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C++数组在年历打印中的运用

2023-05-19 102
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简介： C++数组在年历打印中的运用

C++数组在年历打印中的运用

我家小朋友正在学C++数组，所以呢自己就边学边写点体会给他看，就以一个打印年历的实例帮他更好地理解和掌握数组。刚好在2021年元旦写完，现发出来与C初学者分享一下，有误之处敬请谅解。



一维数组的定义：

声明一个数组的格式： type array[size];


#include <iomanip.h>
int main(void)
{
    int a[5]={1,2,3,4,5};
    char b[]="hello";
    cout<<sizeof(int)<<endl; //变量int占用的比特数
    cout<<sizeof(a)<<endl; //数组a[]占用的比特数
    cout<<"数组a的元素个数："<<sizeof(a)/sizeof(int)<<endl;
    cout<<sizeof(char)<<endl; //变量int占用的比特数
    cout<<sizeof(b)<<endl; //数组b[]占用的比特数
    cout<<"数组b的元素个数："<<sizeof(b)/sizeof(char)<<endl;
    for (i=0;i<6;i++) cout<<b[i]<<"|"; cout<<endl;
    //打印数组b[]，最后一个字符是'\0'，字符串结束符。
    return 0;
}


运行结果：

20210101105016356.jpg


注1：结束符在定义中不写出来的，但也可以写成：

char b[]={"hello"}; //不省掉｛｝
char b[]={‘h’,’e’,’l’,’l’,’o’,’\0’};

看上图运行结果，’\0’打印出来是空的，但它不是空格‘ ’。

注2：数组的下标从0开始计！

  

int a[5]={1,2,3,4,5};

即： 

int a[5];
        a[0]=1; a[1]=2; a[2]=3; a[3]=4; a[4]=5; //最后一个是a[4]
    int b[6]= "hello";

即： 

int b[6];
        a[0]=’h’; a[1]=’e’; b[2]=’l’; …; b[5]=’\0’; //最后一个是b[5]

也就是array[size]的最后一个元素是array[size-1]。

 

数组可以在声明时直接赋值，也可以一个一个地赋值。

如果数组的值有某种规律就可以用循环来赋值：


    int a[30];
    for (i=0;i<30;i++) a[i]=i+1;
    //把1~30赋值给a[0]~a[29]




二维数组的定义：

   如下，定义一个3行5列的整型二维数组int a[3][5];


它对应的元素为：


       a[0][0] a[0][1] a[0][2] a[0][3] a[0][4]

       a[1][0] a[1][1] a[1][2] a[1][3] a[1][4]

       a[2][0] a[2][1] a[2][2] a[2][3] a[2][4]


   定义完数组后，一般就用二重循环来给它赋值。


#include <iomanip.h>
int main(void)
{
    int a[3][5];
    int i,j;
    //赋值
    for (i=0;i<3;i++)
        for (j=0;j<5;j++){
            a[i][j]=j+1+i*5;
            }
    //列表
    for (i=0;i<3;i++)
        for (j=0;j<5;j++){
            cout<<setw(5)<<a[i][j];
            if (j==4) cout<<endl;
            }
    //setw(x)函数设置输出的宽度，并且右对齐。
}



运行结果如下：

20210101105400354.jpg

下来我们定义一个6行7列的二维数组存放每个月的日期，为什么是6行，看下面系统时间的截图就知道了。

20210101105536629.jpg



二维数组的赋值与输出：

#include <iomanip.h>
int main(void)
{
    int month[6][7];
    int i, j;
    //赋值
    for (i=0;i<6;i++)
        for (j=0;j<7;j++)
            month[i][j]=j+1+i*7;
    //列表
    for (i=0;i<6;i++)
        for (j=0;j<7;j++){
            cout<<setw(3)<<month[i][j];
            if (j==6) cout<<endl;
            }
    return 0;
}


运行结果如下：

20210101105907222.jpg


每月的一号不可能都是星期一，所以我们用基姆拉尔森公式来定义一个星期函数WeekDay()，用它来计算每月第一天的星期数。

int WeekDay(int y,int m,int d)
{
    if(m<3)--y,m+=12; //一、二月看作上年的13、14月
    return(d+2*m+3*(m+1)/5+y+y/4-y/100+y/400)%7+1;
}


函数返回整数1~7，对应星期一到星期日。

#include <iomanip.h>
int WeekDay(int y,int m,int d)
{
    if(m<3)--y,m+=12; return(d+2*m+3*(m+1)/5+y+y/4-y/100+y/400)%7+1;
}
int main(void)
{
    int month[6][7];
    int i, j;
    int w;
    w = WeekDay(2020,1,1); //计算2020年元旦的星期数。
    //赋值
    for (i=0;i<6;i++)
        for (j=0;j<7;j++){
            month[i][j]=j+1+i*7;
            month[i][j]-=w-1;  //赋值后减去w再加1。
            // 上两行即month[i][j]=j+1+i*7-w+1;
            }
    //列表
    for (i=0;i<6;i++)
        for (j=0;j<7;j++){
            cout<<setw(3)<<month[i][j];
            if (j==6) cout<<endl;
            }
    return 0;
}


运行结果如下：

20210101110330519.jpg


正式使用时，把小于1和大于月底日期的数字不显示即可。所以，又要增加一个数组存放一年12个月的天数。

int days[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};

另还要判断是否闰年，如闰年则置二月天数days[1]为29。


•     int y = 2000;
•     if (y%4==0&&y%100!=0||y%400==0) days[1]=29;

输出指定年份年历表的代码如下：

#include <iomanip.h>
#include <stdlib.h> //调用DOS清屏命令cls
int WeekDay(int y,int m,int d)
{
  if(m<3)--y,m+=12;
    return(d+2*m+3*(m+1)/5+y+y/4-y/100+y/400)%7+1;
}
int main(void )
{
char *s[]={"一","二","三","四","五","六","日","\n"}; //表头
int days[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
int i,j,k,y,w;
int month[6][7];
for(;;){
  cout<<"输入年份(0退出)：";
  cin>>y;
  system("CLS");
  cout<<"你输入的年份是："<<y<<endl;
  if (y==0) return 0;
  if (y%4==0&&y%100!=0||y%400==0) days[1]=29;
  for (k=0;k<12;k++){
for (i=0;i<6;i++)
    for (j=0;j<7;j++){
      w = WeekDay(y,k+1,1); //注意月份是k+1
      month[i][j]=j+1+i*7;
      month[i][j]-=w-1;  //赋值后减去w再加1。
    }
  cout<<k+1<<"月："<<endl; //注意月份是k+1
  for(i=0;i<8;i++) cout<<setw(3)<<s[i]; //打印星期表头
  for (i=0;i<6;i++)
    for (j=0;j<7;j++){
      if (month[i][j]>days[k]) break;
      if (month[i][j]>0) //大于0输出，反之输出3个空格
        cout<<setw(3)<<month[i][j];
      else
        cout<<"   ";
      if (j==6&&month[i][j]!=days[k]) cout<<endl;
      //最后一列输出回车，但月底一天刚好周日则不用回车
    }
    cout<<endl;
  }//next k
  days[1]=28; //因多次用到days[]，置平月天数千万不能省略
  cout<<endl;
}
}//end main();


运行结果如下：

20210101110728467.jpg



体会一下源代码中何时添加回车，何时输出空格，都用if来判断输出。

 

接下来就做双排的年历，这时数组需要6行14列，可以看作并排了两个7列的表格，用2个循环分别来赋值。

#include <iomanip.h>
int main(void)
{
    int i,j;
    int month[6][14];
    for (i=0;i<6;i++)
        for (j=0;j<7;j++)
            month[i][j]=j+1+i*7;
    for (i=0;i<6;i++)
        for (j=7;j<14;j++)
            month[i][j]=j-6+i*7;
    for (i=0;i<6;i++)
        for (j=0;j<14;j++){
            cout<<setw(3)<<month[i][j];
            if (j==6) cout<<"  | "; //两个表格用|分隔
            if (j==13) cout<<endl;
        }
return 0;
} //end main()


把上面的置数部分的用了2个循环，可以从函数main()中拿出来另外写成一个函数initMon()用来初始化数组。此时二维数组month[][]是全局变量要放在所有函数的前面。源代码如下：

#include <iomanip.h>
int month[6][14];
void initMon(void)
{
  int i,j;
  for (i=0;i<6;i++)
    for (j=0;j<7;j++)
      month[i][j]=j+1+i*7;
  for (i=0;i<6;i++)
    for (j=7;j<14;j++)
      month[i][j]=j-6+i*7;
} //end initMon()
int main(void)
{
  int i,j;
  initMon();    
  for (i=0;i<6;i++)
    for (j=0;j<14;j++){
      cout<<setw(3)<<month[i][j];
      if (j==6) cout<<"  | ";
      if (j==13) cout<<endl;
    }
return 0;
} //end main()



执行结果如下：

20210102072209827.jpg


上图中并排两个月份的首日需要调用WeekDay()让它们分别移位，所以初始化函数initMonth()要引进2个月份参数；另外新加了一个三目运算符(true or false)?x:y，条件为真取值x反之取值y。

void initMonth(int m1, int m2)
{
int i,j,w1,w2;
w1=WeekDay(year,m1,1);
w2=WeekDay(year,m2,1);
days[1] = (year%4==0&&year%100!=0||year%400==0) ? 29:28;
for (i=0;i<6;i++)
  for (j=0;j<7;j++){
    month[i][j]=j+1+i*7;
    month[i][j]-=w1-1;
    if (month[i][j]>days[m1-1]) month[i][j]=0;
  }
for (i=0;i<6;i++)
  for (j=7;j<14;j++){
    month[i][j]=j-6+i*7;
    month[i][j]-=w2-1;
    if (month[i][j]>days[m2-1]) month[i][j]=0;
  }
}



初始化月份数组后，用多重循环控制行列来输出各个月份，输出时把小于1的数字都用空格替换。月份有两种排列，横排或竖排。特别要注意的是把握好循环变量与各行各列的月份数、日期数之间的函数关系。完成源代码如下：

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <process.h> //调用system()函数 
using namespace std;
int year;
int month[6][14];
int days[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
int WeekDay(int y, int m, int d)
{
if(m<3)--y,m+=12; //1、2月看作上年的13、14月
  return(d+2*m+3*(m+1)/5+y+y/4-y/100+y/400)%7+1;
  //基姆拉尔森公式，返回1~7对应星期一~星期日
}
void initMonth(int m1, int m2)
{
int i,j,w1,w2;
w1=WeekDay(year,m1,1);
w2=WeekDay(year,m2,1);
days[1]=(year%4==0&&year%100!=0||year%400==0)?29:28;
for (i=0;i<6;i++)
  for (j=0;j<7;j++){
    month[i][j]=j+1+i*7;
    month[i][j]-=w1-1;
    if (month[i][j]>days[m1-1]) month[i][j]=0;
  }
for (i=0;i<6;i++)
  for (j=7;j<14;j++){
    month[i][j]=j-6+i*7;
    month[i][j]-=w2-1;
    if (month[i][j]>days[m2-1]) month[i][j]=0;
  }
//大于月底日期的数字都置为0；
//每月第一天之前的都设成小于或等于0
}
void Row0Col(void)
{
  system("cls");
  cout<<"你输入的年份是："<<year<<endl<<endl; 
  cout<<"你要竖向排列(1)还是横向排列(2)？（1 or 2）";
}
int main(void)
{
int i,j,k,r=0;
const char *s[]={"一","二","三","四","五","六","日","\n"};
for(;;){
  cout<<"输入年份(0退出)：";
  do {
    cin>>year;
    if (year<1900){
      system("cls");
      cout<<"重新输入年份（年份数>=1900，0则退出）：";
    }
      if (year==0) return 0;
    } while(year<1900);
  Row0Col();
  do{
    cin>>r;
    if(r!=1||r!=2) Row0Col();
    if(r==1||r==2) cout<<r;
  }while(!(r==1||r==2));
  if (r==1){
    //竖向排列
    cout<<"\n\n竖向排列："<<endl;
    for (k=0;k<6;k++){
      cout<<k+1<<"月：";
      for (i=0;i<6;i++) cout<<"   ";
      cout<<k+7<<"月："<<endl;
      for(i=0;i<7;i++) cout<<" "<<s[i];
      cout<<"   ";    
      for(i=0;i<8;i++) cout<<" "<<s[i];
      initMonth(k+1,k+7);
      for (i=0;i<6;i++){
        for (j=0;j<14;j++){
        //大于0的输出日期，否则输出空格
          if (month[i][j]>0)
            cout<<setw(3)<<month[i][j];
          else
            cout<<"   ";
          if (j==6) cout<<" | ";
          if (j==13) cout<<endl;
        }//next j
      }//next i
    }//next k
} //else if(r==2)
  else{
    //横向排列
    cout<<"\n\n横向向排列："<<endl;
    for (k=0;k<6;k++){
      cout<<k*2+1<<"月：";
      for (i=0;i<6;i++) cout<<"   ";
      cout<<k*2+2<<"月："<<endl;
      for(i=0;i<7;i++) cout<<" "<<s[i];
      cout<<"   ";
      for(i=0;i<8;i++) cout<<" "<<s[i];
      initMonth(k*2+1,k*2+2);
      for (i=0;i<6;i++){
        for (j=0;j<14;j++){
          if (i==5&&month[5][0]==0&&month[5][7]==0) break;
          //屏蔽空行
          if (month[i][j]>0)
            cout<<setw(3)<<month[i][j];
          else
            cout<<"   ";
          //大于0的输出日期，否则输出空格
          if (j==6) cout<<" | ";
          if (j==13) cout<<endl;
        }//next j
      }//next i
    }//next k
}//end if-else
  cout<<endl;
}//end for(;;)
}//end main();


运行结果如下：

20210102072840833.jpg


代码稍作修改，即可得到每一行排列3个月的输出。月份数组变更为6行21列，initMonth()同时初始化三个月份，同时调整一下循环变量与月份数组下标的关系。完整代码如下：

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <process.h> //调用system()函数 
using namespace std;
int year;
int month[6][21];
int days[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
int WeekDay(int y, int m, int d)
{
if(m<3)--y,m+=12; //1、2月看作上年的13、14月
  return(d+2*m+3*(m+1)/5+y+y/4-y/100+y/400)%7+1;
  //基姆拉尔森公式，返回1~7对应星期一~星期日
}
void initMonth(int m1, int m2, int m3)
{
int i,j,w1,w2,w3;
w1=WeekDay(year,m1,1);
w2=WeekDay(year,m2,1);
w3=WeekDay(year,m3,1);
days[1]=(year%4==0&&year%100!=0||year%400==0)?29:28;
for (i=0;i<6;i++)
  for (j=0;j<7;j++){
    month[i][j]=j+1+i*7;
    month[i][j]-=w1-1;
    if (month[i][j]>days[m1-1]) month[i][j]=0;
  }
for (i=0;i<6;i++)
  for (j=7;j<14;j++){
    month[i][j]=j-6+i*7;
    month[i][j]-=w2-1;
    if (month[i][j]>days[m2-1]) month[i][j]=0;
  }
for (i=0;i<6;i++)
  for (j=14;j<21;j++){
    month[i][j]=j-13+i*7;
    month[i][j]-=w3-1;
    if (month[i][j]>days[m3-1]) month[i][j]=0;
  }
}
void Row0Col(void)
{
  system("cls");
  cout<<"你输入的年份是："<<year<<endl<<endl; 
  cout<<"你要竖向排列(1)还是横向排列(2)？（1 or 2）";
}
int main(void)
{
int i,j,k,r=0;
const char *s[]={"一","二","三","四","五","六","日","\n"};
for(;;){
  cout<<"输入年份(0退出)：";
  do {
    cin>>year;
    if (year<1900){
      system("cls");
      cout<<"重新输入年份（年份数>=1900，0则退出）：";
    }
      if (year==0) return 0;
    } while(year<1900);
  Row0Col();
  do{
    cin>>r;
    if(r!=1||r!=2) Row0Col();
    if(r==1||r==2) cout<<r;
  }while(!(r==1||r==2));
  if (r==1){
    //竖向排列
    cout<<"\n\n竖向排列："<<endl;
    for (k=0;k<4;k++){
      for(j=0;j<2;j++){
        cout<<k+j*4+1<<"月：";
        for(i=0;i<19;i++) cout<<" ";
      }
      cout<<k+9<<"月："<<endl;
      for(j=0;j<2;j++){
        for(i=0;i<7;i++) cout<<" "<<s[i];
        cout<<"   ";
      }
      for(i=0;i<8;i++) cout<<" "<<s[i];
      initMonth(k+1,k+5,k+9);
      for (i=0;i<6;i++){
        for (j=0;j<21;j++){
          if (i==5 && month[5][0]==0 && month[5][7]==0 && month[5][14]==0) break; //屏蔽空行 
          if (month[i][j]>0)
            cout<<setw(3)<<month[i][j];
          else
            cout<<"   ";
          //大于0的输出日期，否则输出空格
          if (j==6||j==13) cout<<" | ";
          if (j==20) cout<<endl;
        }//next j
      }//next i
    }//next k
} //else if(r==2)
  else{
    //横向排列
    cout<<"\n\n横向排列："<<endl;
    for (k=0;k<4;k++){
      for(j=0;j<2;j++){
        cout<<k*3+j+1<<"月：";
        for(i=0;i<19;i++) cout<<" ";
      }
      cout<<k*3+3<<"月："<<endl;
      for(j=0;j<2;j++){
        for(i=0;i<7;i++) cout<<" "<<s[i];
        cout<<"   ";
      }
      for(i=0;i<8;i++) cout<<" "<<s[i];
      initMonth(k*3+1,k*3+2,k*3+3);
      for (i=0;i<6;i++){
        for (j=0;j<21;j++){
          if (i==5 && month[5][0]==0 && month[5][7]==0 && month[5][14]==0) break; //屏蔽空行
          if (month[i][j]>0)
            cout<<setw(3)<<month[i][j];
          else
            cout<<"   ";
          //大于0的输出日期，否则输出空格
          if (j==6||j==13) cout<<" | ";
          if (j==20) cout<<endl;
        }//next j
      }//next i
    }//next k 
}//end if-else
cout<<endl;
}//end for(;;)
}//end main();

运行结果如下：

20210102074442104.jpg




三维数组的定义：


int month[6][7][12];

可以把它看作12个二维数组month[6][7]联立在一起，想像成一个12页的PPT文档，每页上都有一个6行7列的表格。

最后，我们来用三维数组来输出年历，先用一个三重循环来初始化全年的日期，然后按照排版的需求来输出这个三维数组。

先看一下未屏蔽掉数组中非正整数的代码：

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
int month[6][7][12];
int days[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
int WeekDay(int y, int m, int d)
{
if(m<3)--y,m+=12; //1、2月看作上年的13、14月
  return(d+2*m+3*(m+1)/5+y+y/4-y/100+y/400)%7+1;
  //基姆拉尔森公式，返回1~7对应星期一~星期日
}
void initMonth(int year)
{
int i,j,m,w;
const char *s[]={"一","二","三","四","五","六","日","\n"};
days[1]=(year%4==0&&year%100!=0||year%400==0)?29:28;
for (m=0;m<12;m++){
  w=WeekDay(year,m+1,1);
  for (i=0;i<6;i++){
    for (j=0;j<7;j++){
      month[i][j][m]=j+1+i*7;
      month[i][j][m]-=w-1;
      if (month[i][j][m]>days[m]) month[i][j][m]=0;
    }
  }
}
}
int main(void)
{
int i,j,m;
initMonth(2021);
cout<<2021<<"年："<<endl;
for (m=0;m<12;m++){
  cout<<m+1<<"月："<<endl; 
for(i=0;i<8;i++) cout<<" "<<s[i];
  for (i=0;i<6;i++){
    for (j=0;j<7;j++){
      cout<<setw(3)<<month[i][j][m];
      if (j==6) cout<<endl;
    }
  }
} 
}//end main();

运行结果如下：

20210102074645404.jpg



用了三维数组后一年12个月的日期初始化一次完成，再用再几个循环控制输出即可。3列横排的代码如下：

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
#include <process.h> //调用system()函数 
int month[6][7][12];
int days[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
int WeekDay(int y, int m, int d)
{
if(m<3)--y,m+=12; //1、2月看作上年的13、14月
  return(d+2*m+3*(m+1)/5+y+y/4-y/100+y/400)%7+1;
  //基姆拉尔森公式，返回1~7对应星期一~星期日
}
void initMonth(int year)
{
int i,j,m,w;
days[1]=(year%4==0&&year%100!=0||year%400==0)?29:28;
for (m=0;m<12;m++){
  w=WeekDay(year,m+1,1);
  for (i=0;i<6;i++){
    for (j=0;j<7;j++){
      month[i][j][m]=j+1+i*7;
      month[i][j][m]-=w-1;
      if (month[i][j][m]>days[m]) month[i][j][m]=0;
    }
  }
}
}
int main(void)
{
int i,j,k,w,m,year;
const char *s[]={"一","二","三","四","五","六","日"};
for(;;){
  cout<<"输入年份(0退出)：";
  do {
    cin>>year;
    if (year<1900){
      system("cls");
      cout<<"重新输入年份（年份数>=1900，0则退出）：";
    }
      if (year==0) return 0;
    } while(year<1900);
system("cls");
cout<<"你输入的年份是："<<year<<endl<<endl;
initMonth(year);
cout<<year<<"年："<<endl;
for (m=0;m<4;m++){
  for (j=0;j<3;j++){
    if (j==0) cout<<endl;
    cout<<m*3+j+1<<"月："; 
    for (i=0;i<19;i++) cout<<" ";
    if (m*3+j+1>9) cout<<"\b"; 
        //修正2位数月份的宽度,"\b"为退格键BackSpace
  }
  cout<<endl;
  for (j=0;j<3;j++)
    for (i=0;i<7;i++){
      cout<<" "<<s[i];
      if (i==6&&j!=2) cout<<" | ";
    }
  cout<<endl;
  for (i=0;i<6;i++){
    for (k=0;k<3;k++){
      if (i==5 && month[5][0][m*3]==0 && month[5][0][m*3+1]==0 && month[5][0][m*3+2]==0)
        break; //屏蔽空行
      for (j=0;j<7;j++){
        if (month[i][j][m*3+k]>0) //非正数用空格替代
          cout<<setw(3)<<month[i][j][m*3+k]; 
                    //注意数组下标[m*3+k]不用+1 
        else
          cout<<"   ";
        if (j==6&&k!=2) cout<<" | ";
      }//next j
    }//next k
    if (i!=5) cout<<endl; 
    if (i==5 && (month[5][0][m*3]!=0 || month[5][0][m*3+1]!=0 || month[5][0][m*3+2]!=0))
      cout<<endl; //第6行有日期则换行
  }//next i
}  //next m
cout<<endl;
}//next for(;;)
}//end main();


运行结果如下：

20210102075709425.jpg


也可以将上述代码稍作修改，改为用竖排的格式输出年历，自己动手试试吧。（全文完）

文章标签：
C++
关键词：
C++数组
HannYang
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