c语言二维数组教案
一、教学目标:
(1)掌握二维数组的定义及初始化
(2)掌握二维数组在内存中的存放形式
(3)掌握二维数组在C语言中的使用方法
二、教学重点:
c语言的冒泡排序算法(1)二维数组的定义及初始化
(2)二维数组在内存中的存放形式
三、教学难点:
二维数组的使用方法
四、教学步骤:
一、二维数组的定义及初始化
(1)二维数组的定义:二维数组在C语言中通常用来表示具有多个自变量的数组。二维数组的定义方式为“类型名数组名[][]”,其中,数组名表示整个数组的名称,方括号中的第一项表示行数,第二项表示列数。例如,定义一个3行4列的整型二维数组可以表示为“intarray[3][4]”。
(2)二维数组的初始化:在定义二维数组的同时,可以对所有元素进行初始化。二维数组的初始化可以有多种方式,最常用的是按行赋值的方式。例如,对上述定义的二维数组进行如下初始化:{{0,1,2,3},{4,5,6,7},{8,9,10,11}}。还可以按照矩阵方式进行初始化,例如,对一个3*4矩阵{{1,2,3,4},{4,5,6,7},{0,0,0,0}}进行如下初始化:{{1,4,0,0},{2,5,0,0},{3,6,0,7},{4,7,11,11}}。以上各种初始化方式都是可行的,具体使用哪种方式应该根据实际情况和需要进行。
二、二维数组在内存中的存放形式
由于二维数组是按行优先顺序存放在内存中的,因此,对于一个n行m列的二维数组,实际
上在内存中只需要分配n个连续的内存单元,每个单元的大小等于一个元素的大小。这些单元依次存放第1列元素、第2列元素……第m列元素。因此,对于一个m×n的矩阵,实际上只需要用m+n-1个字节来存储该矩阵。这种存储方式称为“行优先顺序存储”。对于一个n×m的矩阵,其元素可以是各种类型,如整型、实型、字符型等。但是需要注意的是,虽然这些元素类型不同,但在内存中都是以连续的内存单元的形式存放的。因此在使用二维数组时,只需要考虑行优先顺序存储的特点即可。
三、二维数组的使用方法
(1)访问二维数组元素:由于二维数组是按行优先顺序存放在内存中的,因此访问元素时应该先根据行下标,再根据列下标。例如,对于上面的定义,可以使用以下方式访问某个元素:array[i][j]=*((int*)((char*)(&array)+(j*k*sizeof(int))+i*sizeof(int)));其中k为整型元素的字节数。这种访问方式可以用于读写二维数组的所有元素。
(2)对二维数组进行排序:由于二维数组本质上是一维数组,因此可以对它进行排序。常用的排序算法有冒泡排序、选择排序等。在实现时需要特别注意元素的内存顺序。可以使用C标准库函数对二维数组进行排序。
(3)遍历二维数组:在某些情况下需要遍历二维数组的所有元素。常用的方法有行遍历和列遍历两种方式。其中行遍历是将每行作为一个整体进行处理;而列遍历是将每一列作为一个整体进行处理。无论哪种方法都可以取得比较好的效果,应该根据具体情况和需要进行选择。需要注意的是在进行行列遍历时需要注意元素的内存顺序和变量名与内存地址之间的关系。
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