C语言程序设计教程_第八章：数组_笔记整理

第八章 数组【★】【】

8.1 平均成绩和通过率

例1：编写程序，输入一个班级的数学成绩，计算平均成绩和通过率

#include 
#define N 10//宏定义N是10，代表班级10个同学
int main(void)
{
	int score[N];//定义大小为N的数组
	double sum=0;//定义总分
	int count=0;//定义及格人数
	int i;//定义循环变量
	for(i=0;i<N;i++)//循环输入N个成绩 
	{
		printf("请输入成绩：",i+1);
		scanf("%d",&score[i]);	
	} 
	for(i=0;i<N;i++)
	{
		sum+=score[i];//计算总分
		if(score[i]>=60) count++;//统计及格人数
	}
	printf("平均分：%.1lf\n",sum/N);
	printf("通过率：%.1lf%%\n",(double)count*100/N);
	return 0;
} 

8.2 批量数据的处理

1 数组array【重要 知道数组的定义】

一组相同类型的数据的集合，可以大大减少程序中简单变量的数量，数组中的元素具有相同的名字和数据类型，通过下标来区分，注意数组的下标从0开始

int a[10];//定义一个大小为10的整型数组a
a[5]=100;//对a[5]进行赋值
double degree[24];//定义24小时温度的数据语句
int score[30][4];//30个同学，每个同学4门课，需要定义二维数组
int score[10][30][4];//10个班，30个人，4门课，可以定义三维数组

2 数组选择

①一维数组用来储存线性数据，某个值随时间的变化

②二维数组多用来存储平面信息，表格、矩阵运算

③三维数组可以储存空间信息或更复杂的时空信息

8.3 必备知识

1 一维数组

数组是一组相同类型的数据的集合，数组中的元素通过下标来区分，数组下标指定数组元素在数组中的位置，由此可以实现数组的随机存取。数组元素的赋值和访问与普通变量一样。

例2：数组的随机存取

int main(void)
{
	double a[3];
	a[2]=12.3;
	a[0]=7.6;
	a[1]=8.2;
	return 0;
}

①一维数组的定义【重要】

同局部变量一样，数组没有初始化之前，值是不确定的

一维数组声明格式：数据类型 数组名[常量表达式];

数组引用方式：数组名[下标表达式];

②一维数组的初始化【重要】

例3：数组的初始化

#include 
int main(void)
{
	int a[5];
	int index;
	for(index=0;index<5;index++)
	{
		printf("%d\n",a[index]);//循环输出5个数组元素，输出结果是不确定的
	}
	return 0;
}

//1 定义数组的同时对数组元素赋初值
int a[5]={10,20,30,40,50};
//2 部分元素赋值，其他默认为0
int a[5]={10,20};
//3 如果不指定数组长度，系统会根据初始化值个数自动确定数组大小
int a[]={10,20,30,40,50};
//4 当数组声明为静态数组或全局数组时，系统会对所有数组元素自动初始化为0
static int a[5];

例4：编写程序打印每月天数

#include 
#define MONTHS 12
int main(void)
{
	int days[MONTHS]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
	int index;//用于循环
	for(index=0;index<MONTHS;index++)
	{
		printf("%d月有%d天\n",index+1,days[index]);
	}
	return 0; 
}

注意下标越界问题：C语言并不会对下标越界进行检查，有可能会引发程序崩溃

对数组的使用是通过引用元素实现的，不能将数组作为一个整体使用，输出a，只是输出了a[0]

例5：用循环实现数组输入输出

#include 
#define N 5
int main(void)
{
	int a[N];
	int i;
	for(i=0;i<N;i++)//循环输入数据 
	{
		scanf("%d",&a[i]);
	}
	for(i=0;i<N;i++)
	{
		printf("%6d",a[i]);//表示输出的宽度是6 
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

例6：输出斐波那契数列前20，每行输出5个

#include 
int main(void)
{
	int i;//用于循环
	int f[20]={1,1};//默认后面18个是0
	for(i=2;i<20;i++)//进行数组赋值 
	{
		f[i]=f[i-1]+f[i-2];
	}
	for(i=0;i<20;i++)
	{
		printf("%6d",f[i]);
		if((i+1)%5==0)
		{
			printf("\n");
		}
	} 
    return 0;
}

例7：找出数组中的最大值，并于最后一个数字对换

#include 
#include 
int main(void)
{
	int a[10];
	int max,maxpos;//定义最大值和最大值下标
	int i,temp;//定义循环值和第三个水杯
	printf("随机生成原始数组：");
	printf("\n");
	for(i=0;i<10;i++)
	{
		a[i]=rand()%90+10;
		printf("%4d",a[i]);
	}
	printf("\n");
	max=a[0];maxpos=0;//一一比较
	for(i=0;i<10;i++)
	{
		if(a[i]>max)
		{
			max=a[i];
			maxpos=i;
		}
	} 
	printf("max=%d,index=%d",max,maxpos);
	printf("\n");
	temp=a[9];//水杯接收最后一个
	a[9]=max;
	a[maxpos]=temp;
	for(i=0;i<10;i++)
	{
		printf("%4d",a[i]);
	}
	return 0;
}

例8：定义一个大小为10的整型数组，数组元素为互不相同的两位随机正整数

#include 
#include 
#include 
int main(void)
{
	int a[10];
	int x,i,j;
	srand(time(NULL));
	i=0;
	while(i<10)
	{
		x=rand()%90+10;
		for(j=0;j<i;j++)
		{
			if(a[j]==x)
			{
				break;
			}
		}
		if(j==i)
		{
			a[i]=x;
			i++;
		}
		
	}
	for(i=0;i<10;i++)
	{
		printf("%4d",a[i]);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

2.二维数组

①二维数组的定义【重要】

定义格式：数据类型 数组名[第一维大小] [第二维大小]

占用内存字节数：第一维大小 * 第二维大小 * sizeof(数据类型)

②二维数组的初始化【重要】

//1 定义的时候赋值，没有的默认为0
int a[3][4]={{1,2},{3,4,5}};
//2 默认定义第一维长度
int a[][4]={{1,2},{3,4,5}};//自动补充为2
int a[][3]={1,2,3,4,5,6,7};//自动补充为3
//3 使用双重循环进行人工输入
int a[3][4]
for(i=0;i<3;i++)//第一维长度
{
    for(j=0;j<4;j++)//第二维长度
    {
        scanf("%d",&a[i][j]);
    }
}

例9：统计考试成绩，求出同学总分

学号	数学	语文	英语	物理
1	90	10	20	30
2	91	20	30	40
3	92	30	40	50

#include 
int main(void)
{
	int score[3][4]={{90,10,20,30},
					 {91,20,30,40},
					 {92,30,40,50}};
	int stu[3]={0,0,0};//存储总成绩
	int i,j;
	for(i=0;i<3;i++)
	{
		for(j=0;j<4;j++)
		{
			stu[i]=stu[i]+score[i][j];
		}
	}
	for(i=0;i<3;i++)
	{
		printf("%dtotal score:%d\n",i+1,stu[i]);
	} 
	return 0;
}

例10：矩阵转换，其实就是行列互换

#include 
int main(void)
{
	int a[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}};//2行3列的矩阵
	int b[3][2];//定义转置之后的矩阵
	printf("原矩阵：\n");
	int i,j;
	for(i=0;i<2;i++)
	{
		for(j=0;j<3;j++)
		{
			printf("%d",a[i][j]);
		}
		printf("\n");
	} 
	for(i=0;i<3;i++)
	{
		for(j=0;j<2;j++)
		{
			b[i][j]=a[j][i];
		}
	}
	printf("转置之后的矩阵：\n");
	for(i=0;i<3;i++)
	{
		for(j=0;j<2;j++)
		{
			printf("%d",b[i][j]);
		}
		printf("\n");
	} 
}

3 向函数传递数组

①函数的一维数组传递

函数名代表数组的首地址，数组名可以做实参和形参，传递的是数组的起始地址

例11：编写函数，实现一维数组的输入输出

#include 
void input(int a[],int n);//函数原型说明 
void print(int a[],int n);//注意，这里是形式参数 
int main()
{
	int a[10];
	input(a,sizeof(a)/sizeof(int));
	print(a,sizeof(a)/sizeof(int));
	return 0;
}
void input(int a[],int n)
{
	int i;//循环计数
	printf("请输入%d个数字：\n",n);
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		scanf("%d",&a[i]);	
	}	
}
void print(int a[],int n)
{
	int i;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		printf("%5d",a[i]);	
	}	
	printf("\n");
}

例12：定义函数求一维数组的平均数

#include 
double avg(int a[],int n);
int main(void)
{
	int a[3]={11,12,13};
	printf("average:%.2f",avg(a,3));
}
double avg(int a[],int n)
{
	double sum=0;
	int i;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		sum=sum+a[i];	
	}	
	return sum/n;
} 

在用数组名做函数参数有两点需要注意

(1)如果函数的形参是数组，那么实参必须是数组名，且实参数组与形参数组类型要一致

(2)数组名代表数组首元素的地址，用数组名做函数实参时，只是将实参数组首元素的地址传递给形参，共同占用同一段内存单元，实际上就是同一个数组

三种声明方法

//推荐使用后两种
double avg(int a[10],int n);//指定元素个数与实参数组相同
double avg(int a[],int n);//不指定元素的个数
double avg(int [],int);//函数原型说明中可省略参数名

②函数的二维数组传递

参数的传递方式与一维数组类似，但在对形参数组声明时，必须指定第二维大小，且应与实参的第二维大小相同，这是由数组在内存中的存放特点所决定的，直到一行有几个元素，就可以计算出一共有多少行

形参数组的结构应与实参数组相同，但在第二维大小相同的前提下，形参数组的第一维可以与实参数组不同

int a[3][10];
int a[][10];//这两种都可以
int score[5][10];//实参数组
int a[3][10];
int a[][10];//这两种形参都可以，系统之间差第二维长度，不检查第一维大小

例13：定义函数，输出二维数组

#include 
void print(int a[][4],int rows,int cols);
int main()
{
	int a[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
	print(a,3,4);
	return 0;	 
} 
void print(int a[][4],int rows,int cols)
{
	int i,j;
	for(i=0;i<rows;i++)
	{
		for(j=0;j<cols;j++)
		{
			printf("%4d",a[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}