第4章數(shù)組

4.1一維數(shù)組4.2二維數(shù)組

4.3字符數(shù)組和字符串

4.4典型例題精講

4.1一維數(shù)組

4.1.1一維數(shù)組的定義

數(shù)組元素可以有多個(gè)下標(biāo)，下標(biāo)的個(gè)數(shù)表示數(shù)組的維數(shù)，只有一個(gè)下標(biāo)時(shí)表示該數(shù)組為一維數(shù)組。數(shù)組的使用也必須遵循“先定義，后使用”這一原則。一維數(shù)組定義的一般形式如下：類型標(biāo)識符數(shù)組名[常量表達(dá)式];數(shù)組定義包含以下幾個(gè)要點(diǎn)：

(1)類型標(biāo)識符用來指明數(shù)組元素的類型，同一數(shù)組的元素其類型相同；類型標(biāo)識符可以是任意一種基本數(shù)據(jù)類型或者構(gòu)造數(shù)據(jù)類型。

(2)數(shù)組名的命名規(guī)則與普通變量相同，但不得與其他變量或數(shù)組同名；數(shù)組名表示該數(shù)組在內(nèi)存中存放的首地址，是一個(gè)地址常量。

(3)方括號“[]”是數(shù)組的標(biāo)志，方括號中的常量表達(dá)式表示數(shù)組的元素個(gè)數(shù)，即數(shù)組的長度(大小)。

(4)常量表達(dá)式是整型常量、符號常量及由它們組成的表達(dá)式，但不允許出現(xiàn)變量。

例如：

inta[5];在此，數(shù)組a共有5個(gè)元素：a[0]、a[1]、a[2]、a[3]和a[4]，且每個(gè)元素都是整型的。特別要注意的是，數(shù)組元素的下標(biāo)從0開始，直至數(shù)組元素的個(gè)數(shù)減1，數(shù)組a的內(nèi)存分配示意見圖4-1，從圖中可以看到：數(shù)組名a實(shí)際上就是數(shù)組元素a[0]的地址。C語言的編譯器不對數(shù)組的越界問題進(jìn)行檢查，直到運(yùn)行時(shí)才給出出錯(cuò)信息，這一點(diǎn)要特別注意。圖4-1inta[5]的內(nèi)存分配示意例4.1指出下面的數(shù)組定義中哪些是正確的，哪些是錯(cuò)誤的。

intx[40],y[20],z(10);

floatb[7.5],s[8];

intm;

charm[15],ch[m];

[解]對本題的數(shù)組定義說明如下：

(1)對“intx[40],y[20],z(10);”，其中數(shù)組x、y的定義是正確的，而數(shù)組z的定義有錯(cuò)，因?yàn)閿?shù)組的標(biāo)志是方括號“[]”，而不是圓括號“()”。

(2)對“floatb[7.5],s[8];”，其中數(shù)組s定義是正確的，而數(shù)組b因其表示數(shù)組元素個(gè)數(shù)的常量表達(dá)式是一浮點(diǎn)型常量，而不是整型常量，因此出錯(cuò)。

(3)對“charm[15],ch[m];”，數(shù)組m因?yàn)榕c整型變量m同名而出錯(cuò)，數(shù)組ch的常量表達(dá)式是一變量m，而不是常量，因此出錯(cuò)。4.1.2一維數(shù)組的引用和初始化數(shù)組必須先定義、后使用，并且只能逐個(gè)引用數(shù)組元素而不能一次引用整個(gè)數(shù)組。數(shù)組元素的引用格式為：數(shù)組名[下標(biāo)]其中，方括號“[]”中的下標(biāo)只能是整型常量或整型表達(dá)式。例如：

a[5]

b[i+2*j]/*i和j均為整型變量*/

c[i+1]/*i為整型變量*/都是合法的數(shù)組元素。程序在引用數(shù)組元素的值之前，必須先給數(shù)組元素置初始值。數(shù)組元素的初始值可以由鍵盤輸入，也可以通過賦值語句來設(shè)置。在程序每次運(yùn)行時(shí)數(shù)組元素的初值都固定不變的情況下，可以在數(shù)組定義時(shí)就給定其元素的初值；這種方式稱為數(shù)組的初始化。數(shù)組初始化可以有以下幾種方法：

(1)在數(shù)組定義時(shí)給數(shù)組所有元素賦初值。例如：

inta[5]={0,1,2,3,4,};將數(shù)組元素的初值用“,”分隔依次寫在一對花括號“{}”內(nèi)。經(jīng)過上面的定義和初始化之后，就有：

a[0]=0，a[1]=1，a[2]=2，a[3]=3，a[4]=4如果想使一個(gè)數(shù)組中全部元素的初值均為0，則可寫成：

inta[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};或者：

inta[10]={0};此時(shí)，a[0]被賦初值0，而其余未賦初值的數(shù)組元素均由系統(tǒng)給其賦0。注意，如果寫成：

inta[10]={2};則a[0]被賦初值2，而其余數(shù)組元素均由系統(tǒng)給其賦初值0。

(2)數(shù)組定義時(shí)只給前面一部分元素賦初值。例如：

intb[10]={0,1,2,3};定義b數(shù)組有10個(gè)元素，其中前4個(gè)元素賦予了初值，而后6個(gè)元素值自動(dòng)被賦以“0”值(僅對數(shù)值型數(shù)組)。

(3)如果數(shù)組的全部元素都設(shè)置了初值，則定義中可不指定數(shù)組的長度。例如：

inta[5]={1,2,3,4,5};可以寫成：

inta[]={1,2,3,4,5};此時(shí)，系統(tǒng)會根據(jù)花括號“{}”中的初值個(gè)數(shù)來確定數(shù)組的長度，但是數(shù)組的標(biāo)志“[]”不能省略。此外，如果提供的初值個(gè)數(shù)小于希望的數(shù)組長度，則方括號中的常量表達(dá)式不能省略。例如，需要定義數(shù)組a長度為10，但初值前5個(gè)為1、2、3、4、5，則不能寫成：

inta[]={1,2,3,4,5};而必須寫成：

inta[10]={1,2,3,4,5};除了數(shù)組初始化之外，通常是通過for語句循環(huán)為數(shù)組的每一個(gè)元素讀入數(shù)據(jù)或者輸出數(shù)據(jù)。例如：

inta[10],i;

for(i=0;i<10;i++)

scanf("%d",&a[i]);為數(shù)組a的每一個(gè)元素輸入數(shù)據(jù)，或者通過下面的for語句輸出每一個(gè)數(shù)組元素的值：

for(i=0;i<10;i++)

printf("%4d",a[i]);例4.2已定義數(shù)組a如下：

inta[6]={1,2,3,4,5,6};現(xiàn)通過下面兩種輸出語句來輸出數(shù)組a中每一個(gè)元素的值：

(1)?printf("%4d",a[6]);

(2)?printf("%4d",a);請指出它們的錯(cuò)誤并給出正確的輸出語句。

[解]語句(1)只是輸出了下標(biāo)序號為6這個(gè)數(shù)組元素的值，而沒有輸出所有數(shù)組元素的值，并且數(shù)組a只有a[0]～a[5]?這6個(gè)數(shù)組元素而并不存在a[6]，所以該語句是錯(cuò)誤的。語句(2)輸出的變量是數(shù)組名a，而a是一個(gè)地址常量，它代表數(shù)組a的首地址，所以該語句也無法輸出所有數(shù)組元素值而僅輸出了數(shù)組a的首地址。正確的輸出語句如下：

for(i=0;i<=5;i++)

printf("%d",a[i]);例4.3給數(shù)組a輸入任意一組數(shù)據(jù)，然后實(shí)現(xiàn)數(shù)組元素的逆置，最后輸出逆置后的數(shù)組元素。

[解]實(shí)現(xiàn)數(shù)組元素的逆置示意見圖4-2。圖4-2實(shí)現(xiàn)數(shù)組元素的逆置示意因此，對n個(gè)數(shù)據(jù)元素進(jìn)行逆置的for語句只能循環(huán)n/2次。實(shí)現(xiàn)逆置的程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){ inta[20],i,n,x; printf("Inputnumberofelements:");

scanf("%d",&n); printf("Inputelement:\n"); for(i=0;i<n;i++) /*輸入數(shù)據(jù)*/

scanf("%d",&a[i]); printf("Before:\n"); /*輸出輸入的數(shù)據(jù)*/ for(i=0;i<n;i++) printf("%4d",a[i]); printf("\n"); for(i=0;i<n/2;i++) /*實(shí)現(xiàn)逆置*/ {

x=a[i]; a[i]=a[n-i-1]; a[n-i-1]=x; } printf("After:\n"); for(i=0;i<n;i++) printf("%4d",a[i]); printf("\n");}運(yùn)行結(jié)果：Inputnumberofelements:10↙Inputelement:12345678910↙Before:12345678910After:10987654321

例4.4用數(shù)組實(shí)現(xiàn)Fibonacci數(shù)列前20項(xiàng)數(shù)據(jù)的輸出。

[解]在第3章中求Fibonacci數(shù)列的方法是每求出兩個(gè)值時(shí)就進(jìn)行輸出，然后繼續(xù)求后繼的兩個(gè)值。這里，我們每求出一個(gè)值就保存于數(shù)組f中；當(dāng)求出所需長度的Fibonacci數(shù)列后(已保存于數(shù)組f中)，再通過for循環(huán)輸出數(shù)組f中保存的Fibonacci數(shù)列值。程序編寫如下：#include<stdio.h>voidmain(){ inti; intf[20]={1,1}; for(i=2;i<20;i++) f[i]=f[i-2]+f[i-1]; for(i=0;i<20;i++){ if(i%5==0)/*每輸出5項(xiàng)換一行*/ printf("\n"); printf("%12d",f[i]); } printf("\n");}運(yùn)行結(jié)果：

11235813213455891442333776109871597258441816765例4.5任意輸入一個(gè)十進(jìn)制數(shù)，將其轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)并按位保存于數(shù)組中，最后輸出數(shù)組中所保存的二進(jìn)制數(shù)。

[解]由十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的方法可知：將十進(jìn)制數(shù)每次除2，其余數(shù)按先后順序逆序排列即為該十進(jìn)制數(shù)對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。因此，我們采用的方法如下：當(dāng)十進(jìn)制數(shù)n不等于0時(shí)，先對2取余(即“%”)，將余數(shù)存于數(shù)組a中，然后對n除以2，再重復(fù)剛才的這兩步操作，直到n等于0；這樣最終a[0]、a[1]、…、a[i-1]保存著該十進(jìn)制數(shù)對應(yīng)二進(jìn)制數(shù)的最低位、次低位、……、最高位的值。程序編制如下：#include<stdio.h>voidmain(){ inti=0,j,n,a[20]; printf("Inputdata:"); scanf("%d",&n);

while(n!=0) { a[i]=n%2; n=n/2; i++;} printf("Output:\n"); for(j=i-1;j>=0;j--)/*二進(jìn)制數(shù)由高位到低位輸出*/ printf("%4d",a[j]); printf("\n");}運(yùn)行結(jié)果：Inputdata:11↙Output:10114.2二維數(shù)組

4.2.1二維數(shù)組的定義

如果一維數(shù)組看做是同一類型變量的一個(gè)線性排列，那么二維數(shù)組則可認(rèn)為是同一類型變量的一個(gè)平面排列，即行和列。實(shí)際上也是這樣，二維數(shù)組元素有兩個(gè)下標(biāo)，一個(gè)是行下標(biāo)，一個(gè)是列下標(biāo)。由于二維數(shù)組是多維數(shù)組中比較容易理解的一種，并且它可以代表多維數(shù)組處理的一般方法，所以，在此主要介紹二維數(shù)組。二維數(shù)組定義的一般形式如下：類型標(biāo)識符數(shù)組名[常量表達(dá)式1][常量表達(dá)式2];其中，常量表達(dá)式1表示第一維的長度(即行數(shù))，常量表達(dá)式2表示第二維的長度(即列數(shù))。二維數(shù)組元素的總數(shù)為常量表達(dá)式1與常量表達(dá)式2的乘積。例如：

inta[3][4];

定義了一個(gè)3行4列的數(shù)組，數(shù)組名為a，其數(shù)組元素的類型為整型，該數(shù)組共有3?×?4個(gè)元素，這些元素排列如下：

a[0][0],a[0][1],a[0][2],a[0][3]

a[1][0],a[1][1],a[1][2],a[1][3]

a[2][0],a[2][1],a[2][2],a[2][3]注意，二維數(shù)組的定義不能寫成：inta[3,4];

與一維數(shù)組的定義相同，二維數(shù)組定義中的兩個(gè)常量表達(dá)式必須是常量，不能是變量。二維數(shù)組在內(nèi)存中是以一維線性方式排列的，并且采用行優(yōu)先原則：先存儲第一行元素，然后在第一行元素之后順序存儲第二行元素，依此類推，直至存儲完二維數(shù)組中的全部元素。對于定義了3行4列的“inta[3][4];”來說，其內(nèi)存分配示意如圖4-3所示。圖4-3對應(yīng)“inta[3][4];”的內(nèi)存分配示意

由圖4-3可知，數(shù)組名a是二維數(shù)組a的起始地址，也就是數(shù)組元素a[0][0]?的地址；而a[0]、a[1]、a[2]?則分別是二維數(shù)組a各行的起始地址；即a[0]?對應(yīng)數(shù)組元素a[0][0]?的地址、a[1]?對應(yīng)數(shù)組元素a[1][0]?的地址，而a[2]?則對應(yīng)數(shù)組元素a[2][0]?的地址。我們可以這樣理解，即把二維數(shù)組看做是一種特殊的一維數(shù)組，這個(gè)數(shù)組中的每個(gè)元素又是一個(gè)一維數(shù)組。也就是說，我們把二維數(shù)組a看做是一個(gè)一維數(shù)組，它有3個(gè)元素a[0]、a[1]?和a[2]，而每一個(gè)元素又是一個(gè)包含了4個(gè)元素的一維數(shù)組，而a[0]、a[1]?和a[2]?就是其對應(yīng)的數(shù)組名。因此，a[0]、a[1]?和a[2]?在二維數(shù)組中是數(shù)組名(即為一個(gè)地址)，而決不能當(dāng)作元素使用，并且a[0]?和a都是指向a[0][0]?這個(gè)數(shù)組元素的地址。4.2.2二維數(shù)組的引用和初始化

二維數(shù)組元素的引用方式為：數(shù)組名[行下標(biāo)1][列下標(biāo)2]其中，方括號“[]”中的行、列下標(biāo)既可以是整型常量也可以是整型表達(dá)式。二維數(shù)組也必須先定義后使用，并且也只能逐個(gè)引用數(shù)組元素。二維數(shù)組存在著行和列，因此二維數(shù)組的行下標(biāo)是在0到數(shù)組行數(shù)減1之間變化，而列下標(biāo)是在0到數(shù)組列數(shù)減1之間變化。同樣，C語言也不對二維數(shù)組做越界檢查，所以要特別注意。例如，對二維數(shù)組的定義：

inta[2][2];則

a[1][0]=5;

a[0][1]=a[1][1]+8;都是正確的，而

a[1][2]=10;/*列越界*/

a[0,0]=7;/*行下標(biāo)和列下標(biāo)都必須放在方括號“[]”中*/是錯(cuò)誤的。

二維數(shù)組的初始化可以有以下幾種方法：

(1)按行分段給每個(gè)元素賦初值。例如：

inta[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};這種賦初值方法比較直觀，行和列都很清楚。

(2)按數(shù)組元素在內(nèi)存中的排列順序給每個(gè)元素賦值。例如：

inta[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};

(3)給部分元素賦初值。當(dāng)“{}”中值的個(gè)數(shù)少于二維數(shù)組的元素個(gè)數(shù)時(shí)，只給前面的部分元素賦值，而后面的元素自動(dòng)取“0”值。例如：

inta[3][3]={{1},{2,3},{4}};它等價(jià)于：

inta[3][3]={{1,0,0},{2,3,0},{4,0,0}};

(4)給全部元素賦初值。此時(shí)定義二維數(shù)組的第一維(行)大小可以省略，但第二維(列)大小不能省略。否則無法知道行和列各自的大小。例如：

inta[][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};則系統(tǒng)根據(jù)每行放4個(gè)元素，放下這9個(gè)值必須大于等于9個(gè)元素，故需要3行；即二維數(shù)組a為3行4列。又如：

inta[][4]={{1,2,3},{1,2},{4}};對于這種按行分段賦值方式，系統(tǒng)會根據(jù)最外面的花括號內(nèi)有幾個(gè)花括號“{}”來確定行數(shù)；因此系統(tǒng)認(rèn)為二維數(shù)組a有3行。例4.6一程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){ intx[3][2]={0},i;

for(i=0;i<3;i++) scanf("%d",x[i]);

printf("%d%d%d\n",x[0][0],x[0][1],x[1][0]);}若運(yùn)行時(shí)輸入：246↙則輸出的結(jié)果為

。A)200B)204C)240D)246

[解]我們知道，x[0]、x[1]?和x[2]?分別對應(yīng)二維數(shù)組x各行的首地址，即數(shù)組元素x[0][0]、x[1][0]?和x[2][0]?的地址(x[i]?即為?&x[i][0])。所以，語句“scanf("%d",x[i]);”寫法正確(因x[i]?為一地址)；這樣當(dāng)輸入為“246↙”時(shí)，相應(yīng)的數(shù)組元素x[0][0]?的值為2、x[1][0]的值為4、x[2][0]?的值為6，而其余數(shù)組元素的值不變?nèi)詾椤?”。最后，我們得到輸出結(jié)果應(yīng)為：204，因此選B。例4.7定義一個(gè)3行4列的二維數(shù)組，并逐行輸入二維數(shù)組元素值，再逐行輸出二維數(shù)組的元素值。

[解]我們知道，一維數(shù)組元素值的輸入輸出都是通過一個(gè)for語句實(shí)現(xiàn)的；而二維數(shù)組的輸入和輸出則需要用兩個(gè)for語句組成的兩層循環(huán)來實(shí)現(xiàn)，即外層for語句控制行的變化，而內(nèi)層for語句控制列的變化。實(shí)現(xiàn)的程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){ inta[3][4],i,j; printf("Inputdata:\n"); for(i=0;i<3;i++)

for(j=0;j<4;j++) scanf("%d",&a[i][j]);

printf("Outputdata:\n"); for(i=0;i<3;i++) { for(j=0;j<4;j++) printf("%5d",a[i][j]); printf("\n"); }}運(yùn)行結(jié)果：Inputdata:1234↙5678↙9101112↙Outputdata:

123456789101112

例4.8輸入年、月、日，求這一天是該年的第幾天。

[解]為確定一年中的第幾天，需要一張每月的天數(shù)表，該表給出每個(gè)月的天數(shù)。由于二月份的天數(shù)因閏年和平年相差一天。所以把月份天數(shù)表設(shè)計(jì)成2行12列的二維數(shù)組；數(shù)組的第0行給出平年各月份的天數(shù)，數(shù)組的第1行給出閏年各月份的天數(shù)。為了計(jì)算某月某日是這年的第幾天，則首先確定這一年是平年還是閏年，然后根據(jù)各月份的天數(shù)表將前幾個(gè)月的天數(shù)與當(dāng)月的日期累加，就得到了某年某月某日是該年的第幾天。程序編制如下：#include<stdio.h>voidmain(){ intdays[][12]={{31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}, {31,29,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}};intyear,month,day,leap=0,i; printf("Inputyear、month、day:\n");

scanf("%d%d%d",&year,&month,&day); if((year%4==0&&year%100!=0)||year%400==0) leap=1; for(i=0;i<month-1;i++) day=day+days[leap][i]; printf("date=%d\n",day);}運(yùn)行結(jié)果：Inputyear、month、day:2010310↙date=694.3字符數(shù)組和字符串

用來存放字符數(shù)據(jù)的數(shù)組被稱為字符數(shù)組。在C語言中沒有專門的字符串類型，而是采用字符數(shù)組來存放一串連續(xù)的字符。通常使用的字符數(shù)組是一維數(shù)組(當(dāng)然也可是多維數(shù)組)，其數(shù)組元素的類型為字符類型；也即，字符數(shù)組中的每一個(gè)元素存放一個(gè)字符。4.3.1字符數(shù)組的定義、引用及初始化

1.字符數(shù)組的定義字符數(shù)組本質(zhì)上與前面介紹的數(shù)組相同，只不過它的類型標(biāo)識符是char類型。字符數(shù)組的定義方式如下：

char數(shù)組名[常量表達(dá)式];/*定義一維字符數(shù)組*/或者

char數(shù)組名[常量表達(dá)式1][常量表達(dá)式2]; /*定義二維字符數(shù)組*/例如：

charc[5];

表示定義了一個(gè)一維字符數(shù)組，數(shù)組名為c，最多可以存放5個(gè)字符。如果給字符數(shù)組c賦值如下：

c[0]=′C′;c[1]=′h′;c[2]=′i′;

c[3]=′n′;c[4]=′a′;則字符數(shù)組c的存儲如圖4-4所示。圖4-4字符數(shù)組存放字符后的情況由圖4-4可知，字符數(shù)組的存儲也是占用內(nèi)存一段連續(xù)的空間，其存儲及表示方法與前面介紹的數(shù)值型數(shù)組相同。

2.字符數(shù)組的引用字符數(shù)組的引用不同于數(shù)值型數(shù)組僅能逐個(gè)元素的引用，字符數(shù)組既可以逐個(gè)元素的引用，又可以通過字符串形式來整體引用。

(1)對字符數(shù)組元素的引用。對字符數(shù)組元素的引用與對數(shù)值型數(shù)組元素的引用完全相同。字符數(shù)組元素的引用方式為：數(shù)組名[下標(biāo)]其中方括號中“[]”的下標(biāo)只能是整型常量或整型表達(dá)式。例如：

chara[10];

a[0]=′a′;

(2)對字符數(shù)組的整體引用。例如：

charc[5]={′a′,′b′,′c′};

printf("%s",c);在printf語句中，字符數(shù)組c是以數(shù)組名整體引用的。

3.字符數(shù)組的初始化如果在定義字符數(shù)組時(shí)不進(jìn)行初始化，那么字符數(shù)組中各元素的值是不確定的?？梢酝ㄟ^下列方法對字符數(shù)組進(jìn)行初始化：

(1)逐個(gè)為字符數(shù)組中的元素賦初值。例如：

chars[10]={′P′,′r′,′o′,′g′,′r′,′a′,′m′};或者：

charc[6];

c[0]=′C′;c[1]=′h′;c[2]=′i′;c[3]=′n′;c[4]=′a′;或者：

charx[10];

inti;

for(i=0;i<10;i++)

scanf("%c",&x[i]);

(2)將一個(gè)字符串整體賦給一個(gè)字符數(shù)組。例如：

chara[]={"Program"};也可以去掉花括號寫成：

chara[]="Program";注意，字符串是以空字符

′\0′(ASCII碼值為0)作為結(jié)束標(biāo)志的。因此，這個(gè)空字符也放入了字符數(shù)組a，即字符數(shù)組a的元素個(gè)數(shù)是8而不是7。當(dāng)然，我們也可如下定義字符數(shù)組a：

chara[8]="Program";另外一種整體賦值方法如下：

charx[10];

scanf("%s",x);即通過scanf語句給字符數(shù)組讀入一個(gè)字符串。對字符數(shù)組的初始化一定要注意以下幾點(diǎn)：

(1)如果給字符數(shù)組賦初值的字符個(gè)數(shù)大于字符數(shù)組長度，則按語法錯(cuò)誤處理。例如：

charc[5]="China";

charx[5]={′P′,′r′,′o′,′g′,′r′,′a′,′m′};

前者以字符串形式賦給字符數(shù)組c，雖然在計(jì)算字符串長度時(shí)，′\0′?不計(jì)入字符串的長度，但?′\0′?卻占用一個(gè)字符位置；因此，字符串“China”雖然長度為5，但占用6個(gè)字符元素位置，而字符數(shù)組c只能放下5個(gè)字符，故此出錯(cuò)。后者花括號中“{}”提供的初值個(gè)數(shù)已大于字符數(shù)組x的長度，因此也是錯(cuò)誤的。

(2)如果給字符數(shù)組賦初值的字符個(gè)數(shù)小于字符數(shù)組長度，則將這些字符賦給字符數(shù)組前面的那些元素，而后面未賦值的元素則由系統(tǒng)自動(dòng)賦以空字符?′\0′。例如：

charc[10]="China";則字符數(shù)組c的存儲情況見圖4-5。圖4-5數(shù)組c的存儲情況例4.9下面哪些字符數(shù)組的定義是錯(cuò)誤的，指出出錯(cuò)的原因。

(1)?chara[5]={′a′,′b′,′c′,′d′,′e′};

(2)

charb[5]="abcde";

(3)

charc[5]="a\0";

(4)

chard[5];d="abc";

[解]第(1)項(xiàng)定義正確，即逐個(gè)為字符數(shù)組中的元素賦初值，且賦初值的字符個(gè)數(shù)已等于字符數(shù)組的長度，故無空余的數(shù)組元素來存放待添加的?′\0′?字符(這一點(diǎn)與給字符數(shù)組賦一個(gè)字符串不同)。第(2)項(xiàng)定義出錯(cuò)。字符串?"abcde"?加上?′\0′?字符應(yīng)占6個(gè)元素的位置，而字符數(shù)組b的定義是元素個(gè)數(shù)為5(長度為5)，故此出錯(cuò)。第(3)項(xiàng)定義正確，即將字符串?"a\0"，也就是將字符?′a′?和轉(zhuǎn)義字符?′\0′?賦給字符數(shù)組c，然后再在其后添加一個(gè)字符串結(jié)束符?′\0′，因此是正確的。第(4)項(xiàng)定義錯(cuò)。給字符數(shù)組賦值，只能在定義時(shí)將雙引號括起來的字符串賦給字符數(shù)組，而不能在定義之后再通過賦值語句將字符串賦給字符數(shù)組名。例4.10下面是幾種將字符序列“ABC”賦給字符數(shù)組的方法，請指出它們在存儲上的異同。

(1)charx[6]={′A′,′B′,′C′};

(2)charx[6]="ABC";

(3)charx[6];inti;

for(i=0;i<3;i++)

scanf("%c",&x[i]);

輸入：ABC↙

(4)charx[6];

scanf("%s",x);

輸入：ABC↙

(5)?charx[6];x[0]=′A′;x[1]=′B′;x[2]=′C′;

[解](1)、(2)兩種輸入方式的存儲狀態(tài)如圖4-6(a)所示，即存儲的是字符串“ABC”，(3)、(5)的存儲狀態(tài)如圖4-6(b)所示，未存儲字符的那些數(shù)組元素其值不確定，(4)和后面將要介紹的gets(x)(輸入：ABC↙)函數(shù)存儲如圖4-6(c)所示。圖4-6不同輸入方式下字符數(shù)組x的存儲4.3.2字符串

在C語言中，字符串常量是一個(gè)用雙引號“""”括起來的有效字符序列。并且，對字符串的處理只能通過字符數(shù)組進(jìn)行。也即，一個(gè)字符串可以用一個(gè)一維字符數(shù)組來存放；若干個(gè)字符串則可以用一個(gè)二維字符數(shù)組來存放，且用每一行來存放一個(gè)字符串。

C語言規(guī)定了字符串必須以字符?′\0′?結(jié)束。也即，當(dāng)遇到字符?′\0′?時(shí)表示字符串到此結(jié)束，而它之前出現(xiàn)的字符序列則組成一個(gè)字符串。注意，′\0′?是一個(gè)轉(zhuǎn)義字符，它的ASCII值為“0”，由于它不對應(yīng)任何顯示和操作，所以又稱為空字符。系統(tǒng)在每一個(gè)字符串常量的后面自動(dòng)加上了一個(gè)表示字符串結(jié)束的字符?′\0′。因此，要將一個(gè)字符串存入一個(gè)字符數(shù)組時(shí)，這個(gè)字符數(shù)組的長度不能小于該字符串的實(shí)際字符數(shù)(即長度)加1。例如：

printf("Howareyou?\n");該語句的功能是輸出一個(gè)字符串。那么，系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)這種輸出呢？實(shí)際上，在內(nèi)存存放該字符串時(shí)，系統(tǒng)已經(jīng)自動(dòng)地在該字符串的最后一個(gè)字符?′\n′?之后加上了一個(gè)?′\0′?作為字符串結(jié)束的標(biāo)志；并且在執(zhí)行printf輸出語句時(shí)，每輸出一個(gè)字符時(shí)都需檢查該字符是否是?′\0′，如果是?′\0′，則停止輸出。

有了字符串結(jié)束標(biāo)志?′\0′?后，字符數(shù)組的長度就無關(guān)緊要，在程序中通常是靠檢測?′\0′的位置來判斷字符串是否結(jié)束，而字符數(shù)組的長度通常是無法判斷字符串的結(jié)束(字符串通常放不滿字符數(shù)組)。在采用字符串方式后，字符數(shù)組的輸入輸出就變得更加簡單了。除了前面講述的用字符串賦初值外，還可以使用printf函數(shù)和scanf函數(shù)一次性輸出或輸入一個(gè)字符數(shù)組中的字符串，而不必再通過循環(huán)語句逐個(gè)字符地輸出或輸入。例4.11字符串的輸入輸出。#include<stdio.h>voidmain(){charst1[10],st2[10];printf("Inputstring:\n");scanf("%s%s",st1,st2);printf("Outputstring:\n");printf("%s%s\n",st1,st2);}運(yùn)行結(jié)果：Inputstring:ChinaXi′an↙Outputstring:ChinaXi′an在使用scanf和printf語句中采用格式字符“%s”輸入輸出字符串時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)輸入輸出字符串時(shí)都使用數(shù)組名，這一點(diǎn)與scanf或printf輸入輸出其他單個(gè)字符或數(shù)值型的值不同(scanf要求的是變量的地址，而printf要求的是變量)。

(2)在輸入兩個(gè)字符串時(shí)，中間必須使用空格隔開。

(3)輸入字符串時(shí)，必須注意字符串的最大長度不得大于或等于字符數(shù)組的長度(最多到字符數(shù)組長度減1)。此外，要注意不是每個(gè)字符數(shù)組保存的字符序列都是一個(gè)字符串，例如下面的程序在輸出時(shí)就會出錯(cuò)：include<stdio.h>voidmain(){ charst1[5]; st1[0]=′C′;st1[1]=′h′;st1[2]=′i′;st1[3]=′n′;st1[4]=′a′; printf("%s",st1);}

由于字符數(shù)組stl存放的字符序列并不是字符串(在“China”之后并沒有存儲?′\0′?字符)，故在采用格式字符“%s”輸出時(shí)，輸出了“China”之后仍將繼續(xù)輸出內(nèi)存中存放在“China”之后的其他數(shù)據(jù)，直至遇到?′\0′?時(shí)才結(jié)束輸出。因此，一定要避免這樣的錯(cuò)誤出現(xiàn)。4.3.3常用字符串處理函數(shù)

C語言提供了豐富的字符串處理函數(shù)，這些字符串處理函數(shù)可以分為字符串的輸入、輸出、修改、比較、復(fù)制(拷貝)、轉(zhuǎn)換、搜索等幾類。在編寫程序中使用用于輸入、輸出的字符串函數(shù)時(shí)，程序應(yīng)包含“stdio.h”頭文件，而使用其他字符串函數(shù)時(shí)，則程序還應(yīng)包含“string.h”頭文件。下面介紹幾種常用的字符串函數(shù)。

1.字符串輸出函數(shù)puts調(diào)用格式：

puts(字符數(shù)組名);其功能是將一個(gè)保存在字符數(shù)組中的以′\0′結(jié)束的字符串進(jìn)行輸出顯示，輸出時(shí)將字符串結(jié)束標(biāo)志′\0′轉(zhuǎn)換成′\n′，因此輸出完字符串后自動(dòng)換行。例如：chars[]="student";puts(s);輸出結(jié)果為：

student因此語句：“puts(s);”相當(dāng)于執(zhí)行以下的程序段：i=0;while(s[i]!=′\0′){ printf("%c",s[i]);

i++;}printf("\n");也即，函數(shù)puts完全可以由函數(shù)printf取代；當(dāng)需要按指定格式進(jìn)行輸出時(shí)則采用函數(shù)printf。此外，用puts輸出的字符串中也可以包含轉(zhuǎn)義字符，如：chars[]="Computer\nProgram";puts(s);則輸出結(jié)果為：ComputerProgram

2.字符串輸入函數(shù)gets調(diào)用格式：

gets(字符數(shù)組名);其功能是從鍵盤上輸入一個(gè)字符串直到

′\n′?為止，并將這個(gè)字符串存入函數(shù)gets指定的字符數(shù)組中，存放時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)將?′\n′?置換成?′\0′?。例如：

charc[20];

gets(c);從鍵盤上輸入：

ComputerofChina↙則將字符串“ComputerofChina”存入到字符數(shù)組c中。因此，語句“gets(c);”相當(dāng)于執(zhí)行以下的程序段(當(dāng)輸入的字符不是“↙”時(shí))：

i=0;

scanf("%c",&c[i]);

while(c[i]!=′\n′)

{

i++;

scanf("%c",&c[i]);

}

c[i]=′\0′;

注意：“gets(c);”與“scanf("%s",c);”是有區(qū)別的；對于輸入的字符串“ComputerofChina”，scanf語句只能讀入了字符串“computer”，即函數(shù)scanf是以空格或回車符′\n′作為輸入字符串的結(jié)束標(biāo)志，而函數(shù)gets只以回車符′\n′作為輸入字符串的結(jié)束標(biāo)志。

3.字符串連接函數(shù)strcat調(diào)用格式：

strcat(字符數(shù)組1名,字符數(shù)組2名);其功能是將字符數(shù)組2中的字符串連接到字符數(shù)組1中字符串的后面，形成一個(gè)包含這兩個(gè)字符串的新字符串(也即，連接后原第一個(gè)字符串后面無?′\0′?，而替代順序放入第二個(gè)字符串的字符，但連接后形成的新字符串后面由系統(tǒng)加入一個(gè)?′\0′?)。函數(shù)調(diào)用后得到一個(gè)函數(shù)值，就是字符數(shù)組1的首地址。需要注意以下兩點(diǎn)：

(1)函數(shù)strcat的第一個(gè)參數(shù)必須是字符數(shù)組名，而第二個(gè)參數(shù)可以是字符數(shù)組名也可以是用雙引號“""”括起來的字符串。

(2)由于連接的結(jié)果放在字符數(shù)組1中，因此，字符數(shù)組1的長度必須足夠大。

例4.12當(dāng)輸入為：123↙時(shí)，給出下面程序的輸出結(jié)果。

#include<stdio.h>

#include<string.h>

voidmain()

{

charst1[10]="abcde";

scanf("%s",st1);

strcat(st1,"fgh");

printf("%s\n",st1);

}

[解]該程序執(zhí)行過程中其字符數(shù)組的存儲變化見圖4-7。其中，圖4-7(a)為定義字符數(shù)組st1時(shí)的存儲情況，圖4-7(b)為執(zhí)行scanf語句后的存儲情況，而圖4-7(c)則是調(diào)用strcat函數(shù)后的存儲情況。由圖4-7可知，最后輸出的結(jié)果是：123fgh。圖4-7字符數(shù)組st1存儲變化情況例4.13用程序?qū)崿F(xiàn)函數(shù)strcat功能。#include<stdio.h>voidmain(){ chara[40]="Iamateacher!"; charb[20]="Youareastudent!"; inti=0,j=0; while(a[i]!=′\0′) /*找到字符數(shù)組a中的字符串尾*/ i++;

while(b[j]!=′\0′) /*實(shí)現(xiàn)連接功能*/ a[i++]=b[j++]; a[i]=′\0′; /*賦字符串結(jié)束標(biāo)志*/ puts(a); /*輸出連接后的字符串*/}運(yùn)行結(jié)果：Iamateacher!Youareastudent!

4.字符串拷貝函數(shù)strcpy調(diào)用格式：

strcpy(字符數(shù)組1名,字符數(shù)組2名);其功能是將字符數(shù)組2中的字符串以及其后的那個(gè)?′\0′?一起拷貝到字符數(shù)組1中。需要注意的是，第二個(gè)參數(shù)“字符數(shù)組2名”可以是字符數(shù)組名也可以是雙引號括起來的字符串，此外，字符數(shù)組1要能放得下將要拷貝的字符串。例4.14字符串拷貝函數(shù)的應(yīng)用。

#include<stdio.h>

#include<string.h>

voidmain()

{

chars1[20]=“Thank

you!",s2[]="OK!";

strcpy(s1,s2);

puts(s1);

}運(yùn)行結(jié)果：

OK!

5.字符串比較函數(shù)strcmp調(diào)用格式：

strcmp(字符數(shù)組1名,字符數(shù)組2名);其功能是對字符數(shù)組1中的字符串1和字符數(shù)組2中的字符串2，從左至右逐個(gè)字符的進(jìn)行ASCII碼值比較，直到字符不同或遇到?′\0′?為止。

函數(shù)strcmp的返回值如下：字符串1=字符串2，則返回0值；字符串1>字符串2，則返回正值；字符串1<字符串2，則返回負(fù)值。需要注意的是，strcmp參數(shù)中的“字符數(shù)組1名”和“字符數(shù)組2名”都可以是字符數(shù)組名或雙引號括起來的字符串。例4.15比較兩個(gè)字符串的大小。#include<stdio.h>#include<string.h>voidmain(){ chars1[]="abc",s2[]="acbe"; intx; x=strcmp(s1,s2); if(x==0) printf("s1==s2\n");

else if(x>0) printf("s1>s2\n"); else printf("s1<s2\n");}運(yùn)行結(jié)果：s1<s2注意：strcmp是帶返回值的函數(shù)，不像strcat、strcpy、gets和puts作為語句使用那樣，它只能出現(xiàn)在表達(dá)式中。

6.字符串長度測試函數(shù)strlen調(diào)用格式：

strlen(字符數(shù)組名);其功能是測出字符串的實(shí)際長度(不包含字符串結(jié)束標(biāo)志?′\0′?字符)，并作為該函數(shù)的返回值。注意，函數(shù)strlen參數(shù)“字符數(shù)組名”可以是字符數(shù)組名，也可以是雙引號括起來的字符串。例4.16測字符串長度。#include<stdio.h>#include<string.h>voidmain(){ chars[]="Iamastudent."; intn; n=strlen(s); printf("Thelengthofthestringis:%d\n",n);}運(yùn)行結(jié)果：Thelengthofthestringis:15

例4.17給一維數(shù)組輸入數(shù)據(jù)，然后將數(shù)組元素循環(huán)右移k位，并且只用一個(gè)變量輔助實(shí)現(xiàn)這種移動(dòng)。

[解]由于只允許使用一個(gè)變量輔助實(shí)現(xiàn)數(shù)組元素的移動(dòng)，所以將該題轉(zhuǎn)化為每次將數(shù)組元素循環(huán)右移一位并且進(jìn)行k次來實(shí)現(xiàn)。因此，需用兩層for循環(huán)：外層的for循環(huán)控制k次移位，內(nèi)層的for循環(huán)控制整個(gè)數(shù)組元素循環(huán)右移一位。數(shù)組元素循環(huán)右移一位的示意如圖4-8所示。圖4-8數(shù)組元素循環(huán)右移一位示意實(shí)現(xiàn)程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){ inta[20],i,j,k,n,x; printf("Pleaseinputnumberofelements:"); scanf("%d",&n); printf("Pleaseinputelements:\n");

for(i=0;i<n;i++) scanf("%d",&a[i]);for(i=0;i<n;i++)

printf("%4d",a[i]); printf("\n");

printf("Pleaseinputnumberofmoves:");

scanf("%d",&k); for(i=1;i<=k;i++)

{ x=a[n-1]; for(j=n-2;j>=0;j--)

a[j+1]=a[j]; a[0]=x; }printf("Outputaftermoves:\n"); for(i=0;i<n;i++) printf("%4d",a[i]); printf("\n");}運(yùn)行結(jié)果：Pleaseinputnumberofelements:8↙Pleaseinputelements:12345678↙12345678Pleaseinputnumberofmoves:3↙Outputaftermoves:67812345

例4.18利用數(shù)組求2到1000之間的完數(shù)，完數(shù)即其因子之和等于該數(shù)自身的數(shù)。例如：6?=?1?×?2?×?3?=?1?+?2?+?3。

[解]在第3章中我們已經(jīng)求解過完數(shù)，但是由于當(dāng)時(shí)沒有用數(shù)組保存一個(gè)數(shù)所找到的每個(gè)因子，而是將找到的因子求和保存；故當(dāng)判斷出這個(gè)數(shù)的所有因子和等于該數(shù)時(shí)(即為完數(shù))，還需再一次求出每一個(gè)因子用于輸出。這里，我們采用數(shù)組來保存判斷某數(shù)是否為完數(shù)過程中所找出的每一個(gè)因子，一旦確定這個(gè)數(shù)為完數(shù)就可直接輸出已保存在數(shù)組中的因子。程序中，我們用變量k來指示數(shù)組f中下一個(gè)存放因子的位置。實(shí)現(xiàn)程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){ intf[10],i,j,k,s; for(i=2;i<=1000;i++) { s=0; /*用于保存因子之和*/

k=0; for(j=1;j<i;j++)if(i%j==0) { f[k]=j; /*保存找到的一個(gè)因子*/ s=s+j; /*求因子的累加和*/ k++; }

if(i==s) { printf("%4ditsfactorsare",i); for(j=0;j<k;j++) printf("%4d",f[j]); printf("\n"); } }}運(yùn)行結(jié)果：

6itsfactorsare12328itsfactorsare124714496itsfactorsare1248163162124248例4.19用數(shù)組存儲的方式實(shí)現(xiàn)求解素?cái)?shù)問題。

[解]在此我們采用篩法求素?cái)?shù)的方法。用數(shù)組實(shí)現(xiàn)篩法求素?cái)?shù)的思想是：先設(shè)一整型數(shù)組，并認(rèn)為每一個(gè)數(shù)組元素的下標(biāo)值即代表一個(gè)整數(shù)；這樣，這個(gè)數(shù)組的下標(biāo)即可表示某一范圍的全部整數(shù)。初始時(shí)假定該數(shù)組下標(biāo)對應(yīng)的全部整數(shù)都是素?cái)?shù)，并置該數(shù)組的每一個(gè)元素值為“1”。篩法求素?cái)?shù)的過程是，先從該數(shù)組中取出第一個(gè)元素，根據(jù)其下標(biāo)值(它代表一個(gè)整數(shù))將這個(gè)下標(biāo)所有倍數(shù)的下標(biāo)所指數(shù)組元素置“0”值(即篩去一個(gè)整數(shù)對應(yīng)的全部倍數(shù)整數(shù))；然后，繼續(xù)順序取出數(shù)組中的第二個(gè)元素，同樣根據(jù)其下標(biāo)值找出其所有倍數(shù)下標(biāo)的數(shù)組元素，將其置“0”；這樣反復(fù)進(jìn)行，就好像過“篩子”一樣，每一遍都篩去一些不是素?cái)?shù)的數(shù)組元素(即將其置“0”)，也即篩去的是與這些數(shù)組元素下標(biāo)相同的整數(shù)。當(dāng)篩到數(shù)組中的最后一個(gè)元素時(shí)，該數(shù)組中元素值為“1”的那些元素就是我們所求的素?cái)?shù)，而那些非素?cái)?shù)已經(jīng)在反復(fù)過“篩”中被篩掉(即置為“0”了)。程序設(shè)計(jì)如下：#include<stdio.h>voidmain(){ intb[1000],i,j; for(i=2;i<1000;i++) b[i]=1; for(i=2;i<1000;i++) if(b[i]) for(j=2;i*j<1000;j++)/*b[i]非0時(shí)則i為素?cái)?shù)*/ b[i*j]=0;/*篩去i的所有倍數(shù)*/printf("Outputprime:\n"); j=1; for(i=2;i<1000;i++) { if(b[i]) { printf("%5d",i); if(j%10==0) printf("\n"); j++; } } printf("\n");}運(yùn)行結(jié)果：Outputprime:2357111317192329313741434753596167717379838997101103107109113127131137139149151157163167173179181191193197199211223227229233239241251257263269271277281…………例4.20數(shù)組元素的排序。輸入n個(gè)整數(shù)，然后將它們由小到大進(jìn)行排序并輸出排序的結(jié)果。

[解]排序的思想是：對n個(gè)數(shù)a1，a2，…，an，先以an開始由右至左對每兩個(gè)相鄰數(shù)進(jìn)行比較，若為逆序(即aj-1?>?aj)則交換這兩個(gè)數(shù)的位置；這種操作反復(fù)進(jìn)行，直到所有數(shù)都比較、交換過。經(jīng)過這樣一趟排序，最小的數(shù)就被安置在第一個(gè)位置上。然后，對剩余的n?-?1個(gè)數(shù)重復(fù)上述排序過程，則第二趟排序的結(jié)果是將次小數(shù)放置在第二個(gè)位置上?！@樣，在經(jīng)過n?-?1趟排序之后，就得到了已經(jīng)由小到大排好序的n個(gè)數(shù)。由于每趟排序總是使參與比較的數(shù)據(jù)中其值最小者放在前面，這就好像水中的氣泡一樣，較輕的氣泡總是先冒出水面，故此形象地稱這種排序方法為“冒泡排序法”。為了便于觀察每趟排序的過程，在程序中，我們安排了每趟排序后輸出當(dāng)時(shí)n個(gè)數(shù)的排列情況，并且，內(nèi)循環(huán)for語句“for(j=n-1;j>=i;j--)”保證了每趟排序都將參與此趟排序的最小數(shù)移到本趟比較中的最前面位置。程序設(shè)計(jì)如下：#include<stdio.h>voidmain(){ inta[20],i,j,n,temp;

printf("Pleaseinputnumberofelements:"); scanf("%d",&n); printf("Inputelements:\n"); for(i=0;i<n;i++) scanf("%d",&a[i]); for(i=0;i<n;i++)

printf("%4d",a[i]);printf("\n"); for(i=1;i<=n-1;i++)/*進(jìn)行n-1趟排序*/ { for(j=n-1;j>=i;j--) if(a[j-1]>a[j]) { temp=a[j-1]; a[j-1]=a[j]; a[j]=temp; }

printf("-%d-",i); for(j=0;j<n;j++) printf("%4d",a[j]); printf("\n"); }}運(yùn)行結(jié)果：Pleaseinputnumberofelements:9↙Inputelements:1173942651↙11??73942651-1-1117394265-2-1211739456-3-1231174956-4-1234117596-5-1234511769-6-1234561179-7-1234567119-8-1234567911例4.21約瑟夫(Josephus)問題敘述如下：設(shè)有n個(gè)人圍成一圈并按順時(shí)針方向1～n編號；由第s個(gè)人開始進(jìn)行1到m的報(bào)數(shù)，數(shù)到m的人出圈；接著再從他的下一個(gè)人重新開始1到m的報(bào)數(shù)；直到所有的人出圈為止。請輸出出圈人的出圈次序。

[解]首先，我們把1～n個(gè)人的順序編號存入一維數(shù)組p中，數(shù)組元素的下標(biāo)表示每個(gè)人的當(dāng)前排列位置，因此將出圈者后面參與報(bào)數(shù)的人順序前移一個(gè)元素位置，所空出的第i個(gè)位置p[i]?放置這個(gè)出圈人的編號；再一次報(bào)數(shù)就從出圈人之后的第一人(此人已移至出圈人的位置上)開始報(bào)數(shù)，且參與報(bào)數(shù)的人數(shù)也隨之減少一個(gè)，即為i?-?1；然后重復(fù)前述報(bào)數(shù)過程。這樣，每次循環(huán)報(bào)數(shù)都將有一人出圈，i值也隨之減小；當(dāng)僅剩最后一人時(shí)，出圈次序就全部排定。由于每次循環(huán)報(bào)數(shù)的出圈人是將其編號放入p[i]?中，而這個(gè)i值的變化是由n到2；所以，出圈人的編號按由先到后的出圈次序被順序存放在p[n]、p[n-1]、…、p[2]、p[1]?中。在程序中，用變量s記錄每次報(bào)數(shù)時(shí)開始人的位置；即參與報(bào)數(shù)的i個(gè)人從位置s開始由1報(bào)數(shù)至m時(shí)，其對應(yīng)位置上的人即出圈，這個(gè)出圈位置是：(s+m-1)%i；其后，由于出圈人后面參與報(bào)數(shù)人的位置順序前移，則當(dāng)前出圈人的位置就是下一次報(bào)數(shù)時(shí)的開始位置，即語句“s=(s+m-1)%i;”指出了下一次報(bào)數(shù)的開始位置。此外，當(dāng)(s+m-1)%i等于0時(shí)，因出圈人的位置不可能為0，這意味著s?+?m?-?1之值與i值相等，即出圈人的位置是i；也就是說，其余參與報(bào)數(shù)人的位置都在出圈人之前；因此這種情況下，其余報(bào)數(shù)人的位置是不移動(dòng)的；這在程序中表現(xiàn)為內(nèi)層for語句中的循環(huán)初值s(s等于i)大于循環(huán)終值i?-?1，故并不執(zhí)行這個(gè)for語句的循環(huán)體。最后，程序以出圈人的出圈先后次序每行輸出10個(gè)人的編號。實(shí)現(xiàn)程序如下：#include<stdio.h>voidmain(){ intp[40],i,j,n,m,s,t; printf("Totalnumber,Startnumber,Repeatnumber(nsm):\n");

scanf("%d%d%d",&n,&s,&m);

for(i=1;i<=n;i++) p[i]=i;

for(i=n;i>=2;i--) { s=(s+m-1)%i; /*出圈位置確定*/ if(s==0) s=i; t=p[s]; /*出圈人編號暫存于t*/ for(j=s;j<=i-1;j++) /*出圈人后面的位置順序前移一位*/ p[j]=p[j+1]; p[i]=t; /*存放出圈人的編號于p[i]中*/ } printf("Sequencecomingoutfromthequeueis:\n");

for(i=n;i>=1;i--) { printf("%4d",p[i]);

if((n-i+1)%10==0) printf("\n"); }}運(yùn)行結(jié)果：Totalnumber,Startnumber,Repeatnumber(nsm):2068↙Sequencecomingoutfromthequeueis:

1319187178201252161519411103146

例4.22找出5?×?5矩陣中每行絕對值最大的元素，并與同行中對角線上的元素交換位置。

[解]矩陣運(yùn)算必須用二維數(shù)組實(shí)現(xiàn)，外層for語句確定行，而內(nèi)層for循環(huán)則完成尋找該行絕對值最大的數(shù)組元素(確定列)。我們用變量k來記錄當(dāng)前行中絕對值最大的數(shù)組元素位置，即開始時(shí)假定第0列位置上的數(shù)組元素其絕對值最大，然后依次檢查該行中其余數(shù)組元素的絕對值是否大于由k標(biāo)識的這個(gè)數(shù)組元素的絕對值；如果大于，則k記錄下這個(gè)大于的數(shù)組元素位置；當(dāng)檢查完該行所有數(shù)組元素時(shí)，k值即為本行中絕對值最大的數(shù)組元素位置；然后，看這個(gè)k的位置是否為對角線位置，如果不是，則將k指示的數(shù)組元素與本行對角線上的數(shù)組元素對調(diào)。

此外，程序中還用到了求絕對值的函數(shù)abs，因此要在程序開始處包含上“math.h”頭文件。程序編寫如下：#include<stdio.h>#include<math.h>voidmain(){ inta[5][5],i,j,k,t; printf("Inputdataofa[5][5]:\n"); for(i=0;i<5;i++) /*輸入5×5矩陣元素值*/

for(j=0;j<5;j++) scanf("%d",&a[i][j]); for(i=0;i<5;i++) /*對每一行進(jìn)行操作*/ { k=0; for(j=1;j<5;j++) if(abs(a[i][j])>abs(a[i][k])) k=j; /*記錄下新的絕對值最大的元素位置*/ if(k!=i) /*當(dāng)k位置不是對角線位置時(shí)*/ { t=a[i][i]; a[i][i]=a[i][k]; a[i][k]=t; } } printf("Output:\n"); for(i=0;i<5;i++)

{ for(j=0;j<5;j++) printf("%4d",a[i][j]); printf("\n"); }}運(yùn)行結(jié)果：Inputdataofa[5][5]:31-857↙20?311-1210↙-1?525-64↙-1037-32940↙33-413-418↙Output:-8135732011-1210-1525-64-1037?-3240933183-4-41例4.23用字符數(shù)組a保存字符串“Iamateacher!”，用字符數(shù)組b保存字符串“youarestudents!”，要求編程實(shí)現(xiàn)下述功能：

(1)對數(shù)組a和數(shù)組b實(shí)現(xiàn)strcmp功能；

(2)將數(shù)組b中的字符串連接到數(shù)組a中，即實(shí)現(xiàn)strcat功能；

(3)將連接后的數(shù)組a拷貝到數(shù)組c中。

[解]編程實(shí)現(xiàn)如下：#include<stdio.h>voidmain(){ chara[40]="Iamateacher!"; charb[20]="Youareastudent!";

charc[40]; inti=0,j=0,n; while(a[i]==b[i])/*實(shí)現(xiàn)strcmp功能*/

{ if((a[i]==′\0′)||(b[i]==′\0′)) break; i++; } n=a[i]-b[i];

if(n==0) printf("a=b\n");

else if(n>0) printf("a>b\n");

else printf("a<b\n");i=0;j=0;while(a[i]!=′\0′)/*實(shí)現(xiàn)strcat功能*/ i++; while(b[j]!=′\0′) a[i++]=b[j++]; a[i]=′\0′; i=0;

while(c[i]=a[i++]);/*實(shí)現(xiàn)strcpy功能*/ printf("Output:\n"); puts(a); puts(b); puts(c);}運(yùn)行結(jié)果：a<bOutput:Iamateacher!Youareastudent!Youareastudent!Iamateacher!Youareastudent!

對上述程序我們作如下說明：

(1)在實(shí)現(xiàn)strcmp功能中，while語句里的表達(dá)式“a[i]==b[i]”是順序比較數(shù)組a和數(shù)組b各自字符串中對應(yīng)的字符；如果相等，即條件“a[i]==b[i]”滿足，則執(zhí)行“i++;”后繼續(xù)判斷“a[i]==b[i]”，即比較兩字符串的對應(yīng)的下一個(gè)字符，直到出現(xiàn)：①a[i]不等于b[i]；②?a[i]=′\0′?或者b[i]=′\0′?或者a[i]、b[i]?都是?′\0′。對于①，當(dāng)a[i]-b[i]?>?0時(shí)，則數(shù)組a中字符串?>?數(shù)組b中的字符串；反之則結(jié)果相反。對于②，如果僅a[i]=′\0′?，則a[i]-b[i]?<?0(因′\0′?的值為0小于任何其他字符)，也即數(shù)組a中字符串?<?數(shù)組b中的字符串；如果僅b[i]=′\0′?，則結(jié)果相反；如果a[i]?與b[i]?都是?′\0′，則a[i]-b[i]=0，即兩數(shù)組中的字符串一樣。綜上所述，兩個(gè)數(shù)組的字符串大小判定都可以在跳出while循環(huán)之后，由a[i]-b[i]得出。

(2)實(shí)現(xiàn)strcat功能時(shí)，首先是通過執(zhí)行“while(a[i]!=′\0′)i++;”語句找到數(shù)組a中字符串結(jié)束符?′\0′?的位置，然后再通過“while(b[j]!=′\0′)a[i++]=b[j++];”語句將數(shù)組b中的字符串逐個(gè)字符的拷貝到數(shù)組a中字符串的后面。注意，a[i++]?中的下標(biāo)i開始時(shí)是指向數(shù)組a中字符串結(jié)束符?′\0′?的位置，即由這個(gè)位置開始逐個(gè)字符的拷貝數(shù)組b中字符串的字符；而被拷貝的b[j++]?中的j初值為0，即指向數(shù)組b中字符串的第一個(gè)字符位置；在拷貝過程中，每拷貝完一個(gè)字符，i值和j值就相應(yīng)增1(即i++?和j++)，再繼續(xù)下一個(gè)字符的拷貝，直到j(luò)指向數(shù)組b中字符串的結(jié)束符?′\0′?為止，此時(shí)就完成了將數(shù)組b中的字符串全部拷貝到數(shù)組a中字符串之后的工作。

(3)實(shí)現(xiàn)strcpy的功能其實(shí)很簡單，它就是通過執(zhí)行“while(c[i]=a[i++]);”這一條語句來實(shí)現(xiàn)的。由于while語句的循環(huán)體為空，因此拷貝的全部功能就由表達(dá)式“c[i]=a[i++]”來完成。注意，表達(dá)式“c[i]=a[i++]”是一個(gè)賦值表達(dá)式，它兼有賦值和判斷兩種功能。而c和a數(shù)組中的下標(biāo)i則是同一個(gè)i，其初值為0。因此，“while(c[i]=a[i++]);”的功能就是：①先將a[i]?賦給c[i]；②判斷此時(shí)的c[i]?是否為?′\0′?(′\0′?的值為0)；③執(zhí)行i++?使i值增1；④根據(jù)②的判斷結(jié)果：如果非0則執(zhí)行循環(huán)體語句“?;?”然后轉(zhuǎn)①，否則結(jié)束循環(huán)。

也即，開始時(shí)先將a[0]?賦給c[0]?并判斷此時(shí)的c[0]是否為?′\0′?，如果此時(shí)c[0]?不等于?′\0′?則意味著繼續(xù)執(zhí)行while循環(huán)，即先執(zhí)行“i++”使i值為1然后執(zhí)行循環(huán)體語句“;”；由于剛才已判斷c[0]?不等于?′\0′?則繼續(xù)循環(huán)，即接著執(zhí)行“c[i]=a[i++]”，先將a[1]?賦給c[1]，再判斷c[1]?是否為?′\0′，直到某一時(shí)刻a[i]?的值為?′\0′?(即字符串結(jié)束標(biāo)志)，并將這個(gè)a[i]?值賦給了c[i]，這時(shí)對c[i]?進(jìn)行判斷則因其值為?′\0′?而結(jié)束循環(huán)。此外，表達(dá)式“c[i++]=a[i]”和表達(dá)式“c[i]=a[i++]”的作用完全一樣，因此表達(dá)式也可以寫成“c[i++]=a[i]”。4.4典型例題精講

例4.17給一維數(shù)組輸入數(shù)據(jù)，然后將數(shù)組