高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)四

　　4.1  一維數(shù)組

　　1.數(shù)組的基本概念

　　數(shù)組是一組同類對(duì)象集合的一種表示。在C語言中，數(shù)組類型是這樣一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)組所有元素的數(shù)據(jù)類型相同，元素個(gè)數(shù)固定，其元素按順序存放，每個(gè)元素對(duì)應(yīng)一個(gè)序號(hào)（稱為下標(biāo)），數(shù)組元素的下標(biāo)從0開始順序編號(hào)，各元素按下標(biāo)存取（引用）。數(shù)組元素變量能與相同類型的獨(dú)立的變量一樣使用。引用數(shù)組元素變量所需的下標(biāo)個(gè)數(shù)由數(shù)組的維數(shù)決定，數(shù)組有一維數(shù)組、二維數(shù)組或多維數(shù)組之分。

　　2.一線數(shù)組的定義

　　一維數(shù)組的定義形式為

　　類型說明符數(shù)組名［常量表達(dá)式」；

　　例如

　　int a[5] ；

　　定義一個(gè)名為a的數(shù)組，它有五個(gè)元素，每個(gè)元素都是整型。數(shù)組定義包含以下幾個(gè)要點(diǎn)：

　　（l）類型說明符用來指明數(shù)組元素的類型，同一數(shù)組的諸元素，它們的類型是相同的。

　　（2）數(shù)組是一個(gè)變量，與一般變量一樣，用標(biāo)識(shí)符命名，數(shù)組名遵守標(biāo)識(shí)符的命名規(guī)則。

　　（3）方括號(hào)“[]”是數(shù)組的標(biāo)志，方括號(hào)中的常量表達(dá)式的值表示數(shù)組的元素個(gè)數(shù)，即數(shù)組的長度。例如，int a[5]中的 5表示數(shù)組 a有5個(gè)元素，下標(biāo)從0開始，這五個(gè)元素分別是：a[0]、a[1]、a[2]、a[3]和a[4].

　　（4）常量表達(dá)式通常是整型常量、符號(hào)常量或sizeof（類型名），以及由它們組成的常量表達(dá)式。定義數(shù)組大小用常量表達(dá)式，就是說數(shù)組的大小是固定的，不可以包含引用變量值的表達(dá)式來定義數(shù)組的大小。

　　（5）C語言有一個(gè)約定，當(dāng)數(shù)組名單獨(dú)出現(xiàn)在表達(dá)式中時(shí)，數(shù)組名可以代表為它分配的內(nèi)存區(qū)域的開始地址，即數(shù)組中下標(biāo)為0的元素的地址。在這種情況下，數(shù)組名起著一個(gè)常量的作用，即a與&a[0]作用一樣。如代碼scanf（“%d”，&a[0]）與 scanf（“%d”，a）都是為數(shù)組a的第一個(gè)元素輸入值。

　　3.一維數(shù)組的初始化

　　可在數(shù)組定義同時(shí)，給出數(shù)組元素的初值。這種表述形式稱為數(shù)組初始化。數(shù)組初始化可用以下幾種方法實(shí)現(xiàn)：

　　（l）數(shù)組定義時(shí)，順序列出數(shù)組全部元素的初值。例如，

　　int d[5]＝{0，l，2，3，4}；

　　將數(shù)組元素的初值依次寫在一對(duì)花括弧內(nèi)。經(jīng)上面定義和初始化之后，就有d[0]＝0.d[l]＝l、d[2]＝2、d[3]＝3、d[4]＝4.

　　（2）只給數(shù)組的前面一部分元素設(shè)定初值。例如，

　　int e[5]={0，l， 2}；

　　定義數(shù)組e有5個(gè)整型元素，其中前三個(gè)元素設(shè)定了初值，而后兩個(gè)元素末明確地設(shè)定初值。系統(tǒng)約定，當(dāng)一個(gè)數(shù)組的部分元素被設(shè)定初值后，對(duì)于元素為數(shù)值型的數(shù)組，那些末明確設(shè)定初值的元素自動(dòng)被設(shè)定0值。所以數(shù)組e的后兩個(gè)元素的初值為0.但是，當(dāng)定義數(shù)組時(shí)，如未對(duì)它的元素指定過初值，對(duì)于內(nèi)部的局部數(shù)組，則它的元素的值是不確定的。

　　（3）當(dāng)對(duì)數(shù)組的全部元素都明確設(shè)定初值時(shí)，可以不指定數(shù)組元素的個(gè)數(shù)。例如，

　　int g[]={5，6，7，8，9}；

　　系統(tǒng)根據(jù)初始化的花括號(hào)內(nèi)的初值個(gè)數(shù)確定數(shù)組的元素個(gè)數(shù)，所以數(shù)組g有五個(gè)元素。但若提供的初值個(gè)數(shù)小于數(shù)組希望的元素個(gè)數(shù)時(shí)，則方括號(hào)中的數(shù)組元素個(gè)數(shù)不能省略。如代碼int b[10]＝{1，2，3，4，5}定義數(shù)組 b有10個(gè)元素，前五個(gè)元素如設(shè)定所示，后五個(gè)元素都為0.反之，如提供的初值個(gè)數(shù)超過了數(shù)組元素個(gè)數(shù)，就是一個(gè)錯(cuò)誤。

　　4.一維數(shù)組元素的引用

　　程序定義了數(shù)組后，就可引用數(shù)組的元素。引用數(shù)組元素的一般形式為

　　數(shù)組名[下標(biāo)]

　　其中下標(biāo)可以是整型常量、整型變量或整型表達(dá)式。例如，數(shù)組a的五個(gè)元素可分別用a[0]、a[l]、a[2]、a[3]、a[4]來引用它們。

　　設(shè)有定義：

　　int x[20]， i；

　　以下代碼實(shí)現(xiàn)順序輸入數(shù)組X的全部元素：

　　for（i＝0； i<20；i++）

　　scanf（“%d”，&x[i]）；

　　4.2  二維數(shù)組和多維數(shù)組

　　1.多維數(shù)組定義

　　數(shù)組也可以是多維的。現(xiàn)以二維數(shù)組為例介紹二維及二維以上的多維數(shù)組。二維數(shù)組的定義形式為

　　類型說明符      數(shù)組名「常量表達(dá)式」［常量表達(dá)式」；

　　通常多維數(shù)組的定義形式有連續(xù)兩個(gè)或兩個(gè)以上“「常量表達(dá)式」”。例如，

　　float a[2][3]，b[3][4]；   /*兩個(gè)二維數(shù)組*/

　　float c[2][2][3]     ；/*一個(gè)三維數(shù)組*/

　　定義數(shù)組a為2行3列，數(shù)組b為3行4列。C語言把二維數(shù)組看作是一種特殊的一維數(shù)組，即它的元素又是一個(gè)數(shù)組。例如，對(duì)于上述定義的數(shù)組a，把它看作有兩個(gè)元素的一維數(shù)組：

　　a[0]和 a[l]

　　每個(gè)元素又是一個(gè)包含3個(gè)元素的一維數(shù)組。通常，一個(gè)n維數(shù)組可看作是一個(gè)一維數(shù)組，而它的元素是一個(gè)（n-1）維的數(shù)組。C語言對(duì)多維數(shù)組的這種觀點(diǎn)和處理方法，使數(shù)組的初始化、引用數(shù)組的元素以及用指針表示數(shù)組帶來很大的方便。

　　在C語言中，二維數(shù)組的元素的存放順序是按行存放的，即從數(shù)組的首地址開始，先順序存放第一行的元素，再存放第二行的元素。通常，對(duì)于一個(gè)多維數(shù)組，它的元素在內(nèi)存中的存放順序有這樣特點(diǎn)：第一維的下標(biāo)變化最慢，最右邊的下標(biāo)變化最快。

　　2.引用多維數(shù)組元素

　　引用二維數(shù)組元素的表示形式為

　　數(shù)組名[下標(biāo)][下標(biāo)]

　　通常，引用n維數(shù)組元素的表示形式為數(shù)組名之后緊接連續(xù)n個(gè)“[下標(biāo)]”。

　　在用下標(biāo)引用數(shù)組的元素時(shí)，應(yīng)該注意下標(biāo)值的有效性，應(yīng)在已定義的對(duì)應(yīng)維大小的范圍內(nèi)，即大于等于0和小于對(duì)應(yīng)維的元素個(gè)數(shù)。

　　3.多線數(shù)組初始化

　　多維數(shù)組的初始化方法也有多種，以二維數(shù)組的初始化方法為例說明其初始化方法。

　　（1）按行給二維數(shù)組的全部元素賦初值。例如

　　int al[2][3]＝{{1，2，3 }，{4，5，6 }}；

　　這種賦初值方法比較直觀，第一個(gè)花括弧內(nèi)的數(shù)據(jù)給第一行的元素賦初值，第二個(gè)花括弧內(nèi)的數(shù)據(jù)給第二行的元素賦初值，依次類推，按行給數(shù)組的全部元素賦初值。

　　（2）按元素的存儲(chǔ)順序給數(shù)組元素賦初值。例如，

　　int a2[2][3]＝ {1，2，3，4，5，6 ｝；

　　這種賦初值方法結(jié)構(gòu)性差，容易遺漏。　（3）按行給數(shù)組的部分元素賦初值。例如，

　　int a3[2][3]={{1，2}，{0，5}}；

　　其效果是使a3[0][0]＝l，a3[0][1]＝2，a3[1][0]＝0，a3[1][l]＝5，其余均為0.

　　（4）按元素的存儲(chǔ)順序給前面部分元素賦初值。例如，

　　int a4[2][3]＝{1，2，3，4 }；

　　其效果是使a4[0][0]＝1，a4[0][l]＝2，a4[0][2]＝3，a4[1][0]＝4，其余均為0.

　　（5）按元素的存儲(chǔ)順序，給數(shù)組部分或全部元素賦初值，并且不指定第一維的元素個(gè)數(shù)。例如，

　　int a5[][3]＝｛l，2，3，4，5 ｝；

　　系統(tǒng)會(huì)根據(jù)結(jié)出的初始數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)和其它維的元素個(gè)數(shù)確定第一維的元素個(gè)數(shù)。其效果是使：

　　a5[0][0]＝1，a5[0][1]＝2，a5[0][2]＝ 3，

　　a5[1][0]＝4，a5[l][l]＝5，a5[1][2]＝0.

　　所以數(shù)組a5有2行。

　　（6）用按行賦初值方法，對(duì)各行的部分或全部元素賦初值，并省略第一維的元素個(gè)數(shù)。例如，

　　int a6[][3]＝{{O，2}，{}}；

　　也能確定數(shù)組a6共有2行。

　　4.3  字符數(shù)組和字符串

　　1.字符數(shù)組

　　如果數(shù)組的元素類型是字符型（char），則此數(shù)組就是字符數(shù)組。字符數(shù)組的每個(gè)元素只能存放一個(gè)字符（存放字符的ASCII代碼）。

　　字符數(shù)組的定義形式與其它數(shù)組的定義形式一樣：

　　char字符數(shù)組名[元素個(gè)數(shù)]；

　　例如，

　　char S[5]；

　　表示數(shù)組S有五個(gè)元素，每個(gè)元素能存放一個(gè)字符，整個(gè)數(shù)組最多可存放五個(gè)字符。字符數(shù)組元素的引用方法也與普通數(shù)組元素的引用方法相同。

　　字符數(shù)組也可與普通數(shù)組一樣的初始化，字符數(shù)組也可利用字符串常量給字符數(shù)組初始化。例如，

　　char aStr[]={“12345”}；

　　并可省略花括弧，簡單地寫為

　　char aStr[]＝“ 12345” ；

　　注意：字符數(shù)組aStr[]的元素有六個(gè)，不是五個(gè)。用字符串常量對(duì)字符數(shù)組初始化，C系統(tǒng)會(huì)在字符列末尾添加一個(gè)字符串結(jié)束符。

　　2.字符串

　　稱最后有字符率結(jié)束符'\0'的字符序列為字符串。字符數(shù)組中存儲(chǔ)的字符序列本身并不要求最后一定要有字符'\0'.但當(dāng)字符數(shù)組內(nèi)存儲(chǔ)的內(nèi)容需要作為字符串時(shí)，就必須要有標(biāo)記符'\'.當(dāng)字符數(shù)組內(nèi)存儲(chǔ)的是字符串時(shí)，可用“%s”格式輸出，若是普通的字符序列，則它不能用格式“%s”輸出，而只能結(jié)合循環(huán)用格式“%c”輸出。

　　指定元素個(gè)數(shù)的字符數(shù)組用字符串常量給它初始化時(shí)，其元素個(gè)數(shù)不能小于字符串常量的字符數(shù)，但數(shù)組的元素個(gè)數(shù)可以等于字符串常量的字符數(shù)。例如，

　　char ss[3]＝“abc”；

　　則， ss[0]＝'a'，ss[l]＝'b'， ss[2]＝'c'.此時(shí)，字符數(shù)組ss中存儲(chǔ)的是字符序列，不是字符串。

　　字符率結(jié)束標(biāo)記符的代碼是8位全0，稱為空字符，程序用'\0'來標(biāo)記。字符串的結(jié)束標(biāo)記符緊接在字符串的有效字符列之后。例如，一個(gè)有8個(gè)有效字符的字符串，其長度為8個(gè)字符，但在它的第九個(gè)位置存有結(jié)束標(biāo)記符'\0'.

　　請(qǐng)讀者注意以下幾點(diǎn)：

　　（l）字符率與存儲(chǔ)字符串的字符數(shù)組有區(qū)別。字符率的有效字符是指從所指位置的第一個(gè)字符開始至字符串結(jié)束標(biāo)記符之前的那些字符。格式符“%s”只輸出字符串的有效字符，而不會(huì)再繼續(xù)輸出字符率結(jié)束標(biāo)記符及其之后的字符。例如，

　　char str[50]＝“Pas\0cal Cobol Fortran C”；

　　printf（“%s\n”，str） ；

　　將只輸出：

　　Pas

　　而實(shí)際上，數(shù)組str[]字符率結(jié)束符之后還存有其它許多字符。

　　（2）用“%s”格式輸出字符串時(shí)，不包括字符串結(jié)束標(biāo)記符。對(duì)應(yīng)的輸出項(xiàng)是字符串或字符串名。字符數(shù)組名可作為字符串名。對(duì)于上例，寫成

　　printf（“%s”，s[0]）；

　　是錯(cuò)誤的。因s[0]是數(shù)組s的元素，是一個(gè)字符，不是字符串。

　　（3）在調(diào)用scanf（）為字符數(shù)組輸入字符串時(shí)，輸入項(xiàng)是數(shù)組名，不要加地址運(yùn)算符&.

　　（4）若用“%c”格式結(jié)合循環(huán)輸入字符序列，若程序又想將輸入的字