1.6 C语言之数组概述

一、数组

所谓数组，就是内存中一片连续的空间，可以用来存储一组同类型的数据

数组有下标，从0开始，可以理解为是给数组中的元素编号，便于后续寻址访问
我们来编写一个程序，统计所有输入中，0-9这几个数字出现的次数
先定义一个数组，数组总共有10个元素，用于存放0-9的出现次数，而0-9可以使用数组的下标表示

#include 

// 编写一个程序，统计所有输入中，0-9这几个数字出现的次数
main()
{
	int c;
	int ndigit[10]; // 声明数组
	// 初始化数组，将数组中所有元素都置为0
	for (int i = 0; i < 10;++i)
		ndigit[i] = 0; // 在每次执行的时候，可以把ndigit[i]理解成一个int变量

	while ((c = getchar()) != EOF)
	{
		if (c >= '0' && c <= '9')
			// 如果输入的是0-9的数字，则给对应下标的元素加1，比如，输入'2', 那么对应 ndigit[2-0]
			++ndigit[c - '0'];
	}
	// 打印输出数组
	printf("0-9数组元素\n");
	for (int i = 0; i < 10;++i)
		printf("数字：%d 输入的次数: %d\n", i, ndigit[i]);
}

• int ndigit[10]; 将变量ndigit声明为由10个整型数构成的数组。在C语言中，数组下标总是从0开始，因此该数组的10个元素分别是
  ndigit[0], ndigit[1], ndigit[2], …, ndigit[9]
• 数组下标可以是任何整型表达式，包括整型变量（i）以及整型常量，比如c - ‘0’就是一个整型表达式，如果输入的字符是’0’-‘9’，那么对应的整数值也是0-9，刚好满足数组的下标取值

二、练习

1. 编写一个程序，打印输入中单词长度的直方图。水平方向的直方图比较容易绘制，垂直方向的直方图则要困难些
   注意：长度为3的单词有3个；长度为5的单词有5个，直方图体现每个长度的数量即可
   水平方向：

#include 
#define OUT_WORD 1 // 不在单词中，遇到空格、换行符、制表符，state设置成 OUT_WORD
#define IN_WORD 0  // 在单词中，遇到单词的第一个字符时，state设置成 IN_WORD
#define MAX_WORD 10  /* max length of a word*/
#define MAX_HIST 15


//  编写一个程序，打印输入中单词长度的直方图。
main()
{
	int c, nc, state;
	int len;                 /* length of each bar */
	int maxValue;            /* maximum value for wl[] */
	int ovflow;              /* number of overflow words */
	int wl[MAX_WORD];        /* world length counters */
	state = OUT_WORD; // 初始值，不在单词中
	nc = 0;                  /* number of chars in a word */
	ovflow = 0;              /* number of words >= MAX_WORD */

	// 初始化数组
	for (int i = 0; i < MAX_WORD;++i)
		wl[i] = 0;
	// 输入字符，统计
	while ((c = getchar()) != EOF)
	{
		if (c == ' ' || c == '\n' || c == '\t') {
			state = OUT_WORD;
			if (nc > 0)
				if (nc < MAX_WORD)
					++wl[nc];  // 统计小于最大单词长度限制的单词长度
				else
					++ovflow;  // 超出最大单词长度限制的单词的数量
			nc = 0; // 单词长度置0，下一个单词重新计数
		}
		else if (state == OUT_WORD) {
			state = IN_WORD;
			nc = 1;
		}
		else
			++nc;
	}
	maxValue = 0; // 找出所有单词中最大长度
	for (int i = 0; i < MAX_WORD;++i)
	{
		if (wl[i] >= maxValue) {
			maxValue = wl[i];
		}
	}

	for (int i = 0; i < MAX_WORD;++i)
	{
		printf("%5d - %5d", i, wl[i]);
		if (wl[i] > 0) {
		    // 计算len, len对应直方图的长度，wl[i] * MAX_HIST / maxValue 
			// 这个公式可以保证单词长度数量最多的直方图最大是15，其他数量的长度则按比例取，
			// 比如数量最多的单词长度是5，总共有3个，那么len = 3 * 15/3; 而长度为1的单词有1个，则len = 1*15/3
			if ((len = wl[i] * MAX_HIST / maxValue) <= 0)
				len = 1;
		}
		else
			len = 0;

		while (len > 0) {
			putchar('*');
			--len;
		}

		putchar('\n');
	}
	if (ovflow > 0)
		printf("There are %d words >= %d\n", ovflow, MAX_WORD);
}

垂直方向：

#include 
#define OUT_WORD 1 // 不在单词中，遇到空格、换行符、制表符，state设置成 OUT_WORD
#define IN_WORD 0  // 在单词中，遇到单词的第一个字符时，state设置成 IN_WORD
#define MAX_WORD 10  /* max length of a word*/
#define MAX_HIST 15


//  编写一个程序，打印输入中单词长度的直方图。
main()
{
	int c, nc, state;
	int maxValue;            /* maximum value for wl[] */
	int ovflow;              /* number of overflow words */
	int wl[MAX_WORD];        /* world length counters */
	state = OUT_WORD; // 初始值，不在单词中
	nc = 0;                  /* number of chars in a word */
	ovflow = 0;              /* number of words >= MAX_WORD */

	// 初始化数组
	for (int i = 0; i < MAX_WORD;++i)
		wl[i] = 0;
	// 输入字符，统计
	while ((c = getchar()) != EOF)
	{
		if (c == ' ' || c == '\n' || c == '\t') {
			state = OUT_WORD;
			if (nc > 0)
				if (nc < MAX_WORD)
					++wl[nc];  // 统计小于最大单词长度限制的单词长度
				else
					++ovflow;  // 超出最大单词长度限制的单词的数量
			nc = 0; // 单词长度置0，下一个单词重新计数
		}
		else if (state == OUT_WORD) {
			state = IN_WORD;
			nc = 1;
		}
		else
			++nc;
	}
	maxValue = 0; // 找出所有单词中最大长度
	for (int i = 1; i < MAX_WORD;++i)
	{
		if (wl[i] >= maxValue) {
			maxValue = wl[i];
		}
	}

	// 从上往下一行一行打印
	for (int i = MAX_HIST; i > 0; --i) {
		// 每行，从左往右打印，如果需要打印则打印'   *', 如果不需要打印，则打印"    ";
		for (int j = 1; j < MAX_WORD;++j) {
			if (wl[j] * MAX_HIST / maxValue >= i)
				printf("   *");
			else 
				printf("    ");
		}
		putchar('\n');
	}
	for (int i = 1; i < MAX_WORD;++i)
		printf("%4d", i);
	printf("\n");
	for (int i = 1; i < MAX_WORD;++i)
		printf("%4d", wl[i]);
	printf("\n");
	if (ovflow > 0)
		printf("There are %d words >= %d\n", ovflow, MAX_WORD);
}

2. 编写一个程序，打印输入中各个字符出现频度的直方图

#include 
#define MAX_CHAR 128  /* max number of chars*/
#define MAX_HIST 15
// 编写一个程序，打印输入中各个字符出现频度的直方图
main()
{
	int c, len, max;
	int chars[MAX_CHAR];
	for (int i = 0; i < MAX_CHAR; ++i)
		chars[i] = 0;

	while ((c = getchar()) != EOF) {
		if (c > 0 && c < MAX_CHAR) {
			++chars[c];
		}
	}
	max = 0;
	for (int i = 0; i < MAX_CHAR; i++) {
		if (chars[i] >= max)
			max = chars[i];
	}
	for (int i = 0; i < MAX_CHAR; i++) {
		printf("%d-%d", i, chars[i]);
		len = chars[i] * MAX_HIST / max;
		while (len > 0) {
			putchar('*');
			--len;
		}
		putchar('\n');
	}
}