第 5 章 数组

对应教材目录

• 5.1 一维数组的定义和应用
• 5.2 二维数组的定义和应用
• 5.3 字符数组的定义和应用
• 5.4 编程实战

本章目标

学完这一章，你应该能做到：

• 理解数组是“一组相同类型数据”的集合。
• 会定义和使用一维数组、二维数组。
• 会用下标访问数组元素。
• 能利用数组处理一批数据。
• 理解字符数组和字符串的关系。
• 能写出简单的字符串处理程序。

1. 为什么要学数组

前面学的变量一般一次只存一个值，例如：

int a;
int b;
int c;

如果要存 100 个成绩，就不可能定义 100 个单独变量。

数组就是为了解决“一组同类数据”的存储和处理问题。

2. 一维数组

2.1 定义方式

int a[5];

表示定义了一个有 5 个元素的整型数组。

2.2 下标从 0 开始

数组 a[5] 的合法下标是：

• a[0]
• a[1]
• a[2]
• a[3]
• a[4]

a[5] 是越界访问。

2.3 输入和输出

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a[5];
    int i;

    for (i = 0; i < 5; i++)
        scanf("%d", &a[i]);

    for (i = 0; i < 5; i++)
        printf("%d ", a[i]);

    return 0;
}

3. 一维数组常见用途

3.1 求和

sum = 0;
for (i = 0; i < n; i++)
    sum += a[i];

3.2 找最大值

max = a[0];
for (i = 1; i < n; i++)
{
    if (a[i] > max)
        max = a[i];
}

3.3 逆序输出

for (i = n - 1; i >= 0; i--)
    printf("%d ", a[i]);

4. 二维数组

二维数组可以理解成表格或矩阵。

int a[3][4];

表示 3 行 4 列。

输入模板：

for (i = 0; i < 3; i++)
{
    for (j = 0; j < 4; j++)
    {
        scanf("%d", &a[i][j]);
    }
}

5. 字符数组和字符串

字符数组用于存放字符，也常用于存放字符串。

char s[20];

输入一个字符串：

scanf("%19s", s);

输出一个字符串：

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

字符串结束标志

C 字符串末尾有一个特殊字符：

'\0'

它表示字符串结束。

例如：

char s[] = "abc";

内存里其实是：

'a' 'b' 'c' '\0'

6. 字符串处理的基础思路

6.1 求字符串长度

不使用库函数时，可以一个字符一个字符数，直到遇到 '\0'。

int i = 0;
while (s[i] != '\0')
    i++;

6.2 复制字符串

int i = 0;
while (s1[i] != '\0')
{
    s2[i] = s1[i];
    i++;
}
s2[i] = '\0';

7. 本章最容易错的点

• 数组下标从 0 开始，不是从 1 开始。
• 下标越界。
• 把 scanf("%s", s) 写成 scanf("%s", &s)。
• 字符数组长度不够，放不下 '\0'。
• 二维数组输入输出时把行列顺序写乱。

8. 本章常见模板

8.1 输入 n 个数，求和

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a[100];
    int i, n, sum = 0;

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

    for (i = 0; i < n; i++)
        sum += a[i];

    printf("%d\n", sum);
    return 0;
}

8.2 求主对角线元素和

sum = 0;
for (i = 0; i < n; i++)
    sum += a[i][i];

8.3 求字符串长度

int len = 0;
while (s[len] != '\0')
    len++;

9. 手写题

写结果题

1. 写出下面程序的输出结果。

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    printf("%d\n", a[0] + a[4]);
    return 0;
}

2. 写出下面程序的输出结果。

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    char s[] = "abc";
    printf("%c %c\n", s[0], s[2]);
    return 0;
}

改错题

3. 找出并改正下面程序中的错误。

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int a[5];
    int i;
    for (i = 1; i <= 5; i++)
        scanf("%d", &a[i]);
    return 0;
}

4. 修改下面程序，使其能正确输入字符串。

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    char s[20];
    scanf("%s", &s);
    printf("%s\n", s);
    return 0;
}

手写程序题

5. 输入 5 个整数，输出它们的和与平均值。
6. 输入 10 个整数，找出最大值和最小值。
7. 输入 6 个整数，按逆序输出。
8. 将长度为 8 的数组循环右移 1 位。
9. 输入 10 个整数，统计偶数个数。
10. 输入一个 3 x 3 矩阵，求主对角线元素和。
11. 输入一个 2 x 3 矩阵，输出其转置结果。
12. 输入一个字符串，统计元音字母个数。
13. 不用库函数，求字符串长度。
14. 不用库函数，将字符串 A 复制到字符串 B。
15. 不用库函数，判断两个字符串是否相等。
16. 输入若干学生成绩，输出高于平均分的成绩。
17. 统计一个字符串中数字字符出现的个数。
18. 把一个字符串中的小写字母改成大写字母。

10. 自测清单

• 我知道数组下标从 0 开始。
• 我会用循环遍历数组。
• 我会在数组中求和、找最大值、逆序输出。
• 我能读写二维数组。
• 我知道字符数组和字符串的关系。
• 我能不使用库函数写出字符串长度和复制。

11. 学习建议

• 第 5 章最重要的是“下标”和“循环”配合。
• 数组题一出错，先检查是不是越界了。
• 字符串题不要怕，本质上就是字符数组加循环。

学完这一章后，你处理的数据就不再只是一个一个的值，而是一整组值了。