• 实验5 数组和函数


    一.实验任务1

    #include <stdio.h> 
    
    const int N=3;
    int main() {
        int a[N] = {1, 2, 3};  
        int i;
        
        printf("通过数组名及下标直接访问数组元素:
    ");
        for(i=0; i<N; i++)
            printf("%d: %d
    ", &a[i], a[i]);
            
        printf("通过地址间接访问数组元素:
    ");
        for(i=0; i<N; i++)
            printf("%d: %d
    ", a+i, *(a+i));
    
        return 0;
    } 

    思考题:1.数组元素在内存中是连续存放的。

    2.(1)a+i和&a[i]都表示数组元素a[i]的地址,它们是等价的。

    (2)*(a+i)和a[i]都表示数组a[i], 但前者是间接访问后者是直接访问。

    二.实验任务2

    #include <stdio.h>
    const int LINE = 2;
    const int COL = 3;
    
    int main() {
        int a[LINE][COL] = {1,2,3,4,5,6};  
        int i,j;
        
        printf("通过数组名及下标直接访问数组元素:
    ");
        for(i=0; i<LINE; i++)
            for(j=0; j<COL; j++)
                printf("%d: %d
    ", &a[i][j], a[i][j]);
            
        printf("通过地址间接访问数组元素:
    ");
        for(i=0; i<LINE; i++)
            for(j=0; j<COL; j++)
                printf("%d: %d
    ", a[i]+j, *(a[i]+j));
        
        printf("二维地址中a+i表示的地址:
    ");
        for(i=0; i<LINE; i++) 
            printf("a + %d: %d
    ", i, a+i);
        
        return 0;
    } 

    思考题:1.c语言中,二维数组在内存中是按行存放的。

    2.(1)a[i]+j和&a[i][j]都表示二维数组a[i][j]的地址,它们是等价的。

    (2)*(a[i]+j)和a[i][j]都表示二维数组元素,前者是间接访问后者是直接访问。

    3.(1)a和&a[0]都表示二维数组第0行的地址,它们是等价的。

    (2)a+1和&a[1]都表示二维数组第1行的地址,它们是等价的。

    三.实验任务3

    // 使用指针变量间接访问一维数组 
    #include <stdio.h> 
    #include <stdlib.h> 
    
    const int N=3;
    
    int main() {
        int a[N];
        int *p,i;
        
        // 通过指针变量p,完成数组元素输入
        for(p=a; p<a+N; p++)
            scanf("%d", p);
        
        // 通过指针变量p,完成数组元素输出
        for(p=a; p<a+N; p++)
            printf("%d ", *p);
        printf("
    ");
        
        p = a;
        //通过指针变量p,完成数组元素输入
        for(i=0; i<N; i++)
            scanf("%d", p+i); 
            
        // 通过指针变量p,完成数组元素输出
        for(i=0; i<N; i++)
            printf("%d ", *(p+i));
        printf("
    "); 
    
        return 0;
    }  

    思考题:1.程序中,指针变量p在使用时不是指向确定的地址的。

    2.line12-13执行完后,指针变量p指向a+3;line16-17执行后,指针变量指向a+3。

    3.line22-line27执行完后,指针向量p指向a;line26-27执行完后,指针向量p指向a。

    四.实验任务4

    // 使用指针变量间接访问二维数组 
    #include <stdio.h> 
    
    int main() {
        int a[2][3] = {1,2,3,4,5,6};
        int i,j;
        int *p;  // p是指针变量,存放int型数据的地址 
        int (*q)[3]; // q是指针变量,存放包含有3个元素的一维数组的地址
        
        // 通过指针变量p间接访问,输出二维数组a的元素值
        for(p=a[0]; p<a[0]+6; p++)
            printf("%d ", *p);
        printf("
    ");
        
        // 通过行指针变量q间接访问,输出二维数组a的元素值 
        for(q=a; q<a+2; q++)
            for(j=0; j<3; j++)
                printf("%d ", *(*q+j));
        printf("
    ");
        
    
        return 0;
    }  

    思考题:1.可以

    2.*q+j表示a[q][j]的地址,*(*q+j)表示元素a[q][j]的值。

    4.ABCDEFG

    五.实验任务5

    // 练习:使用二分查找,在一组有序元素中查找数据项
    //  形参是数组,实参是数组名 
    #include  <stdio.h>
    
    const int N=5;
    
    int binarySearch(int x[], int n, int item); // 函数声明 
    
    int main() {
        int a[N]={2,7,19,45,66};
        int i,index, key;
        
        printf("数组a中的数据:
    ");
        for(i=0;i<N;i++)
           printf("%d ",a[i]);
        printf("
    ");
        
        printf("输入待查找的数据项: ");
        scanf("%d", &key);
        
        // 调用函数binarySearch()在数组a中查找指定数据项key,并返回查找结果给index
        // 补足代码① 
        index= binarySearch(a,N,key);
        
        if(index>=0) 
            printf("%d在数组中,下标为%d
    ", key, index);
        else
            printf("%d不在数组中
    ", key); 
       
       return 0;
    }
    
    //函数功能描述:
    //使用二分查找算法在数组x中查找特定值item,数组x大小为n 
    // 如果找到,返回其下标 
    // 如果没找到,返回-1 
    int binarySearch(int x[], int n, int item) {
        int low, high, mid;
        
        low = 0;
        high = n-1;
        
        while(low <= high) {
            mid = (low+high)/2;
            
            if (x[mid]==item)
                return mid;
            else if(x[mid]>item)
                high = mid - 1;
            else
                low = mid + 1;
        }
        
        return -1;
    }

    // 练习:使用二分查找,在一组有序元素中查找数据项
    //  形参是指针变量,实参是数组名 
    #include  <stdio.h>
    
    const int N=5;
    
    int binarySearch(int *x, int n, int item); // 函数声明 
    
    int main() {
        int a[N]={2,7,19,45,66};
        int i,index, key;
        
        printf("数组a中的数据:
    ");
        for(i=0;i<N;i++)
           printf("%d ",a[i]);
        printf("
    ");
        
        printf("输入待查找的数据项: ");
        scanf("%d", &key);
        
        // 调用函数binarySearch()在数组a中查找指定数据项key,并返回查找结果给index
        // 补足代码① 
        index=binarySearch(a,N,key);
        
        if(index>=0) 
            printf("%d在数组中,下标为%d
    ", key, index);
        else
            printf("%d不在数组中
    ", key); 
       
       return 0;
    }
    
    //函数功能描述:
    //使用二分查找算法在从x中查找特定值item,数组x大小为n 
    // 如果找到,返回其下标 
    // 如果没找到,返回-1 
    int binarySearch(int *x, int n, int item) {
        int low, high, mid;
        
        low = 0;
        high = n-1;
        
        while(low <= high) {
            mid = (low+high)/2;
            
            if ( item == *(x+mid) )
                return mid;
            else if(item < *(x+mid))
                high=mid-1;
            else
                low=mid+1;
        }
        
        return -1;
    }

    六.实验任务6

    // 练习:使用选择法对字符串按字典序排序
    #include <stdio.h>
    #include<string.h>
    const int N = 5;
    
    void selectSort(char str[][20], int n ); // 函数声明,形参str是二维数组名 
    int main() {
        char name[][20] = {"Bob", "Bill", "Joseph", "Taylor", "George"};
        int i;
        
        printf("输出初始名单:
    ");
        for(i=0; i<N; i++)
            printf("%s
    ", name[i]);
            
        selectSort(name, N);  // 调用选择法对name数组中的字符串排序
        
        printf("按字典序输出名单:
    ");
        for(i=0; i<N; i++)
            printf("%s
    ", name[i]);
        
        return 0;
    } 
    
    // 函数定义
    // 函数功能描述:使用选择法对二维数组str中的n个字符串按字典序排序 
    void selectSort(char str[][20], int n) {
        // 补足代码
        int i,j,k;char a[20];
        for(i=0;i<n-1;i++){
            k=i;
            for(j=i+1;j<n;j++){ 
                if(strcmp(str[j],str[k])<0)
                      k=j;} 
            if(k!=i){
                strcpy(a,str[i]);
                strcpy(str[i],str[k]);
                strcpy(str[k],a);
            }
        }
    }    

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