第六章 利用数组处理批量数据

章节结构

• 6.1 怎样定义和引用一维数组
  • 6.1.1 定义一维数组
  • 6.1.2 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 定义二维数组
  • 6.2.2 引用二维数组元素
  • 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 定义字符数组
  • 6.3.2 字符数组的初始化
  • 6.3.3 引用字符数组的元素
  • 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(8个)
    • puts函数——输出字符串的函数
    • gets函数——输入字符串的函数
    • strcat函数——字符串连接函数
    • strcpy和strncpy函数——字符串赋值函数
    • strcmp函数——字符串比较函数
    • strlen函数——测字符串长度的函数
    • strlw函数——转换为小写的函数
    • strupr函数——转换为大写的函数
  • 6.3.7 字符数组应用举例

6.1 怎样定义和引用一维数组

数组的特点：

• 数组是一组有序数据的集合。 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

6.1.1定义一维数组

定义一维数组的一般形式：类型说明符 数组名[常量表达式]

• （1）数组名的命名规则和变量名相同，遵循标识符命名规则
• （2）在定义数组时，需要指定数组中元素的个数，方括号中的常量表达式表示元素的个数，即数组长度。（在引用时则表示的不是个数而是索引，最大值应为元素个数-1，从零算起）
• （3）常量表达式中可以包括常量和符号常量，也可以是这一类的表达式。但不能有变量，且必须是整型表达式
  C语言不允许对数组的大小作动态定义，即数组的大小不依赖于程序运行过程中变量的值

6.1.2怎样引用一维数组元素

在定义数组并对其中各元素赋值后，就可以引用数组中的元素。
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。

引用数组元素的形式为： 数组名[下标]

数组元素的遍历：通过一个for循环即可实现

   for (i=0;i < L.length;i++)

一维数组的初始化

数组的初始化：定义数组的同时给各数组元素赋值。
初始化的方法4种
“全元赋，部元赋，全赋零,不指全赋”

• 在定义数组时对全部数组元素赋予初值
  int a[5] = {1,2,3,4,5}
• 可以只给数组中的一部部分元素赋值
  int a[10] = {1,2,3,4,5}
• 让一个数组中全部元素值为0
  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 int a[] = {1,2,3,4,5}

如果在定义数值型数组时，指定了数组的长度并对之初始化，
凡未被“初始化列表”指定初始化的数组元素，系统会自动把它们初始化为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

6.2 怎样定义和引用二维数组

二维数组常称为矩阵（matrix），把二维数组写成行（row）和列（column）的排列形式可以形象化的理解二维数组的逻辑结构

6.2.1 怎样定义二维数组

二维数组定义的一般形式： 类型名 数组名[常量表达式][常量表达式]

C语言中，二维数组中元素排列的顺序是按行存放的。多维数组也是如此。

即在内存中先顺序存放第1行的元素，接着再存放第2行的元素。

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]

• 下标必须是整型表达式
• 引用数组元素时，下标值应在已定义的数组大小的范围内
• 注意定义数组时的下标和引用数组元素的下标的区别
• 二维数组元素的遍历：使用嵌套的for循环即可，外循环负责行，即第1维；内循环负责列，即第2维（外行内列）

6.2.3 二维数组的初始化

二维数组的初始化有5种，总结就是第2维的下标不能省 “二维，分行赋；部元赋，又可分行赋；部元赋，1省需分行赋，全元赋，1省2不省；全赋花括号；“

• （1）分行给二维数组赋初值
  int a[3][4] = {{1,2,3,4},{2,3,4,5},{3,4,5,6}};
• （2）可以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。
• （3）可以对部分元素赋初值，也可以对各行中的某个元素赋初值，也可以对某几行元素赋初值
  int a[3][4] = {{1},{2},{5}};
• （4）如果对全部元素都赋初值（即提供全部初始数据），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
• （5）在定义时也可以只对部分元素赋初值而省略第1维的长度，但应分行赋初值
  int a[][3] ={{3,4,},{1,3,4},{}}

6.3 字符数组

C语言没有字符串类型，也没有字符串变量，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

用来存放字符数组的数组就是字符数组。在字符数组的一个元素内存放一个字符
定义字符数组的方法与定义数值型数组的方法类似 ： char a[3]

6.3.2 初始化字符数组

初始化字符数组4法

• 最容易理解的方法初始化列表，把各个字符依次付给数组中各元素。
  char a[10] ={'I',' ','a','m',' ',h','a','p','p','y',}; //也合法，因为系统在处理字符串常量存储时，会自动增加一个'\'
char a[11] ={'I',' ','a','m',' ',h','a','p','p','y','\0'};
• 定义时可以省略数字长度，如果提供的初值个数与预定的数组长度相同
• 也可以定义和初始化一个二维字符数组
• 用字符串常量来使字符数组初始化，此时花括号也可以省略
  char c[] = {"I am happy"}; //注意数组长度为11，而不是10，因为还有一个字符串结束符'\0' char c[] = "I am happy"; //
  使用字符串常量初始化字符数组，和使用单个字符作为字符数组的初值，区别就是前者生成的数组长度比后者多一位，因为前者生成字符数组时，会自动在末尾加一个字符串结束符。

6.3.3 怎样引用字符数组中的元素

和普通数组引用数组元素一样： 数组名[常量表达式]

遍历数组元素： for循环，嵌套的for循环

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
实际工作中，往往关注的是字符串的有效长度，而不是字符数组的长度。

在C语言中规定了，一个字符串结束标志为，以字符'\0'作为结束标志，
即在遇到字符‘\0’时，表示字符串结束，把它前面的字符组成一个字符串

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
在程序中往往通过检测'\0'的位置来判断字符串是否结束。
在定义字符数组时，保证数组长度始终大于字符串长度

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。
'\0'代表ASCII码为0的字符，是一个“空操作符”，不显示，注意和空格字符不同

字6.3.5 符数组的输入输出

字符数组的输入输出可以有两种方法

• （1）逐个字符输入输出。用格式字符串“%c”输入输出一个字符
• （2）将整个字符串一次输入或输出。使用格式字符串“%s”输入输出一个字符串
• 不管怎么样记住在内存中存储字符串一定是由'\0'作为字符串结束标志的

说明：

• （1）输出的字符中不包括结束符'\0'，该字符不显示
• （2）用“%s“格式字符串输出字符串时，printf函数中的输出表列是字符数组名，而不是数组元素名。 printf("%s",array) // 不能是array[0]
• （3）如果数组长度大于字符串的实际长度，也只能输出到遇'\0'时输出就结束
• （4）如果一个字符数组中包含一个以上的‘\0’，遇到第一个'\0'时输出就结束
• （5）可以用scanf函数输入一个字符串scanf("%s",c) //数组名就是地址
  如果利用一个scanf函数输入多个字符串，应在输入时以空格分隔

使用字符串处理函数

C语言编译系统提供的常见9个字符串处理函数
puts函数、gets函数
strlwr函数、strupr函数 strcat函数、
strcmp函数、strlen函数
strcpy函数和strncpy函数

• （1)puts函数——输出字符串的函数

puts(字符数组)
其作用是将一个字符串（以'\0'结束的字符序列）输出到终端。

• 用puts函数输出的字符串中可以包含转义字符。

char str[] = {"China\nBeijing"};
puts(str);
----------
输出：
China
Beijing

• 在用puts输出时将字符串结束标志'\0'转换成'\n'，即输出完字符串后换行

• （2)gets函数——输入字符串的函数

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

gets(str);  // str是已定义的字符数组
如果从键盘输入
Computer此处按下enter键  
将输入的字符串“Computer”送给字符数组str
（注意这里，**送给数组的共有9个字符，而不是8个字符**），
  返回的函数值是字符数组str的第一个元素的地址。

*用puts和gets函数只能输出或输入一个字符串。

• （3） strlwr函数
  strlwr(字符串)，将字符串中大写字母换成小写字母

• （4）strupr函数
  strupr(字符串)，将字符串中小写字母换成大写字母

• （5）strcat函数——字符串连接函数
  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街道字符串1的后面
  结果放在字符数组1中，函数调用后得到一个函数值——字符数组1的地址

• 字符数组1必须足够大，以便容纳连接后的字符串。
• 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'

• （6）strcmp函数——字符串比较函数
  strcmp(字符串1,字符串2)
  对于两个字符串比较只能使用if (strcmp(str1,str2) > 0)
• (7) strlen函数——测字符串长度的函数
  strlen(字符数组)
  函数的值为字符串中的实际长度（不包括'\0'在内），
  也可以直接测试字符串常量的长度，即strlen("China");
• (8)strcpy和strncpy函数——字符串复制函数
  strcpy(字符数组1,字符串2)

• 字符数组1必须定义得足够大，以便容纳被赋值的字符串2.字符数组1的长度不应小于字符串2的长度
• “字符数组1“必须写成数组名形式（如str1）,"字符串2"可以是字符数组名，也可以一个是字符串常量
• 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。字符数组名是一个地址常量，它不能改变值，正如数值型数组名不能被赋值一样

下面两种都是错误的
str1 = ”China"; // 试图将一个字符串常量直接赋值给一个字符数组
str1 = str2; // 试图将一个字符数组直接赋值给一个字符数组
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

char a[5],c1,c2;
c1 = 'A';c2 = 'B';
a[0] = 'C'; a[1] = 'h'; a[2] = 'i';a[3] = 'n';a[4] = 'a';

• 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。

如strncpy(str1,str2,2); 作用是将str2中最前面2个字符复制到str1中，取代str1中原有的最前面2个字符。但复制的字符个数n不应多于str1中原有的字符（不包括'\0'）