实验5 数组和指针

实验5 数组和指针

 

实验一

(1)

#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");
}

 

 

(2)

#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");
}

 

 两种算法中，前者是通过找到最大值之后然后再放到数组最后一项，是分明确的两步进行的；而后者是通过不断地做交换，，将整个数组变得有序递增的同时也就使得最大的一项转换到了后面。相当于每一步都增加了一个松弛操作。

 

 

实验二

#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,5,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 (x[mid] == item) return mid;
        else if (x[mid] > item) high = mid - 1;
        else low = mid + 1;
    }
    return -1;
}

 

 二分法，又被称为WF算法，是基础算法中应用较多，较为重要的基础算法；

 

实验三

（1）

// 示例: 使用选择法排序对一组整数由小到大排序
#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;
        }
    }
}

 

 

（2）

// 练习：使用选择排序算法对字符串按字典序排序
#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) {
    // 补足代码
    char tmp[20];
    int i,j;
    for(i=0;i<n;++i)
        for(j=i+1;j<n;++j)
            if(strcmp(str[i],str[j])==1){
                memcpy(tmp,str[i],sizeof tmp);
                memcpy(str[i],str[j],sizeof tmp);
                memcpy(str[j],tmp,sizeof tmp);
            }
    return ;
}

 

 

 

实验四

#include <stdio.h>
int main() {
    int n;
    int *pn;
    n = 42;
    pn = &n;
    printf("&n = %#x, n = %d\n", &n, n);
    printf("&pn = %#x, pn = %#x\n", &pn, pn);
    printf("*pn = %d\n", *pn);
    return 0;
}

 

 

（1）n的地址是0x62felc 存放的数值是42

（2）pn的地址是0x62fe10 存放的是n的地址

（3）*pn间接访问的是n的地址

 

实验五

#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;
}

 

（1）通过 a[i] 和 *(p+i) 都可以访问到数组元素a[i]

（2）通过 &a[i] 和 p+i 都可以获得元素a[i]的地址