开讲啦：Chap 06 利用数组处理批量数据-阿里云开发者社区

前言

数组：同一类性质的数据

数组是一组有序数据的集合，数组中各数据的排列是有一定规律的，下标代表数据在数组中的序号。
用一个数组名和下标来唯一地确定数组中的元素。
数组中的每一个元素都属于同一个数据类型，不能把不同类型的数据（如学生的成绩和学生的性别）放在同一个数组中。

6.1 怎样定义和引用一维数组

6.1.1 怎样定义一维数组

要使用数组，必须在程序中先定义数组，即通知计算机：由哪些数据组成数组，数组中有多少元素，属于哪个数据类型，定义数组的一般形式为：类型符数组名[常量表达式];。

C语言不允许对数组的大小做动态定义，即数组的大小不依赖于程序运行过程中变量的值。

如果在被调用的函数（不包括主函数）中定义数组，其长度可以是变量或非常量表达式，如以下代码所示：

void func(int n){
  int a[2*n];
  ...
}

在调用函数func时，形参n从实参得到值，这种情况称为可变长数组，允许在每次调用func函数时，n有不同的值，但是在执行函数时，n的值是不变的，数组长度是固定的。

如果指定数组为静态存储方式，即static int a[2*n]，则不能用可变长数组。

6.1.2 怎样引用一维数组元素

只能引用数组元素而不能一次整体调用整个数组全部元素的值，其引用形式为：数组名[下标]。

例6.1 逆序输出。

#include<stdio.h>
int main(){
    int i,num[10];
    float avg = 0.0,sum = 0.0;
    printf("请输入数组元素:");
    for(i=0;i<10;i++){
        scanf("%d",&num[i]);
    }
    for(int j = 9;j>=0;j--){
        sum += num[j];
        printf("%3d",num[j]);
    }
    printf("\n");
    avg = sum/10;
    printf("平均值为:%f\n",avg);
    return0;
}

6.1.3 一维数组的初始化

对全部数组元素赋予初值，如int a[5]={1,2,3,4,5}。
可以只给数组中的一部分元素赋值，如int a[10]={0,1,2,3,4}定义a数组有10个元素，但花括号内只提供5个初值，这表示只给前面5个元素赋初值，系统自动给后面5个元素赋初值为0。
如果想使一个数组中全部元素值为0，可以写成int a[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}或int a[10]={0}。
在对全部数组元素赋初值时，由于数据的个数已经确定，因此可以不指定数组长度，如int a[5]={1,2,3,4,5} 可以写成 int[]={1,2,3,4,5}。

【注】：如果在定义数值型数组时，指定了数组的长度并对其进行初始化，凡未被“初始化列表”指定的数组元素，系统会自动将它们初始化为0，如果是字符型数组，则初始化为'\0'，如果是指针型数组，则初始化为NULL，即空指针。

6.1.4 一维数组程序举例

例6.2 斐波那契数列

#include<stdio.h>
int main(){
    int i;
    int f[20]={1,1};
    printf("斐波那契数列前20项为：\n");
    for (i = 2; i < 20; i++) {
        f[i] = f[i-2]+f[i-1];
    }
    for (i = 0; i < 20; i++) {
        if (i%5 == 0) {
            printf("\n");
        }
        printf("%12d",f[i]);
    }
    printf("\n");
    return0;
}

例6.3 输入10个数字，并按照从小到大顺序输出。

#include<stdio.h>
int main(){
    int arr[10],t;
    printf("请输入数组元素:");
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        scanf("%d",&arr[i]);
    }
    printf("顺序输出结果为：");
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%2d",arr[i]);
    }
    printf("\n");
    printf("排序后的结果（由小到大）为：");
    for (int i = 0; i < 9; i++) {
        for (int j = 0; j < 9-i; j++) {
            if(arr[j]>=arr[j+1]){
                t = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = t;
            }
        }
    }
    for (int i =0; i < 10; i++) {
        printf("%2d",arr[i]);
    }
    printf("\n");
    return0;
}

6.2 怎样定义和引用二维数组

二维数组常称为矩阵，可以把二维数组写成行和列的排列形式。

6.2.1 怎样定义二维数组

二维数组定义的一般形式为：类型说明符数组名[常量表达式][常量表达式];，二维数组中元素的排列顺序是按行存放的，即在内存中先顺序存放第1行元素，接着再存放第2行的元素，如图所示。

微信图片_20220611034622.png

在内存中，各元素是连续存放的，不是二维的，是线性的。

6.2.2 怎样引用二维数组的元素

二维数组元素的表示形式为：数组名[下标][下标]，C语言中对数组越界不进行检查。

微信图片_20220611034631.png

6.2.3 二维数组的初始化

分行给二维数组赋初值，如int a[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}}（与第二种方法相比，更推荐第一种方法）
将所有数据写在一个花括号内，按数组元素在内存中的排列顺序对各元素赋初值，如int a[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}
可以对部分元素赋初值。

#include<stdio.h>
int main(){
    int arr[4][4]={{1},{1,2},{1,2,3},{1,2,3,4}};
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        for(int j = 0;j < 4;j++){
            printf("%2d",arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    printf("\n");
    return0;
}

如果对全部元素都赋初值，则定义数组时对第1维的长度可以不指定，但第2维的长度不能省。

#include<stdio.h>
int main(){
    int arr[][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for(int j = 0;j < 4;j++){
            printf("%4d",arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    printf("\n");
    return0;
}

6.2.4 二维数组程序举例

例6.4 矩阵转置

#include<stdio.h>
int main(){
    int arr[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}},arr_T[3][2];
    printf("原二维数组为：\n");
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        for(int j = 0;j < 3;j++){
            printf("%2d",arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    for(int i = 0;i < 3;i++){
        for(int j = 0;j < 2;j++){
            arr_T[i][j] = arr[j][i];
        }
        printf("\n");
    }
    printf("转置之后的数组为：\n");
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for(int j = 0;j < 2;j++){
            printf("%2d",arr_T[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    printf("\n");
    return0;
}

例6.5 求二维数组最大值

#include<stdio.h>
int main(){
    int row=0,column=0,max;
    int arr[3][4] = {{13,24,53,1},{2,6,7,5},{67,54,63,45}};
    printf("原二维数组为：\n");
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for(int j = 0;j < 4;j++){
            printf("%5d",arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    max = arr[0][0];
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for(int j = 0;j < 3;j++){
            if(arr[i][j] > max){
                max = arr[i][j];
                row = i;
                column = j;
            }
        }
    }
    printf("原二维数组中的最大值为%d，在第%d行第%d列\n",max,(row+1),(column+1));
    return0;
}

6.3 字符数组

C语言中没有字符串类型，字符串是存放在字符型数组中的。

6.3.1 怎样定义字符数组

用来存放字符数据的数组是字符数组，字符数组中的一个元素存放一个字符，由于字符型数据是以整数形式（ASCII代码）存放的，因此也可以用整型数组来存放字符数据。

6.3.2 字符数组的初始化

如果在定义字符数组时不进行初始化，则数组中各元素的值是不可预料的，如果花括号中提供的初值个数大于数组长度，则出现语法错误，如果初值个数小于数组长度，则只将这些字符赋给数组中前面那些元素，其余的元素自动定位空字符，即'\0'。

6.3.3 怎样引用字符数组中的元素

例6.6 定义字符数组

#include<stdio.h>
int main(){
    char str[10] = {'H','e','l','l','o','W','o','r','l','d'};
    for(int i = 0;i < 10;i++){
        printf("%c",str[i]);
    }
    printf("\n");
    return0;
}

例6.7 定义字符数组_plus

#include<stdio.h>
int main(){
    char str[] = "helloworld";
    printf("%s",str);
    printf("\n");
    return0;
}

6.3.4 字符串和字符串结束标志

在C语言中，是将字符串作为字符数组来处理的，并规定了一个“字符串结束标志”，以字符'\0'作为结束标志。

C系统在用字符数组存储字符串常量时会自动加一个'\0'作为结束符，如‘C program’共有9个字符，字符串是存放在一维数组中的，在数组中它占10个字节，最后一个字节'\0'是由系统自动加上去的。

三种等价形式：

char c[] = {"I am happy"};
char c[] = "I am happy";
char c[] = {'I','','a','m','','h','a','p','p','y'};

6.3.5 字符数组的输入输出

字符数组的输入输出可以有两种方式：

逐个字符输入输出，用格式符%c输入或输出一个字符；
将整个字符串一次输入或输出，用%s格式符

【注】：

如果一个字符数组中包含一个以上\0，则遇到第一个\0时输出就结束。
scanf函数中的输入项如果是字符数组名，不要再加地址符&。

6.3.6 使用字符串处理函数

在使用字符串处理函数时，应该引入#include头文件。

puts函数 - 输出字符串的函数

一般形式为：puts(字符数组)，其作用是将一个字符串输出到终端。

gets函数 - 输入字符串的函数

一般形式为：gets(字符数组)，其作用是从终端输入一个字符串到字符数组，并且得到一个函数值，该函数值是字符数组的起始地址。

#include <stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
   char str[50];
   printf("请输入一个字符串：");
   gets(str);
   puts(str);
   return0;
}

strcat函数 - 字符串连接函数

一般形式为：strcat(字符数组1，字符数组2)，其作用是把两个字符数组中的字符串连接起来，把字符串2接到字符串1后面，结果放在字符数组1中，函数调用后得到一个函数值，即字符数组1的地址。

#include <stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
    char str1[100] = "Hello,";
    char str2[] = "i am hahaCoder!";
    printf("str1和str2合并后的结果为:%s\n",strcat(str1, str2));
    return0;
}

【注】：

字符数组1必须足够大，以便容纳连接后的新字符串。
连接前两个字符串的后面都有'\0'，连接时将字符串1后面的'\0'取消，只在新串最后保留'\0'。

strcpy和strncpy字符串复制函数

一般形式为：strcpy(字符数组1，字符串2)，其作用是将字符串2复制到字符数组1中去。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 int main (){
  char str1[]="Sample string";
  char str2[40];
  char str3[40];
  strcpy (str2,str1);
  strcpy (str3,"copy successful");
  printf ("str1: %s\nstr2: %s\nstr3: %s\n",str1,str2,str3);
  return0;
}

【注】：

字符数组1必须定义得足够大，以便容纳被复制的字符串2。
字符数组1必须被写成数组名形式，字符串2可以是字符数组名，也可以是一个字符串常量。
不能用赋值语句将一个字符串常量或字符数组直接给一个字符数组，只能用strcpy函数将一个字符串复制到另一个字符数组中去，用赋值语句只能将一个字符赋给一个字符型变量或字符数组元素。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(){
   char src[40];
   char dest[12];
   strcpy(src, "This is runoob.com");
   strncpy(dest, src, 10);
   printf("最终的目标字符串： %s\n", dest);
   return(0);
}

strcnpy(str1,str2,2)：可以用strncpy函数将字符串2中前面n个字符复制到字符数组1中去。

strcmp函数 - 字符串比较函数

一般形式为：strcmp(字符串1，字符串2)，其作用是比较字符串1和字符串2，比较规则是将两个字符串自左至右逐个字符按ASCII码值大小进行比较，直到出现不同的字符或遇到'\0'为止。

str1 = str2，函数值为0；str1 > str2，函数值为正数；str1 < str2，函数值为负数。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main (){
    char str1[15];
    char str2[15];
    printf("请输入字符：");
    scanf("%s %s",str1,str2);
    int ret;
    ret = strcmp(str1, str2);
    if(ret < 0){
        printf("str1<str2\n");
    }
    elseif(ret > 0){
        printf("str1>str2\n");
    }
    else{
        printf("str1=str2\n");
    }
    return0;
}

strlen函数 - 测试字符串长度的函数

一般形式为：strlen(字符数组)，其作用是测试字符串的长度，函数值为字符串中的实际长度，不包括'\0'在内。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main (){
   char str[50];
   strcpy(str, "www.shipudong.com");
   printf("字符串%s的长度是%d\n",str,strlen(str));
   return0;
}

strlwr函数 - 转换为小写的函数

一般形式为：strlwr(字符串)，其作用是将字符串中大写字母换成小写字母。

strupr函数 - 转换为大写的函数

一般形式为：strupr(字符串)，其作用是将字符串中小写字母转换成大写字母。

6.3.7 字符数组应用举例

例6.8 统计单词个数

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
    charstring[100];
    int num = 0,word = 0;
    char c;
    printf("请输入文本内容：");
    fgets(string,sizeof(string)/sizeof(string[0]),stdin);
    for (int i = 0; (c = string[i])!='\0'; i++) {
        if(c == ' '){
            word = 0;
        }elseif (word == 0){
            word = 1;
            num++;
        }
    }
    printf("共有%d个单词\n",num);
    return0;
}

例6.9 求3个字符串中的最大者

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
    char str[3][20];
    charstring[20];
    printf("请输入三个字符串：");
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        scanf("%s",str[i]);
    }
    if (strcmp(str[0],str[1])>0) {
        strcpy(string, str[0]);
    }else{
        strcpy(string, str[1]);
    }
    if(strcmp(string, str[2])<0){
        strcpy(string, str[2]);
    }
    printf("最大字符串为:%s\n",string);
    return0;
}

开讲啦：Chap 06 利用数组处理批量数据

前言

6.1 怎样定义和引用一维数组

6.1.1 怎样定义一维数组

6.1.2 怎样引用一维数组元素

6.1.3 一维数组的初始化

6.1.4 一维数组程序举例

6.2 怎样定义和引用二维数组

6.2.1 怎样定义二维数组

6.2.2 怎样引用二维数组的元素

6.2.3 二维数组的初始化

6.2.4 二维数组程序举例

6.3 字符数组

6.3.1 怎样定义字符数组

6.3.2 字符数组的初始化

6.3.3 怎样引用字符数组中的元素

6.3.4 字符串和字符串结束标志

6.3.5 字符数组的输入输出

6.3.6 使用字符串处理函数

6.3.7 字符数组应用举例

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6.1 怎样定义和引用一维数组

6.1.1 怎样定义一维数组

6.1.2 怎样引用一维数组元素

6.1.3 一维数组的初始化

6.1.4 一维数组程序举例

6.2 怎样定义和引用二维数组

6.2.1 怎样定义二维数组

6.2.2 怎样引用二维数组的元素

6.2.3 二维数组的初始化

6.2.4 二维数组程序举例

6.3 字符数组

6.3.1 怎样定义字符数组

6.3.2 字符数组的初始化

6.3.3 怎样引用字符数组中的元素

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6.3.6 使用字符串处理函数

6.3.7 字符数组应用举例

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