嵌入式学习LV1-C语言- D5. 数组与字符串

D5 数组与字符串

---

如果出现图片无法查看可能是网络问题，我用的GitHub+图床保存的图片，用uu加速器说不定能解决，可以参考我另外一篇文章GitHub的使用方法
GitHub使用教程含网络问题_github加速器_肉丸子QAQ的博客-CSDN博客

关注后私信获取笔记资料

---

数组

• 构造数据类型之一

• 数组是具有一定顺序关系的若干个变量的集合，组成数组的各个变量称为数组的元素

• 数组中各元素的数据类型要求相同,用数组名和下标确定。数组可以是一维的，也可以是多维的。

• 大小为：数据类型 x 空间大小

1. 一维数组

• 定义：只有一个下标的数组。它在计算机的内存中是连续存储的。

• 结构

  <存储类型> <数据类型 > <数组名>[<表达式>] ；

  存储类型默认是auto，可以省略不写

• 注意事项：

  • C语言对数组不作越界检查，使用时要注意

  ​ 编译代码的时候，是不会报错的，要注意数组越界的这种情况

• 一维数组的引用

  • 数组必须先定义，后使用

  • 只能逐个引用数组元素，不能一次引用整个数组

  • 数组元素表示形式：数组名[下标]

    • 下标可以是常量或整型表达式

• 一维数组的初始化

  • 初始化方式：在定义数组时，为数组元素赋初值 int a[5]={1,2,3,4,5};\

  注意：

  • 数组不初始化（赋初值），其元素值为随机数

  • 对static数组元素不赋初值，系统会自动赋以0值

  • 只给部分数组元素赋初值

2. 冒泡排序

#include 

int main()
{
	int i,j,tem;
	int a[10] = {};
	printf("请输入10个数字进行排序：\n");
	for(i = 0; i<10; i++)
	{
		printf(">");
		scanf("%d", &a[i]);
		
	}

	for(i = 0; i<10; i++)
	{
		printf("%d ", a[i]);
	}
	printf("\n");

	for(i = 0; i < 10; i++)//这里第一层循环是为了能够完全，如果只有一个循环体的话，只能选出最大的，随着i的加大，倒数最大的第几个数会依次比较出来
	{
		for(j = 0; j < 10 - i -1; j++)//为了避免资源浪费，第一轮最大值已经比较出来，后面的轮次就不需要比较
		{//10个数只用比较9次所以减一，避免浪费资源再减i次，i是指已经轮完的个数
		if(a[j] > a[j+1])
		{
			tem = a[j];
			a[j] = a[j+1];
			a[j+1] = tem;

		}
		}
	
	}
	for(i = 0; i <10; i++)
	{
		printf("%d ", a[i]);
	}
	return 0;
}

实验现象：

3. 二维数组

二维数组的定义

• 定义方式：（声明时列数不能省略，行数可以）

  不写行号的时候根据实际定义的自动检测

  格式：数据类型　数组名[行] [列]；

int a[2][2]

• 数组元素的存放顺序

  • 原因:内存是一维的,物理上内存是连续存放的

  • 二维数组：按行序优先

4. 杨辉三角

设计程序的时候不能总想着一次性写完，要试着将程序分解成小部分或者将程序的雏形写出再慢慢修剪

我们先将思路分解成三步

• 首先先实现矩形打印

• 再先办法打印下三角

每行打印的个数刚好和行数相同

• 最后面想办法将对应的值修改

数组不初始化（赋初值），其元素值为随机数

#include 

int main()
{
	int a[10][10] = {{0}};//数组一定要初始化！！！！
	int i, j;

	for(i = 0; i < 10; i++)
	{
		a[i][0] = 1;
		for(j = 1; j <= i; j++)//j = 1s是为了不干扰第一列这里上限改成i是为了把上三角变为0
							  //这样子的话可以让下三角最右边达成杨辉三角的规律
							  //我们只需要将第一列特殊赋值就行
		{
			a[i][j] = a[i-1][j-1] + a[i - 1][j];//杨辉三角运算规则
		}

	}

	for(i = 0; i < 10; i++)
	{

		for(j = 0; j <= i ;j++)
		{
			printf("%d ", a[i][j]);

		}
		printf("\n");

	}

	return 0;
}

实验现象：

5. 思考：求二维矩阵最大值以及其行列号

个人：

#include 

int main()
{

	int a[3][4] = {{0}};
	int i, j, max;
	int hang,lie;
/*
键盘输入二维数组
*/
	for(i = 0; i<3; i++)
	{
		for(j = 0; j < 4; j++)
		{
			printf("a[%d][%d]=", i, j);
			scanf("%d",&a[i][j]);
		
		}
		
	
	}

	max = a[0][0];//将第一个值存入最大值
    
	for(i = 0; i<3; i++)
	{
		for(j = 0; j < 4; j++)
		{
			if(a[i][j] > max)//当有更大值的时候覆盖原来最大值
			{
				max = a[i][j];
				hang = i;//保存行号
				lie = j;//保存列号
			
			}
			printf("a[%d][%d]=%d ", i, j, a[i][j]);//用来查看输入的二维数组
					
		}
			putchar('\n');
		
	}

    
	printf("max=%d,行:%d 列:%d\n", max, hang, lie);


return 0;
}

参考答案：

思路：通过保存行列号来的方式来保存最大值，自己写的是通过中间变量保存最大值和行列号，相比于参考答案，我的耗费内存

#include 

int main(int argc, char *argv[])
{
        int a[2][3] = {{2, 5, 8}, {21, 56, 9}};
        int i, j, row, column;

        row = column = 0;

        for (i = 0; i < 2; i++)  {
                for (j = 0; j < 3; j++) {
                        if (a[row][column] < a[i][j]) {
                                row = i;
                                column = j;
                        }
                }
        }

        for (i = 0; i < 2; i++)  {
                for (j = 0; j < 3; j++)
                        printf("%5d ", a[i][j]);
                putchar('\n');
        }

        printf("max=%d %d %d\n", a[row][column], row, column);

        return 0;
}

字符串数组和字符串

1. 字符串数组

字符数组是元素的数据类型为字符类型的数组

char c[10], ch[3][4];

一维二维都有

2. 字符数组的初始化

• 逐个字符赋值

• 用字符串常量

一维数组：

二维数组：

#include 

int main()
{
	char a1[] = {'a', 'b', 'c'};
	char a2[6] = {'d', 'e', 'f'};

	int i,n;

	//实验二:使用printf简化
	printf("a1:%s %p\n", a1, &a1[2]);
	printf("a2:%s %p\n", a2, a2);

	//实验一:原始的打印方式
#if 0
	n = sizeof(a1) / sizeof(char);
	for(i = 0; i < n; i++)
	{
		putchar(a1[i]);
	}
	putchar('\n');
	
	n = sizeof(a2) / sizeof(char);
	for(i = 0; i < n; i++)
	{
		putchar(a2[i]);
	}
	putchar('\n');
#endif

	return 0;
}

实验一：最原始的打印方式

实验二：

从结果来看发现a1的打印结果出现了错误

分析原因：由于char a1[] = {'a', 'b', 'c'};赋值没有以\0结尾,打印字符串的原理是%s已经告诉系统要打印字符串，但是由于a1没有结尾符号，系统会认为没有打印完。但是为什么会把a2也打印出来呢？

从结果图片能得出结果a1与a2的地址是连续的，所以a1没有结束符会一直等到a2的结束符停止打印，a2的结束符是系统给的，如下图：在初始化确定空间后多余的空间会被赋予\0

3. 思考

输入一个字符串，然后将其逆序输出

思路1：倒叙打印

#include 
#include 
#define N 20
int main()
{
	int i,n;
	char a[N] = {0};
	printf("输入一个字符串：");
	gets(a);
	n = strlen(a);//通过字符串函数获取输入的字符串长度（包括了\0）
	printf("%d\n", n);
	for(i = n-1; i >= 0; i--)
	{
		putchar(a[i]);
	}
	putchar('\n');

	return 0;
}

思路2：改变数组内容

#include 
#include 

#define N 20

int main(int argc, char *argv[])
{
        char arr[N] = {0};
        int i, j, n, ch;

        printf("请输入:");
        gets(arr);

        n = strlen(arr);
        i = 0;
        j = n-1;
        while (i < j) {
                ch = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = ch;
                i++;
                j--;
        }

        puts(arr);

        return 0;
}

字符串函数

C库中实现了很多字符串处理函数

头文件： #include

几个常见的字符串处理函数

• 求字符串长度的函数strlen

• 字符串拷贝函数strcpy

• 字符串连接函数at

• 字符串比较函数

1. 字符串长度函数strlen

• 格式：strlen(字符数组)

• 功能：计算字符串长度

• 返值：返回字符串实际长度，不包括‘\0’在内

• \xhh表示十六进制数代表的符号

• \ddd表示8进制的

例：对于以下字符串，strlen(s)的值为：

char s[10]={‘A’,‘\0’,‘B’,‘C’,‘\0’,‘D’};

char s[ ]=“\t\v\\0will\n”;

char s[ ]=“\x69\141\n”; //i,a

答案：1 3 3

#include 
#include 

int main(int argc, char *argv[])
{
        char s1[] = "\tab\nc\vd\\e";
        char s2[]= "\x69\141";

        printf("%d\n", strlen(s1));
        printf("%d\n", sizeof(s1)/sizeof(char));

        printf("\n%d\n", strlen(s2));
        printf("%d\n", sizeof(s2)/sizeof(char));
        puts(s2);

        return 0;
}

---

2. 字符串拷贝函数strcpy

• 格式：strcpy(字符数组1,字符串2)

• 功能：将字符串2，拷贝到字符数组1中去

• 返值：返回字符数组1的首地址

• 说明：

  • 字符数组1必须足够大
  • 拷贝时**‘\0’一同拷贝**

---

3. 字符串连接函数strcat

• 格式：strcat(字符数组1,字符数组2)

• 功能：把字符数组2连到字符数组1后面

• 返值：返回字符数组1的首地址

• 说明：

  • 字符数组1必须足够大
  • 连接前,两串均以‘\0’结束;连接后,串1的 ‘\0’取消,新串最后加‘\0’

#include 
#include 

#define N 100

int main(int argc, char *argv[])
{
        char dest[] = "www.makeru";
        char src[N] = ".com.cn";

        strcat(dest, src);

        puts(src);
        puts(dest);

        return 0;
}

---

4. 字符串比较函数strcmp

• 格式：strcmp(字符串1,字符串2)

• 功能：比较两个字符串

• 比较规则：对两串从左向右逐个字符比较

​ （ASCII码），直到遇到不同字符或‘\0’为止

• 返值：返回int型整数

1. 若字符串1< 字符串2， 返回负整数

2. 若字符串1> 字符串2， 返回正整数

3. 若字符串1== 字符串2， 返回零

---

4. 扩展用法

• strncpy(p, p1, n) 复制指定长度字符串

• strncat(p, p1, n) 附加指定长度字符串

• strcasecmp忽略大小写比较字符串

• strncmp(p, p1, n) 比较指定长度字符串

• strchr(p, c) 在字符串中查找指定字符

• strrchr(p, c)反向查找

• strstr(p, p1) 查找字符串

• isalpha() 检查是否为字母字符
• isupper() 检查是否为大写字母字符
• islower() 检查是否为小写字母字符
• isdigit() 检查是否为数字

作业

1.编程题：从终端输入10个数字（乱序），利用简单选择排序法对这10个数字排序，结果从小到大排列。
（温馨提示：冒泡排序和简单选择排序是两个不同的原理。这里考察我们的自学能力，如果不会，可以上网查阅资料）

#include
int main()
{
	int shu = 10;
	int a,b,c,tem;
	int d[shu];
	printf("请输入随机10个数：\n");
	for(a = 0; a < shu; a++){
		printf("第%d位:",a+1);
		scanf("%d",&d[a]);

	}

	for(a = 0; a < shu; a++){
		c = a;
		for(b = a+1;b < shu;b++){
			if(d[b] < d[c]){
				c = b;
			}
			if(c!=a){
				tem = d[a];
				d[a] = d[c];
				d[c] = tem;
			}
		}

	}
	printf("从小到大排序为：\n");
	for(b = 0; b < shu; b++){
		printf("%d ",d[b]);
	}
	return 0;





}