实验5 数组和指针

实验一：

task1_1源码：

#include <stdio.h>
#define N 5

void output(int x[], int n);

int main()
{
    int x[N] = {9, 55, 30, 27, 22};
    int i;
    int k;      // 用于记录最大元素的下标
    int t;      // 用作交换两个数组元素的中间变量

    printf("original array:\n");
    output(x, N);

    k = 0;
    for(i=1; i<N; ++i)
        if(x[i] > x[k])
            k = i;

    if(k != N-1)
    {
        t = x[N-1];
        x[N-1] = x[k];
        x[k] = t;
    }
    
    printf("after swapped:\n");
    output(x, N);

    return 0;
}

void output(int x[], int n)
{
    int i;

    for(i=0; i<n; ++i)
        printf("%d ", x[i]);
    
    printf("\n");
}

结果：

task1_2源码：

#include <stdio.h>
#define N 5

void output(int x[], int n);

int main()
{
    int x[N] = {9, 55, 30, 27, 22};
    int i;
    int t;      // 用作交换两个数组元素的中间变量

    printf("original array:\n");
    output(x, N);

    for(i=0; i<N-1; ++i)
        if(x[i] > x[i+1])
        {
            t = x[i];
            x[i] = x[i+1];
            x[i+1] = t;
        }

    
    printf("after swapped:\n");
    output(x, N);

    return 0;
}

void output(int x[], int n)
{
    int i;

    for(i=0; i<n; ++i)
        printf("%d ", x[i]);
    
    printf("\n");
}

结果：

 

 

 答：task1_1是一次，task1_2是三次；task1_1的思路是先找到最大元素的下标，最后交换；task1_2的思路是将最大的元素依次向后顺移一位同时进行比较，直至最大的元素在最后。

实验二：

源码：

#include <stdio.h>

#define 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:\n");
    for (i = 0; i < N; i++)
        printf("%d ", a[i]);
    printf("\n");

    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\n", key, index);
    else
        printf("%d 不在数组中\n", 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 (item==x[mid])
            return mid;
        else if (item<x[mid])
            high = mid - 1;
        else
            low = mid + 1;
    }

    return -1;
}

结果：

 

 

 

 

 

 

 

 

 实验三：

task3_1源码：

#include <stdio.h>

#define N 5
// 函数声明
void selectSort(int a[], int n); 
void input(int a[], int n);
void output(int a[], int n);

int main()
{
    int a[N];

    printf("输入%d个整数\n", N);
    input(a, N);

    printf("排序前的数据:\n");
    output(a, N);

    selectSort(a, N); // 调用selectSort()对数组a中的N个元素排序

    printf("排序后的数据:\n");
    output(a, N);

    return 0;
}

// 函数定义
// 函数功能描述：输入n个整数到数组a中
void input(int a[], int n)
{
    int i;
    
    for (i = 0; i < n; i++)
        scanf("%d", &a[i]);
}

// 函数定义
// 函数功能描述：输出数组a中的n个整数
void output(int a[], int n)
{
    int i;

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

    printf("\n");
}

// 函数定义
// 函数功能描述：使用选择法对数组a中的n个整数由小到大排序
void selectSort(int a[], int n)
{
    int i, j, k, temp;

    for (i = 0; i < n - 1; i++)
    {
        k = i; // k用于记录当前最小元素的下标

        for (j = i + 1; j < n; j++)
            if (a[j] < a[k])
                k = j; // 如果a[j]比当前最小元素还要小，就更新k，确保它总是存放最小元素的下标

        if (k != i)
        { // 找到最小元素后，交换a[i]和a[k]
            temp = a[i];
            a[i] = a[k];
            a[k] = temp;
        }
    }
}

结果：

 

 task3_2源码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define N 5

void selectSort(char str[][20], int n); // 函数声明，两维数组作为函数参数

int main()
{
    char name[][20] = {"Bob", "Bill", "Joseph", "Taylor", "George"};
    int i;

    printf("输出初始名单:\n");
    for (i = 0; i < N; i++)
        printf("%s\n", 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:\n");
    for (i = 0; i < N; i++)
        printf("%s\n", 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)
{
    int i, j, k;
    char temp[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(temp, str[k]);
            strcpy(str[k], str[i]);
            strcpy(str[i], temp);
        }
    }    
}

结果：

实验四：

源码：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int n;
    int *pn;

    n = 42;
    pn = &n;

    printf("%#x: %d\n", &n, n);
    printf("%#x: %#x\n", &pn, pn);
    printf("%d\n", *pn);

    return 0;
}

结果：

 

 答：整形变量n的地址是0x62fe1c，存放的数是整数42；指针变量pn的地址是0x62fe10，存放的是整形变量n的地址0x62fe1c；通过 *pn 间接访问的是整形变量n。

实验五：

源码：

#include <stdio.h>

#define N 5

int main()
{
    int a[N] = {1, 9, 2, 0, 7};
    int i;
    int *p;

    for(i=0; i<N; ++i)
        printf("&a[%d] = %#x,  a[%d] = %d\n", i, &a[i], i, a[i]);
    
    printf("\n");

    for(i=0; i<N; ++i)
        printf("a+%d = %#x,  *(a+%d) = %d\n", i, a+i, i, *(a+i));
    
    printf("\n");

    p = a;
    for(i=0; i<N; ++i)
        printf("p+%d = %#x,  *(p+%d) = %d\n", i, p+i, i, *(p+i));
     
    return 0;
}

结果：

 

 答：可以；可以。

 

实验总结：学习了不同的查找算法（二分法等）和排序算法（排序和冒泡等）；学习了二维数组以及指针与二维数组的结合应用。