认证北大裘宗燕《从问题到程序》第六章_数据对象的顺序组合数组ppt模版课件

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1、从问题到程序裘宗燕北京大学数学学院2005年第六章，数组程序的活动都与数据有关：输入/输出、存储、计算等。需要处理的信息多种多样。数据可能简单或复杂，数据间可有丰富多采、密切或松弛的关系。语言需要提供一套数据机制，描述与数据有关的问题：必须足够丰富，以满足需要；不能过庞杂，臃肿难用；也不能太低级，使描述过于烦琐。高级语言的通行方式：把数据分为类型，每个类型是一个数据集。一组基本数据类型；对象书写方式；基本操作。一组构造复合数据类型或对象的机制。组合的数据对象称为复合数据对象。复合对象形成的类型称为复合数据类型，组成部分称为成分/成员/元素。“

2、数据结构”是计算机科学的一个重要概念，也是计算机学科一门重要后续课程的名称。C提供了一组基本类型：int、double等。构造机制包括数组、指针、结构、联合。可用它们组合数据对象，作为整体使用。本章介绍数组。可创建能存放复合类型数据的变量。这种变量可作为整体使用，通过名字可以访问整个复合对象。提供访问复合数据对象成分的操作，以存取复合变量的成分：使用成分的值或给成分赋值。常见组合机制是数组和结构，另一重要机制是指针，用于构造更复杂的数据结构。6.1数组的概念、定义和使用数组（array）是多个同类型数据对象的组合。一个数组汇集了多个数据项，数

3、组元素。可从数组出发处理各元素，以统一方式处理一批/所有元素，是数组和一组独立变量的主要区别。为此需要：数组描述，数组变量定义数组使用，包括通过数组变量使用其元素数组实现，数组的存储方式数组变量定义定义数组变量（定义数组）时需说明：数组元素类型数组（变量）的元素个数元素个数也称数组大小或长度。定义数组变量时，方括号内整型表达式说明元素个数，表达式应能静态确定值，可用字面量或枚举常量例，定义两个数组：inta[10];doublea1[100];数组定义可以与其他变量定义写在一起，如：inta2[16],n,a3[25],m;可定义外部数组和局

4、部数组，包括局部静态数组（用static）。作用域与存在期与简单变量相同。数组的外部说明不必描述数组大小。例：externinta[];externdoublea1[];下面函数里数组定义不合法：voidf(intm,intn){intb[n];/*非法，编译时无法确定大小*/....}新C99标准支持这种定义，满足C99的编译器很少数组使用基本操作是元素访问。元素顺序编号，首元素序号0，其余顺序编号。n元数组元素编号是0到n-1。定义：intb[100];元素编号为0、1、2、…、99。称为下标或指标。元素访问通过[]运算符，优先级最高，运

5、算对象是数组名和括号里表示下标的表达式。表达式、语句里的b[3]称为下标表达式。例：有上面定义后，可写：b[0]=1;b[1]=1;b[2]=b[0]+b[1];b[3]=b[1]+b[2];简单情况可用简单变量代替数组b，如定义：intb0,b1,b2,b3;可以写类似语句。这没有表现出数组的价值。数组意义在于能以统一方式描述对一组数据的处理。下标表达式可用一般的整型表达式。如：b[i]=b[i-1]+b[i-2];访问哪个元素由i值确定。同一语句可访问不同元素，可用在循环里访问一批元素。for(i=0;i<100;++i){b[i]+=a

6、1[i]*a2[i];}/*假设数组都有定义*/循环中涉及到300个基本数据对象。例：写程序创建包含前30个Fibonacci数的数组，然后打印数组中所有的数。程序：#includeintmain(){longfib[30];intn;fib[0]=1;fib[1]=1;for(n=2;n<30;++n)fib[n]=fib[n-1]+fib[n-2];for(n=0;n<30;++n){printf("%d",fib[n]);putchar(n%6==5?'':'');}/*6个数输出一行*/return0;}对数组的

7、多个或全部元素操作，常用for语句。令变量遍历数组下标：for(n=0;n<数组长度;++n)...问题：fib是30个元素的数组，假设程序里写：for(n=2;n<=30;++n)fib[n]=fib[n-1]+fib[n-2];循环中试图访问fib[30]，实际无此元素。用超范围的下标访问称为越界访问，是数组使用中最常见的错误。下标值超范围是运行中的问题。C不检查数组元素访问的合法性，运行中出现越界不会报错。超范围访问是严重错误，后果无法预料。在一些系统里越界访问可能导致动态错，系统强行终止出错的程序。DOS不检查非法访问，越界可能破坏本

8、程序的数据/程序本身/其他软件，甚至DOS系统。编程者要保证数组下标值的合法性，保证不越界。数组初始化定义数组时可直接初始化。外部、局部静态或自动数组都可在定义时进