7、C語言：數組

數組的概念

數組是一組有序的、類型相同的數據的集合，這些數據稱爲數組的元素

一維數組

• 定義
  語法格式：類型說明符 數組名[正整型常量表達式]
  類型說明符指定數組的類型，數組名和變量名命名規則相同
  方括號內是數組的長度，下標或方括號的個數稱爲數組的維度
  數組元素的類型稱爲數組的基類型
  不允許使用變量對數組大小進行定義，數組的說明語句必須在可執行語句之前
• 初始化
  1）對全部元素初始化：int a[5]={1,2,3,4,5};或int a[] ={1,2,3,4,5};，即對全部元素賦值可以不指定長度
  2）對部分元素賦值，其他按0處理：int a[9] = {1,2};，這樣a[0]=1，a[1]=2，其他元素爲0
  3）一維數組賦值的個數不能超過數組長度
• 一維數組的引用
  1）一次只能引用單個數組元素，不能一次引用整個數組
  2）數組名是數組的首地址，即a[0]的地址，是一個地址常量
  3）數組元素是一個數值，引用數組元素時，根據首地址和下標自動計算元素的實際地址
  4）不能直接數組a = 數組b的方式賦值，因爲數組b只是一個地址，並不是實際的值
  5）要讓一個數組賦值給另一個數組要逐個元素賦值或使用循環賦值
• 程序實例
  1）利用數組計算斐波那契數列的前20個數，並以每行5個輸出

  #include<stdio.h>
  int main(){
  	int F[20],i;
  	F[0] = F[1] = 1;
  	for (i=2;i<20;i++){
  		F[i] = F[i-1]+F[i-2];
  	}
  	for (i=0;i<20;i++){
  		if(i%5==0){
  			printf("\n");
  		}
  		printf("%6d",F[i]);
  	}
  	return 0;
  }
  

  2）隨機輸入6個整型數字，利用冒泡排序法排序

  #include<stdio.h>
  int main(){
  	int a[6],i,j,tmp,p;
  	for(i=0;i<6;i++){
  		scanf("%d",&a[i]);
  	}
  	printf("\n");
  	for(i=0;i<6-1;i++){
  		for(j=1;j<6-i;j++){
  			if(a[j-1]>a[j]){
  				tmp = a[j];
  				a[j] = a[j-1];
  				a[j-1] = tmp;
  			}
  		}
  	for(p=0;p<6;p++){
  		printf("%d ",a[p]);
  	}
  	printf("\n");
  	}
  	return 0;
  }
  }
  

二維數組

• 定義
  語法格式：類型說明符 數組名[正整型常量表達式][正整型常量表達式]
  二維數組在內存中按行的順序存放
  其他定義條件與一維數組相同
• 初始化
  1）分行給二維數組賦值：int a[2][3] = {{2,3,1}, {1,2,3}};
  2）全部元素按順序賦值：int a[2][3] = {2,3,1,1,2,3};或int a[ ][3] = {2,3,1,1,2,3};，即第一個下標可以省略
  3）對部分元素賦值：int a[2][3] = {{1},{0,1},{0,0,1}};、int a[2][3] = {{1},{},{0,0,1}};、int a[2][3] = {{5,6},{7,8}};、int a[2][3] = {5,6,7,8};
• 二維數組的引用
  1）數組名是數組的首地址，即a[0][0]的地址，是一個地址常量
  2）數組名是常量，不能對其賦值
• 程序實例
  將一個矩陣a={{1,2,3},{4,5,6}}轉置存到另一個矩陣b中

  #include<stdio.h>
  int main(){
  	int a[][3] = {{1,2,3},{4,5,6}};
  	int b[2][3],i,j;
  	for(i=0;i<2;i++){
  		for(j=0;j<3;j++){
  			b[j][i] = a[i][j];
  		}
  	}
  	for(i=0;i<3;i++){
  		for(j=0;j<2;j++){
  			printf("%d ",b[i][j]);
  		}
  		printf("\n");
  	}
  	return 0;
  }
  

字符數組與字符串

• 定義
  C語言用字符數組存放字符串
  語法格式：char 數組名[正整型常量表達式]
  字符串實際佔有存儲單元的數量等於字符串長度+1，因爲還要存一位結束符 \0
  
• 初始化
  1）用單個字符對字符數組初始化
  char ch[6] = {'C','H','I','N','A','\0'};
  初值個數少於數組長度時，系統會自動添加結束符
  初值個數（包括結束符）等於數組長度時，定義時可以省略長度
  初值個數超過數組長度時，會報錯
  2）用字符串常量對字符數組初始化
  char ch[6] = "china";或char ch[] = "china"
  長度爲n的數組，只能存n-1個字符，剩下的一位要給結束符
  即char d[12]="How are you";等價於char d[12] = {'H','o','w','' ','a','r','e',' ' ,'y','o','u','\0'};
  在循環結構中可以用結束符來控制循環

字符數組的輸入和輸出

• puts輸出字符串函數、使用printf和%s輸出字符串
  puts函數輸出後會自動換行，而printf不會

  #include<stdio.h>
  int main(){
  	char a[] = "book";
  	printf("%s",a);
  	puts(a);
  	return 0;}
  

• gets輸入字符串函數、使用scanf和%s輸出字符串
  gets可以接收空格，scanf不能
  使用scanf時數組名前不用&號
  &號的含義是取地址，而數組名本身就有代表地址的意思

  #include<stdio.h>
  int main(){
  	char a[12];
  	gets(a);  //輸入How are you
  	puts(a);  //輸出How are you
  	scanf("%s",a); //輸入How are you
  	puts(a);	   //輸出How
  	return 0;}
  

• 字符串處理函數，需要<string.h>
  1）strcat(字符數組1, 字符數組2)：連接兩個字符串
  2）strcpy(字符數組1, 字符數組2)：將2拷貝到1中，1的長度應大於2
  3）strlen(字符數組)：返回數組的長度（不包括\0）
  4）strlwr(字符數組)：將大寫字符串變爲小寫字符串
  5）strmp(字符數組1, 字符數組2)：字符串的比較
  1. 比較兩個字符串第一個不同字符的ACSII碼的大小
  2. 如果全部字符都相等，返回0
  3. 如果有不相等的，返回該位置字符的ACSII碼之差