【正文】 2022/5/26 電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 4 第四章 數(shù)組和結(jié)構(gòu) 2022/5/26 電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 基本數(shù)據(jù)類型： 整型、浮點(diǎn)型、 字符型、 雙精度型 構(gòu)造類型： 數(shù)組、 結(jié)構(gòu)、 聯(lián)合、 枚舉 基本數(shù)據(jù)類型的特點(diǎn)： ? 變量是單值變量，由變量名直接訪問； ? 數(shù)據(jù)是不可再分的原子類型。 2022/5/26 電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 構(gòu)造類型的特點(diǎn)： ? 由多個(gè)分量組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； ? 變量通常具有一個(gè)以上的分量； ? 每個(gè)分量都是一個(gè)變量 (簡單變量或構(gòu)造變量 )。 ? 其數(shù)據(jù)難以用變量名直接訪問 . 2022/5/26 電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 內(nèi)容要點(diǎn) ?一維數(shù)組的定義、初始化、操作與應(yīng)用 ?二維數(shù)組的定義、初始化與應(yīng)用實(shí)例 ?字符數(shù)組的定義、初始化、操作與應(yīng)用 ?結(jié)構(gòu)的概念、定義、初始化、操作與應(yīng)用 ?結(jié)構(gòu)數(shù)組的概念和定義 2022/5/26 電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 一維數(shù)組 例 10個(gè)同學(xué)的外語成績 ,并按與輸入相反的次序顯示外語成績 .。 算法分析： 如圖 (a) ?方法一：要解決這個(gè)問題，可以用 10個(gè)變量，分別取名為score1,score2,…… ,score10來存儲 10名學(xué)生的外語成績。 ?方法二：通常使用數(shù)組，方便、擴(kuò)展性好： 2022/5/26 電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 一維數(shù)組 一維數(shù)組的定義和使用 類型定義符 數(shù)組名 [元素個(gè)數(shù) ]。 例如 : int score[10]。 這里，定義了一個(gè) 包含有 10個(gè)整型數(shù)據(jù)成員，名為 score的數(shù)組。 其特點(diǎn)是：數(shù)組元素?cái)?shù)據(jù)類型相同 數(shù)組元素個(gè)數(shù)確定 2022/5/26 電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 右圖 是定義數(shù)組 score時(shí)，編譯系統(tǒng)對 數(shù)組進(jìn)行內(nèi)存分配 的圖示說明。 需要注意的是： C語言中數(shù)組元素是由 數(shù)組下標(biāo)的索引值進(jìn)行標(biāo)注 的。第一個(gè)元素的索引值一定是 0，而不是 1或其它值。 圖中 add代表數(shù)組第一個(gè)元素在內(nèi)存中的位置，由于數(shù)組元素均是 int型，假設(shè)，每個(gè)數(shù)組元素都占用 4字節(jié)，數(shù)組 score共占用 40字節(jié)的內(nèi)存空間 2022/5/26 電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 在定義一維數(shù)組時(shí) 類型定義符 數(shù)組名 [常量表達(dá)式 ]。 應(yīng)注意： 1. 數(shù)組名的第一個(gè)字符應(yīng)為英文字母，其它要求與定義變量名時(shí)相同。 2. 用方括號將常量表達(dá)式括起。 3. 常量表達(dá)式定義了數(shù)組元素的個(gè)數(shù)。 4. 數(shù)組下標(biāo)從 0開始。如果定義了 10個(gè)元素，是從第 0個(gè)元素到第 9個(gè)元素。 5. 常量表達(dá)式中不允許包含變量。 2022/5/26 電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 一維數(shù)組元素的引用 ?在 C語言中，對數(shù)組元素的處理是通過下標(biāo)變量的處理來完成的。 一維數(shù)組下標(biāo)變量的格式為 數(shù)組名 [下標(biāo) ] 其中下標(biāo)可以是常量、變量或表達(dá)式，下標(biāo)必須是整型數(shù)，其取值范圍為 0到 數(shù)組長度減 1 。下標(biāo) 0對應(yīng)數(shù)組的第一個(gè)元素，數(shù)組 長度減 1對應(yīng)數(shù)組的最后一個(gè)元素。 如 int score[10]。 則數(shù)組的下標(biāo)變量為 score[0]， score[1]， score[2]…… ，score[9]。數(shù)組 score的第一個(gè)下標(biāo)變量為 score[0]，最后一個(gè)下標(biāo)變量為 score[9]。 2022/5/26 電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 按上述定義 ,實(shí)際上 score[i]（下標(biāo) i在 0?n1間） 可以看成是一個(gè)整型變量 ,因此 ,可以對其進(jìn)行賦值、讀、 寫等操作。 score [0]=123； scanf(”%d”,amp。score [9])。 printf(”%d”, score[0])。 求解上述問題的程序段為 : for(i=0。i10。i++) scanf(”%d”,amp。score [i])。 for(i=9。i=0。i) printf(“%d”, score[i])。 如果不使用數(shù)組，這個(gè)問題的解決就復(fù)雜 2022/5/26 電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 例 : 計(jì)算 fibonacci數(shù)的前 15個(gè)數(shù) . 特性 :第一個(gè)數(shù)和第二個(gè)數(shù)分別是 0和 1，從第三個(gè)數(shù)開始每個(gè)數(shù)是它前面兩個(gè)數(shù)之和。 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89…377 main( ) { int f[15],i。 f[0]=0。 f[1]=1。 printf(“%4d%4d”,f[0],f[1])。 for(i=2。i15。i++) { f[i]=f[i1]+f[i2]。 printf(”%4d”,f[i])。 } } 2022/5/26 電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 一維數(shù)組的初始化 在定義數(shù)組的同時(shí)可以初始化數(shù)據(jù) . 一般形式 : 類型說明符 數(shù)組名 [元素個(gè)數(shù) ]={數(shù)值表 }。 例如 : int a[5]={1,2,3,4,5}。 float b[3]={, , }。 2022/5/26 電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 一維數(shù)組的初始化 1. 給全部數(shù)組元素賦初值。將數(shù)組元素的初值依次放在一對花括號內(nèi)，初值之間用逗號分隔。 例如，下面的語句 int score[3]={78,89,98}。 表 score數(shù)組的下標(biāo)變量與對應(yīng)值的關(guān)系 數(shù)組元素 score[0] score[1] score[2] 值 78 89 98 2022/5/26 電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 一維數(shù)組的初始化 2. 給部分元素賦初值。當(dāng)所賦初值的個(gè)數(shù)少于數(shù)組元素的個(gè)數(shù)時(shí)， C語言將會自動給后面的元素補(bǔ)上初值 0。 例如，下面的語句 int score[5]={78,89,98}。 表 score數(shù)組的下標(biāo)變量與對應(yīng)值的關(guān)系 數(shù)組元素 Score[0] score[1] score[2] score[3] score[4] 值 78 89 98 0 0 2022/5/26 電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 一維數(shù)組的初始化 3. 當(dāng)所賦初值的個(gè)數(shù)大于數(shù)組長度時(shí)，則出錯。 4. 當(dāng)所賦初值的個(gè)數(shù)與數(shù)組長度相等時(shí)，在定義時(shí)，可以忽略數(shù)組的大小， 如 int score[]={78,89,98}。 與語句 int score[3]={78,89,98} 的作用相同。即可以通過初值的個(gè)數(shù)來確定數(shù)組的大小 2022/5/26 電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 一維數(shù)組程序舉例 例 求 200以內(nèi)的所有素?cái)?shù)。 算法分析 求素?cái)?shù)的算法很多，下面采用經(jīng)典算法 —Eratasthenes篩選法。 其算法思路如下： 1) 取最小的數(shù) 2，并聲明它是素?cái)?shù)，同時(shí)篩去它及它的所有倍數(shù)； 2) 取未篩去的數(shù)中最小者，聲明它是素?cái)?shù)，同時(shí)篩去它及它的所有倍數(shù)； 3) 重復(fù)步驟 2)，至篩中無數(shù)為止，得到所有素?cái)?shù)。 篩法實(shí)際上是篩去合數(shù)，留下素?cái)?shù)。 2022/5/26 電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 一維數(shù)組程序舉例 本例使用數(shù)組，讓數(shù)組下標(biāo)就是 200以內(nèi)的數(shù)，讓數(shù)組元素的值作為篩去與否的標(biāo)志，這里設(shè)數(shù)組元素的初值為 0，篩去以后的值變?yōu)?1。 圖 篩法思路：讓數(shù)組元素值作為篩去的標(biāo)志。 算法程序請參見 2022/5/26 電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 例 給定由 6個(gè)整數(shù)組成的序列 {2,8,4,3,5,9}，將其按從大到小的順序排列。 算法分析： ?首先用一個(gè)一維數(shù)組存儲待排序的序列。 ?冒泡排序法是一種交換排序方法，它的思路是：從序列的一端開始，依次將相鄰兩個(gè)元素比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)它們不合順序時(shí)就進(jìn)行一次交換，這樣就象水箱里的氣泡一樣，每個(gè)氣泡最后將到達(dá)它的平衡位置。 ?第一趟排序過程如下圖所示 20