic char c[]="C program";
⽤字符串⽅式赋值⽐⽤字符逐个赋值要多占⼀个字节, ⽤于存放字符串结束标志'\0'.上⾯的数组c在内存中的实际存放情况为: C
program\0`\0'是由C编译系统⾃动加上的。由于采⽤了`\0'标志,所以在⽤字符串赋初值时⼀般⽆须指定数组的长度, ⽽由系统⾃⾏处理。在采⽤字符串⽅式后,字符数组的输⼊输出将变得简单⽅便。 除了上述⽤字符串赋初值的办法外,还可⽤printf函数和scanf函数⼀次性输出输⼊⼀个字符数组中的字符串, ⽽不必使⽤循环语句逐个地输⼊输出每个字符。
void main()
{
static char c[]="BASIC\ndBASE";
printf("%s\n",c);
} printf("%s\n",c);
注意在本例的printf函数中,使⽤的格式字符串为"%s", 表⽰输出的是⼀个字符串。⽽在输出表列中给出数组名则可。 不能写为:
printf("%s",c[]);
void main()
{
char st[15];
printf("input string:\n");
scanf("%s",st);
printf("%s\n",st);
} char st[15];
本例中由于定义数组长度为15, 因此输⼊的字符串长度必须⼩于15,以留出⼀个字节⽤于存放字符串结束标志`\0`. 应该说明的是,对⼀个字符数组,如果不作初始化赋值,则必须说明数组长度。还应该特别注意的是,当⽤scanf函数输⼊字符串时,字符串中不能含有空格,否则将以空格作为串的结束符。例如运⾏例4.8,当输⼊的字符串中含有空格时,运⾏情况为: input string:this is a book this 从输出结果可以看出空格以后的字符都未能输出。 为了避免这种情况, 可多设⼏个字符数组分段存放含空格的串。程序可改写如下:
Lesson
void main()
{
char st1[6],st2[6],st3[6],st4[6];
printf("input string:\n");
scanf("%s%s%s%s",st1,st2,st3,st4);
printf("%s %s %s %s\n",st1,st2,st3,st4);
}
本程序分别设了四个数组, 输⼊的⼀⾏字符的空格分段分别装⼊四个数组。然后分别输出这四个数组中的字符串。在前⾯介绍过,scanf的各输⼊项必须以地址⽅式出现,如 &a,&b等。但在例4.8中却是以数组名⽅式出现的,这是为什么呢?这是由于在C语⾔中规定,数组名就代表了该数组的⾸地址。 整个数组是以⾸地址开头的⼀块连续的内存单元。如有字符数组char c[10],在内存可表⽰如图4.2.设数组c的⾸地址为2000,也就是说c[0]单元地址为2000。则数组名c就代表这个⾸地址。因此在c前⾯不能再加地址运算符&.如写作scanf("%s",&c);则是错误的。 在执⾏函数printf("%s",c) 时,按数组名c到⾸地址,然后逐个输出数组中各个字符直到遇到字符串终⽌标志'\0'为⽌。
字符串常⽤函数
C语⾔提供了丰富的字符串处理函数, ⼤致可分为字符串的输⼊、输出、合并、修改、⽐较、转换、复制、搜索⼏类。 使⽤这些函数可⼤⼤减轻编程的负担。⽤于输⼊输出的字符串函数, 在使⽤前应包含头⽂件"stdio.h" ; 使⽤其它字符串函数则应包含头⽂件"string.h"。下⾯介绍⼏个最常⽤的字符串函数。
1.字符串输出函数 puts 格式: puts (字符数组名) 功能:把字符数组中的字符串输出到显⽰器。 即在屏幕上显⽰该字符串
#include"stdio.h"
main()
{
static char c[]="BASIC\ndBASE";
puts(c);
}
static char c[]="BASIC\ndBASE";
puts(c);
从程序中可以看出puts函数中可以使⽤转义字符, 因此输出结果成为两⾏。puts函数完全可以由printf函数取代。 当需要按⼀定格式输出时,通常使⽤printf函数。
2.字符串输⼊函数gets 格式: gets (字符数组名) 功能:从标准输⼊设备键盘上输⼊⼀个字符串。 本函数得到⼀个函数值,即为该字符数组的⾸地址。
#include"stdio.h"
main()
{
char st[15];
printf("input string:\n");
gets(st);
puts(st);
}
可以看出当输⼊的字符串中含有空格时,输出仍为全部字符串。说明gets函数并不以空格作为字符串输⼊结束的标志, ⽽只以回车作为输⼊结束。这是与scanf函数不同的。
3.字符串连接函数strcat 格式: strcat (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。
#include"string.h"
main()

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