第5章c语言数组及其应用 (1)

第5章数组及其应用本章重点●数组元素的查找●数组元素的插入●数组元素的删除5.1一维数组数组特点：（1）每个数组中的元素类型必须一致。

int a[10] a[0]~a[9] a[i] i=0~9（2）用不同的下标来区分数组的元素。

（3）数组在内存中占有连续的存储单元，数组名表示数组在内存中的首地址。

5.1.1．一维数组的定义类型说明符数组名［整型常量表达式］；例如：int a[5]；它表示定义5个元素的整型数组，数据名为a，a也是这5个元素存储区的首地址，因而a的地址值不能改变。

例5.1数组及数组元素的表示方法#include<stdio.h>int main(){int i,a[10]={1,2,3,4,5,6}; /*定义一个整型数组，数组名为a，并给数组初始化*/for(i=0;i<10;i++)printf("a[%d]=%-4d",i,a[i]); /*a[i]为数组的第i个元素*/printf("\n");return 0;}5.1.2．一维数组的引用方法C语言规定不能一次引用整个数组，引用时只能对逐个元素进行引用，数组元素及数组地址的表示形式如表5.1，表5.2所示。

如有定义：int a[5];其元素可表示为：a[i]，其中0<=i<5。

5.1.3．一维数组的初始化与赋值如何给一维数组赋值呢？可以有三种方法：（1）数组的初始化；（2）程序中赋值；（3）键盘中读入。

例5.2 程序中给数组的元素赋值，并输出数组元素的值。

分析：数组s在定义时赋值；数组a在程序中赋值。

s[2]的3赋给a[0]，s[4]的5赋给a[1]，s[7]的8赋给a[2]，程序运行的结果为：a[0]=3 a[1]=5 a[2]=8。

#include<stdio.h>int main(){int s[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};int i=2,a[3];a[0]=s[i];a[1]=s[2+i];a[2]=s[2*i+3];printf("a[0]=%d a[1]=%d a[2]=%d\n",a[0],a[1],a[2]);return 0;}给数组的例5.3 程序运行时从键盘输入，元素赋值，最后输出数组元素的值。

分析：初始化数组a[4]，程序等待键盘输入4个数，把键盘输入的数赋值给数组a中的4个元素，输出数组a[4]的4个元素的值。

#include<stdio.h>int main(){int i,a[10];printf("请输入10个整型数，以空格隔开\n");for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",&a[i]);printf("输入的数组为：");for(i=0;i<10;i++)printf("a[%d]=%-4d",i,a[i]);printf("\n");return 0;}5.1.4 字符数组在C语言中，字符串是借助于字符型一维数组来存放的，以字符‘\0’作为字符串结束标志，它的ASCII代码值为0，‘\0’占用存储空间、不输出，但不计入串的实际长度。

如：char str1[10]="computer" ,str2[20] ;但是下列方式的赋值：char str1[10],str2[20] ;str1="computer",5=10,str2=str1;是错误的。

例5.4 利用字符数组，在终端中输出字符串“I Love C!”。

分析：初始化数组string[]，在初始化时直接用字符串常量，给字符数组string[]赋初值“I Love C!”，用printf直接输出字符串。

#include<stdio.h>int main(){char string[ ]="I Love C!";printf("%s\n",string);return 0;}5.2 二维数组5.2.1．二维数组的定义类型说明符数组名［常量表达式１］［常量表达式２］ int a[3][4]； 常量表达式１表示二维数组的行数，常量表达式２表示二维数组的列数。

例，float a[3][4]；它表示定义了数组名为a 的3行4列的实型数组。

5.2.2．二维数组的表示、初始化与赋值二维数组的赋值也可以分为３种情况：（1）二维数组的初始化；（2）在程序中赋值；（3）从键盘读入inta[4][4] a[0][0]~a[3][3]。

例5.5 二维数组输入、输出的例子。

#include<stdio.h>int main(){int i,j,a[4][4];printf("请输入16个整型数，以空格隔开\n");for(i=0;i<4;i++)for(j=0;j<4;j++)scanf("%d",&a[i][j]);printf("输入的数组为：\n");for(i=0;i<4;i++){for(j=0;j<4;j++)printf("a[%d][%d]=%-4d",i,j,a[i][j]);printf("\n");}return 0;}5.3数组元素的查找5.3.1 无序数组的查找例5.6 已有宏定义SIZE为100，对数组a中查找是否存在值为20的元素，已知数组a[SIZE]={10,12,14,16,18,20,13,14,134,59}，找到则输出其元素所在的下标值并统计此数的个数，如找不到则输出“此数组中没有此数”。

分析：由于数组中的元素排序是无序的，因而采用顺序查找。

顺序查找法，就是对数组的各元素进行遍历，在遍历过程中，将数组元素与查找的元素作比较，找到则按要求进行相关操作。

程序的执行过程如下：程序开始分配数的存储空间输入要查找的元素值找到输出其的下标值，找不到则输出此数组中没有此数结束程序的流程如图5.1所示。

图5.1 无序数据查找程序流程图 #include <stdio.h>#define SIZE 100int main(){int a[SIZE],i,n,k=0;printf("请输入数组元素的个数\n");scanf("%d",&n); 开始定义变量及输入数据i=0i<n a[i]==mk==0 k++结束1 1 10 00 i++输出序号输出找到个数 输出没找到提示printf("请输入数组元素\n");for(i=0;i<n;i++)scanf("%d",&a[i]);printf("输入查找的数：");scanf("%d",&m);for(i=0;i<n;i++)if(a[i]==m){printf("此数位于数组中的序号：%-4d\n",i);k++;}if(k==0)printf("此数组中没有%d这个数\n",m);elseprintf("此数组中有%d个%d\n",k,m);return 0;}例 5.7在数组中元素互异数据的查找，由于各元素互异采用遍历查找，已知数组a[SIZE]={10,12,14,16,18,20,13,14,134,59}，查找数组a中是否包含元素值为12的元素。

分析：快速顺序查找法：就是将待查找的元素放到数组中的最后一个元素的位置（要求定义数组时，其长度比元素个数多1），然后对数组的各元素进行遍历，在遍历过程中，将数组元素与查找的元素作比较，如果找到，则下标的值必小于数组长度的值减1，否则下标的值为数组长度的值减1。

程序的执行过程如下：程序开始分配数的存储空间输入要查找的元素值循环开始，其循环条件是a[i]!=xi++回到循环条件处判断找到输出其的下标值，找不到则输出此数组中没有此数结束程序的流程如图5.2所示。

图5.2 程序流程图 #include <stdio.h>#define SIZE 11int main(){ int a[SIZE]={10,12,14,16,18,20,13,14,134,59};int x,i=0;printf("输入查找的数：");scanf("%d",&x);a[SIZE]=x; /*将数组中最后一个元素的值赋为x*/while(a[i]!=x)i++; 开始 定义变量及赋值、初始化数组输入查找的数a[SIZE]=x a[i]!=x 0 1i++ i<SIZE 0 1结束没找到 找到if(i<SIZE)printf("此数组中有此数，其下标值为%d\n",i);elseprintf("此数组中无此数\n");return 0;}5.3.2 有序数组的查找。

例5.8 在有序排列的数组中查找某数，可采用折半查找法，提高查找的效率。

例如在降序排列的数组a[SIZE]={200,153,120,115,100,98,76,70,68,60,-90,-312};中查找关键字为68，如果找到，输出其下标，否则输出无此数。

分析：对于一个有序的数组，为了减少比较的次数，一般使用折半查找法，（又称二分法）。

其操作过程是：先确定待查元素的范围，确定中间元素的位置，然后测试位于中间点元素的值与待查元素之间的关系，如果该待查元素的值大于中间点元素，就缩小待查范围，只测试中间点之前的元素；反之，测试中点之后的元素，不断重复上述过程，直到结束。

程序的执行过程如下：程序开始分配数组a的存储空间并赋值或键盘读入输入要查找的元素值m求中间元素序号mid如果low<=high成立，进行下列循环如m与a[mid]相等，则找到返回如果m>a[mid]，high=mid-1,取左半序列否则low=mid+1，取右半序列回到循环处判断循环条件输出查找的结果结束程序的流程如图5.3所示。

开始图5.3 程序流程图#include <stdio.h> #define SIZE 12 int main()定义变量及赋值、初始化数组输入查找的数(low<=high)&&(found==0)low=0,high=SIZE-1i=m+1m<a[mid]m>a[mid]j=m-1found==1mid=(low+high)/2found=1此数组中已找到数，输出下标 此数组中没有所查找的数结束1111{int a[SIZE]={200,153,120,115,100,98,76,70,68,60,-90,-312};int m,found=0; /*found作为查找到的标记*/int low=0,high=SIZE-1,mid;printf("输入查找的数：");scanf("%d",&m);while((low <=high)&&(found==0)){mid=(low+high)/2;if(m<a[mid])low=mid+1;else if(m>a[mid])high=mid-1;elsefound=1;}if(found==1)printf("此数组中已找到数%d，它位于下标为%d\n",m,mid);elseprintf("此数组中没有所查找的数:%d\n",m);return 0;}5.4 数组元素的插入5.4.1 绝对位置的插入例5.9 定义一个数组a[SIZE]，数组元素无序，要求在数组中插入一个数num，数组的个数n与数组的元素、要插入的数据num及插入的位置x都从键盘输入，最后输出数组。