实验5
ex1：
1 #include <stdio.h> 2 3 const int N=3; 4 int main() { 5 int a[N] = {1, 2, 3}; 6 int i; 7 8 printf("通过数组名及下标直接访问数组元素:\n"); 9 for(i=0; i<N; i++) 10 printf("%d: %d\n", &a[i], a[i]); 11 12 printf("通过地址间接访问数组元素:\n"); 13 for(i=0; i<N; i++) 14 printf("%d: %d\n", a+i, *(a+i)); 15 16 return 0; 17 }
Q1：数组元素在内存中是否是连续存放的？
A：是的
Q2：对于数组元素及其地址的访问，以下访问方式是否是等价的？
a+i和&a[i]都表示数组元素a[i]的地址
*(a+i)和a[i]都表示数组元素a[i]
A：是等价的
ex2：
1 #include <stdio.h> 2 const int LINE = 2; 3 const int COL = 3; 4 5 int main() { 6 int a[LINE][COL] = {1,2,3,4,5,6}; 7 int i,j; 8 9 printf("通过数组名及下标直接访问数组元素:\n"); 10 for(i=0; i<LINE; i++) 11 for(j=0; j<COL; j++) 12 printf("%d: %d\n", &a[i][j], a[i][j]); 13 14 printf("通过地址间接访问数组元素:\n"); 15 for(i=0; i<LINE; i++) 16 for(j=0; j<COL; j++) 17 printf("%d: %d\n", a[i]+j, *(a[i]+j)); 18 19 printf("二维地址中a+i表示的地址:\n"); 20 for(i=0; i<LINE; i++) 21 printf("a + %d: %d\n", i, a+i); 22 23 return 0; 24 }
结合运行结果观察并理解：
Q1. c语言中，二维数组在内存中是否是按行存放的？
A1.是的
Q2. 对于二维数组元素及其地址的访问，以下方式是否是等价的？
a[i]+j和&a[i][j]都表示二维数组元素a[i][j]的地址
*(a[i]+j)和a[i][j]都表示二维数组元素a[i][j]
A2.是的
Q3. 对于二维数组a[2][3]，以下方式是否是等价的？
a和&a[0]都表示二维数组第0行的地址
a+1和&a[1]都表示二维数组第1行的地址
A3.是的
ex3：
1 // 使用指针变量间接访问一维数组 2 #include <stdio.h> 3 #include <stdlib.h> 4 5 const int N=3; 6 7 int main() { 8 int a[N]; 9 int *p,i; 10 11 // 通过指针变量p，完成数组元素输入 12 for(p=a; p<a+N; p++) 13 scanf("%d", p); 14 15 // 过指针变量p，完成数组元素输出 16 for(p=a; p<a+N; p++) 17 printf("%d ", *p); 18 printf("\n"); 19 20 p = a; 21 //通过指针变量p，完成数组元素输入 22 for(i=0; i<N; i++) 23 scanf("%d", p+i); 24 25 // 通过指针变量p,完成数组元素输出 26 for(i=0; i<N; i++) 27 printf("%d ", *(p+i)); 28 printf("\n"); 29 30 return 0; 31 }
结合运行结果，观察并思考：
1. 程序中，指针变量p在使用时是否指向确定的地址？
2. 程序源码中，line12-line13执行完后，指针变量p指向哪里？line16-line17执行完后，指针变量p
指向哪里？
3. 程序源码中，line22-line27执行完后，指针变量p指向哪里？line26-line27执行完后，指针变量p
指向哪里？
4. 对比line16-line17和line26-line27，体会它们通过指针变量间接访问一维数组时的差异和灵活
性。
答：1.否
2.line12-line13执行完后，指针变量p指向a[3]
line16-line17执行完后，指针变量p指向a[3]
3.line16-line17执行完后，指针变量p指向a[0]
line26-line27执行完后，指针变量p指向a[0]
4.还在体会中
ex4：
1 // 使用指针变量间接访问二维数组 2 #include <stdio.h> 3 4 int main() { 5 int a[2][3] = {1,2,3,4,5,6}; 6 int i,j; 7 int *p; // p是指针变量，存放int型数据的地址 8 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 9 10 // 通过指针变量p间接访问，输出二维数组a的元素值 11 for(p=a[0]; p<a[0]+6; p++) 12 printf("%d ", *p); 13 printf("\n"); 14 15 // 通过行指针变量q间接访问，输出二维数组a的元素值 16 for(q=a; q<a+2; q++) 17 for(j=0; j<3; j++) 18 printf("%d ", *(*q+j)); 19 printf("\n"); 20 21 22 return 0; 23 }
问题：
1. 程序源码中，line11改成如下形式是否可以？
1 for(p=&a[0][0]; p<&a[0][0] + 6; p++)
2. 程序源码中，line18中，*q+j和*(*q+j)分别表示什么？
3. 结合line11-line12和line16-line18，理解和体会二维数组中，指向数组元素的指针变量p和指向
一维数组的指针变量q的不同。
4. 基于对这个实验的理解，回答以下问题。
设有如下代码片段：
1 int a[2][3]; 2 int (*q)[3]; 3 int *p; 4 p = a[0]; 5 q = a;
则，以下能够正确表示数组元素a[1][2]地址的有？
A. &a[1][2]
B. a[0] + 5
C. p + 5
D. *q + 5
E. *(q+1) + 2
F. &a[0][0] + 1*3 + 2
G. a[0] + 1*3 + 2
答：
1.可以
2.*q+j表示a[0][j]的地址
*(*q+j)表示a[0][j]元素值
3.指向唯一元素的代码稍简洁一点
指向一堆数组在需要精确调用时更方便
4.都有
ex5：
1 // 练习：使用二分查找，在一组有序元素中查找数据项 2 // 形参是数组，实参是数组名 3 #include <stdio.h> 4 5 const int N=5; 6 7 int binarySearch(int x[], int n, int item); // 函数声明 8 9 int main() { 10 int a[N]={2,7,19,45,66}; 11 int i,index, key; 12 13 printf("数组a中的数据:\n"); 14 for(i=0;i<N;i++) 15 printf("%d ",a[i]); 16 printf("\n"); 17 18 printf("输入待查找的数据项: "); 19 scanf("%d", &key); 20 21 // 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 22 index=binarySearch(a,N,key);23 24 25 if(index>=0) 26 printf("%d在数组中，下标为%d\n", key, index); 27 else 28 printf("%d不在数组中\n", key); 29 30 return 0; 31 } 32 33 //函数功能描述： 34 //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 35 // 如果找到，返回其下标 36 // 如果没找到，返回-1 37 int binarySearch(int x[], int n, int item){ 38 int low, high, mid; 39 40 low = 0; 41 high = n-1; 42 43 while(low <= high){ 44 mid = (low+high)/2; 45 46 if (item==x[mid]) 47 return mid; 48 else if(item<x[mid]) 49 high = mid - 1; 50 else 51 low = mid + 1; 52 } 53 54 return -1; 55 }
1 // 练习：使用二分查找，在一组有序元素中查找数据项 2 // 形参是指针变量，实参是数组名 3 #include <stdio.h> 4 5 const int N=5; 6 7 int binarySearch(int *x, int n, int item); // 函数声明 8 9 int main() { 10 int a[N]={2,7,19,45,66}; 11 int i,index, key; 12 13 printf("数组a中的数据:\n"); 14 for(i=0;i<N;i++) 15 printf("%d ",a[i]); 16 printf("\n"); 17 18 printf("输入待查找的数据项: "); 19 scanf("%d", &key); 20 21 // 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 22 index=binarySearch(a,N,key); 23 24 if(index>=0) 25 printf("%d在数组中，下标为%d\n", key, index); 26 else 27 printf("%d不在数组中\n", key); 28 29 return 0; 30 } 31 32 //函数功能描述： 33 //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 34 // 如果找到，返回其下标 35 // 如果没找到，返回-1 36 int binarySearch(int *x, int n, int item) { 37 int low, high, mid; 38 39 low = 0; 40 high = n-1; 41 42 while(low <= high) { 43 mid = (low+high)/2; 44 45 if ( item == *(x+mid) ) 46 { 47 return*(x+mid); 48 break; 49 } 50 else if(item < *(x+mid)) 51 high=mid-1; 52 else 53 low=mid+1; 54 } 55 56 return -1; 57 }
ex6：
1 // 示例: 使用选择法排序对一组整数由小到大排序 2 #include <stdio.h> 3 4 const int N=5; 5 void selectSort(int [], int); // 函数声明（函数声明中可以省略变量名、数组名,但是数组名后面的[]不是能少） 6 void input(int [], int); 7 void output(int [], int); 8 int main() { 9 int a[N]; 10 11 printf("输入%d个整数\n", N); 12 input(a, N); 13 14 printf("排序前的数据:\n"); 15 output(a,N); 16 17 selectSort(a,N); // 调用selectSort()对数组a中的N个元素排序 18 19 printf("排序后的数据:\n"); 20 output(a, N); 21 22 return 0; 23 } 24 25 // 函数定义 26 // 函数功能描述：输入n个整数到数组a中 27 void input(int a[], int n) { 28 int i; 29 for(i=0; i<n; i++) 30 scanf("%d", &a[i]); 31 } 32 33 // 函数定义 34 // 函数功能描述：输出数组a中的n个整数 35 void output(int a[], int n) { 36 int i; 37 for(i=0; i<n; i++) 38 printf("%d ", a[i]); 39 printf("\n"); 40 } 41 42 // 函数定义 43 // 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 44 void selectSort(int a[], int n) { 45 int i, j, k, temp; 46 47 for(i=0; i<n-1; i++) { 48 k = i; // k用于记录当前最小元素的下标 49 50 for(j=i+1; j<n; j++) 51 if (a[j] < a[k]) 52 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 53 54 if(k != i) { // 找到最小元素后，交换a[i]和a[k] 55 temp = a[i]; 56 a[i] = a[k]; 57 a[k] = temp; 58 } 59 } 60 }
1 // 练习：使用选择法对字符串按字典序排序 2 #include <stdio.h> 3 #include <string.h> 4 const int N = 5; 5 6 void selectSort(char str[][20], int n ); // 函数声明，形参str是二维数组名 7 int main() { 8 char name[][20] = {"Bob", "Bill", "Joseph", "Taylor", "George"}; 9 int i; 10 11 printf("输出初始名单:\n"); 12 for(i=0; i<N; i++) 13 printf("%s\n", name[i]); 14 15 selectSort(name, N); // 调用选择法对name数组中的字符串排序 16 17 printf("按字典序输出名单:\n"); 18 for(i=0; i<N; i++) 19 printf("%s\n", name[i]); 20 21 return 0; 22 } 23 24 // 函数定义 25 // 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 26 void selectSort(char str[][20], int n) 27 { 28 int i,j,k,sign; 29 char temp[20]; 30 for (i=0; i<n-1; i++) 31 { 32 k=i; 33 for (j=i+1; j<n; j++) 34 { 35 sign=strcmp(str[j], str[k]); 36 if (sign<0) 37 k=j; 38 39 } 40 if (k!=i) 41 { 42 strcpy(temp, str[i]); 43 strcpy(str[i], str[k]); 44 strcpy(str[k], temp); 45 } 46 } 47 }
