!194 課程 大綱 陣列介紹 [P.195] 陣列的使 用 [1] - 多個同型變數 [P.196] 陣列的初始化 [P.198] 陣列的使 用 [2] - 循序存取 [P.199] 陣列的使 用 [3] - 隨機存取 [P.200] 陣列的複製 [P.203] 在函式間傳送陣列 [P.204]

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1 !193 第六講 陣列與字串 講師 : 李根逸 (Ken-Yi Lee), feis.tw@gmail.com

2 !194 課程 大綱 陣列介紹 [P.195] 陣列的使 用 [1] - 多個同型變數 [P.196] 陣列的初始化 [P.198] 陣列的使 用 [2] - 循序存取 [P.199] 陣列的使 用 [3] - 隨機存取 [P.200] 陣列的複製 [P.203] 在函式間傳送陣列 [P.204] 字串 [P.208] 二維陣列 [P.213]

3 !195 陣列 陣列是將 一群相同資料型態的變數放置在同 一個名稱下的結構 在記憶體中, 陣列會使 用 一段連續的空間 陣列宣告 方式 : 資料型態陣列名稱 [ 元素個數 ]; 陣列與 一般變數的差別 : 宣告 一般變數 :! int var; 宣告陣列 : int var[3]; var ?? var[0]?? var[1]?? var[2]??

4 !196 陣列的使 用 [1] : 多個同型變數 求三數的最 大值 ( 一般版 ) int a = 3; int b = 5; int c = 0; int max = a; if (b > max) { max = b; } if (c > max) { max = c; } printf( 最 大值是 %d.\n, max); 求三數的最 大值 ( 陣列版 1) int v[3]; v[0] = 3; v[1] = 5; v[2] = 0; int max = v[0]; if (v[1] > max) { max = v[1]; } if (v[2] > max) { max = v[2]; } printf( 最 大值是 %d.\n, max); 範例 max3_1.cpp 範例 max3_2.cpp

5 !197 範例 公正骰 子統計 統計電腦 用亂數產 生 6000 次骰 子點數後,1 ~ 6 各點數分別出現了幾次 請試著 用陣列去改寫 使 用 <stdlib.h> 裡的 rand() 函式產 生亂數 每次骰 子的點數可以 用 rand() % 得到 原本我們需要六個整數變數 ( 計數器 ) 去記錄各個點數已經出現了幾次, 現在可以 用 一個六元素的整數陣列 範例 dice_5.cpp

6 !198 陣列的初始化 陣列宣告時具有 一個特殊的初始化語法 : 資料型態陣列名稱 [ 元素個數 ] = { 第 一個元素的值, 第 二個元素的值, 第三個元素的值,..., 最後 一個元素的值 }; 在初始化時未指定值的元素會被 自動指定為 0 例如 :!! int v[3] = {3, 5}; v[0] v[1] v[2] 在有初始化的時候, 陣列的 長度可以省略不寫, 此時陣列 長度就是有初始化的個數 int v[] = {3, 5, 0}; 相當於 int v[3] = {3, 5, 0};

7 !199 陣列的使 用 [2] : 循序存取 求三數的最 大值 ( 陣列版 2) int v[3] = {3, 5, 0}; int max = v[0]; if (v[1] > max) { max = v[1]; } if (v[2] > max) { max = v[2]; } printf( 最 大值是 %d.\n, max); 求三數的最 大值 ( 陣列 X 迴圈版 ) int v[3] = {3, 5, 0}; int max = v[0]; for (int i = 1; i < 3; ++i) { if (v[i] > max) { max = v[i]; } } printf(" 最 大值是 %d.\n", max); 因為陣列的索引是由 0 開始數, 所以迴圈的計數器範圍跟直覺會有所不同 迴圈與陣列是絕配! 使 用陣列時請搭配迴圈服 用 範例 max_3.cpp 範例 dice_6.cpp

8 !200 陣列的使 用 [3] : 隨機存取 陣列可以做隨機存取, 可以 用某個運算式來做索引 : 陣列可以看成是 一個表格, 我們利 用不同的索引來讀取或寫 入表格内不同格 子的值 if (dice == 1) { count[0]++; } if (dice == 2) { count[1]++; } if (dice == 3) { count[2]++; } if (dice == 4) { count[3]++; } if (dice == 5) { count[4]++; } if (dice == 6) { count[5]++; } 相當於 一 行 count[dice-1]++; 範例 dice_7.cpp

9 !201 範例 統計 金額 試寫 一程式, 使 用陣列讓使 用者先輸 入賣出商品的總數後, 分別輸 入每個賣出商品的編號 輸 入完後, 顯 示賣出的總 金額 請輸 入商品個數 : 總共 411 元 price[5] 商品編號商品 金額 範例 coin.cpp

10 !202 範例 長條圖 試寫 一程式讓使 用者輸 入學 生個數後, 接著分別輸 入每個學 生的成績 輸 入完後, 顯 示學 生成績的統計圖 : 級距為 (0~59, 60~69, 70~79, 80~89, 90~100) 請輸 入有幾位學 生 : 5 第 1 位的成績是 : 80 第 2 位的成績是 : 85 第 3 位的成績是 : 90 第 4 位的成績是 : 95 第 5 位的成績是 : 75 0~ 59 : 60~ 69 : 70~ 79 : * 80~ 89 : ** 90~100 : ** 範例 hist.cpp

11 !203 陣列的複製 因為複製陣列需要 比較多的空間和時間, 所以陣列型態的資料並不能 用直接的 用指定運算 子複製 :! int v[5] = {1, 2, 3, 4, 5};! int n[5];! n = v; // 語法錯誤! 真的要複製陣列需要使 用迴圈將元素 一個 一個複製 (deep copy) : for (int i = 0; i < 5; ++i) {! n[i] = v[i];!}! 補充 或者要使 用 <string.h> 內 memcpy() 這類的記憶體複製函式 : memcpy(n, v, 5*sizeof(int)); 範例 copy.cpp

12 !204 在函式間傳送陣列 [1] 我們可以將陣列作為函式參數, 傳送陣列時 用陣列名稱作為引數傳送 : void print(int n[3]) { for (int i = 0; i < 3; ++i) { printf( %d, n[i]); } } int main() { int v[3] = {1, 2, 3}; print(v); printf( \n ); return 0; } n 是 v 的複製品嗎? 陣列可以直接複製嗎? 範例 print_1.cpp

13 !205 在函式間傳送陣列 [2] 在呼叫函式時, 如果傳 入的引數是陣列, 則陣列是不會被複製的! void clear(int n[3]) { for (int i = 0; i < 3; ++i) { n[i] = 0; } } int main() { int v[3] = {1, 2, 3}; clear(v); for (int i = 0; i < 3; ++i) { printf( %d, v[i]); } } printf( \n ); return 0; 因為沒有真的複製陣列, 如果陣列內容被修改的話, 原本陣列的內容就真的被修改了! void clear(int n) { n = 0; } int main() { int v = 1; clear(v); printf( %d\n, v); return 0; } 範例 clear.cpp

14 !206 在函式間傳送陣列 [3] 要如何不 用真的複製陣列? C / C++ 語 言設計讓陣列型態可以轉型為 一個指向陣列起始元素的記憶體位址 ( 在後 面章節稱之為指標 ): int var[3]; (int) var == 當函式呼叫要傳送陣列時, 複製的是陣列起始元素位址 如果知道陣列元素的型態與起始元素的記憶體位址, 那可以知道陣列中任意元素的位址嗎? 一維陣列作為函式參數可以不宣告 大 小 : void print(int n[]); 存取到陣列實際陣列 大 小以外的是未定義 行為 var[0]?? var[1]?? var[2]?? 範例 print_2.cpp 範例 print_3.cpp

15 !207 範例 求最 大值 試寫 一個可以讓使 用者輸 入五個整數, 回傳最 大值的函式 maxv1: int maxv1( int [5] ); 試寫 一個可以讓使 用者輸 入任意個整數, 回傳最 大值的函式 maxv2: int maxv2( int [], int ); 思考 為什麼不 用指定陣列 大 小, 還有為什麼我們要傳 入參數 N 來表 示 大 小? 範例 max.cpp

16 !208 字串 (string) C 字串是 一種 用 \0 表 示結尾的字元 (char) 陣列 字元常數表 示語法 ( 單引號 ): A 字串初始化時表 示語法 ( 雙引號 ): ABC ABC 相等於 { A, B, C, \0 } (\0 字元表 示字串結尾 ) 宣告字串變數 ( 字元陣列 ) : char 字串名稱 [ 字元陣列 長度 ] = 字串內容 ; 在有初始化的時候, 字串的 長度可以省略不寫字元陣列的 長度應該是字串內容的 長度加 一 ( 因為要加上 一個 \0 ) 使 用 scanf 與 printf 處理字串 scanf 跟 printf 可以 用 %s 來讀取或顯 示字串 char string[] = Hello world ; printf( %s, string); scanf( %s, string); [ 使 用 scanf 時不 用 &] (char) A 思考 為什麼要 用 \0 表 示結尾? (char) B (char) C (char) \ 當 scanf 讀 入字串時, 遇到空 白就會以為是字串的結尾

17 !209 範例 字串 長度 試寫 一程式讀取 一字串後顯 示該字串的 長度 \0 字元表 示字串結束 \0 表 示編號為 0 號的字元, 在 C 稱為 NULL 字元 請輸 入 一個字串 ( 最 大 長度為 100): len len 的 長度為 3 範例 strlen.cpp

18 !210 補充 C 字串函式庫 C 字串函式庫 <string.h> 中提供了許多字串處理相關的函式 : 字串 一 strcpy( 字串 一, 字串 二 ) 將字串 二的內容複製到字串 一內 字串 一 strcat( 字串 一, 字串 二 ) 將字串 二的內容銜接在字串 一後 面 int strcmp( 字串 一, 字串 二 ) 此函式會 比較字串 一與字串 二的 大 小, 相等時回傳 0, 字串 一較 大時回傳正值, 字串 一較 小時回傳負值 size_t strlen( 字串 ) 此函式會回傳字串的 長度字串的結尾必定是 \0 字元, 不包含在 長度內

19 !211 範例 成績輸 入 試寫 一程式, 讓使 用者分別輸 入學 生的英 文姓名與成績, 不停輸 入直到當姓名為 quit 時結束, 顯 示最 高分的學 生名字與成績 Please enter the name : John Please enter the grade: 80 Please enter the name : Mary Please enter the grade: 70 Please enter the name : Stephen Please enter the grade: 90 Please enter the name : David Please enter the grade: 60 Please enter the name : quit Best: Stephen (90) 範例 max_grade.cpp

20 !212 補充 排序 排序 (sort) 是 一個常 見的 工作 要對 一個陣列內容排序有很多種作法 我們下 面 示範其中 一種 : 交換或選擇排序法 : 每次將最 小的值換到最左邊 i=0 i=1 i=2 i= 範例 sort_1.cpp

21 !213 二維陣列 二維陣列就是 一維陣列的陣列 二維陣列跟 一維陣列的差別 : int var[3] ;!! int var[2][3]; var[0] var[1] var[2]?????? ?? var[0][0] var[0][1] var[0][2]???? (int) var == (int) var == (int)var[0] == (int)var[1] == var[1][0] var[1][1] var[1][2]???? ??

22 !214 範例 洗牌與發牌 試寫 一程式, 將 52 張撲克牌洗牌後依序印出 我們 用 S, H, D, C 分別代表四個花 色 D12 H1 D4 C3... 範例 card.cpp

23 !215 習題 [1] [E0601] 請寫 一個程式, 讓使 用者先依序照座號輸 入 十名學 生的成績, 接著再依序輸 入 一 小 一 大的整數後印出所有成績在那兩整數之間的學 生座號與成績 [E0602] 請寫 一個程式, 讓使 用者先依序照座號輸 入 十名學 生的成績, 接著再輸 入 一個整數, 請找出所有成績最接近該數的學 生座號與成績 ( 超過 一 人時顯 示座號最 小的即可 ) [E0603] 試寫 一程式, 讓使 用者先輸 入三名學 生的英 文姓 氏與成績 接著當使 用者輸 入任意學 生的英 文姓 氏後, 顯 示該姓學 生的成績 如果使 用者輸 入的英 文姓 氏不在名單中, 則顯 示 找不到 (Not found.)

24 !216 習題 [2] [E0604] 試 用陣列撰寫 日曆顯 示程式, 讓使 用者輸 入某個 月份後, 顯 示 西元 2012 該 月份的 日曆 2012 年 1 月 1 日是星期 日,2 月有 29 天 請輸 入 月份 (1~12): 3 日 一 二三四五六

25 123 A O B C Player #2: Please enter your choice: 2B 123 A O B X C!217 習題 [3] [E0605] 試寫 一程式, 讓兩個玩家輪流玩井字遊戲 123 A B C Player #1: Please enter your choice: 2A

26 !218 習題 [4] [E0606] 試寫 一程式, 亂數產 生 5 個 0 ~ 9 之間不重複的整數 [E0607] 試寫 一程式, 讓使 用者輸 入 自 己的英 文名字後, 將所有 小寫英 文字 母轉成 大寫後顯 示! 提 示 : Please enter your name: Ken-Yi Lee Hello, KEN-YI LEE! \0 字元表 示字串結尾 只要 比對字元的值是否在 a 與 z 之間即可知道是否是 小寫字 母 也可以 用 <ctype.h> 內的 islower() 函式 要將 一字元從 小寫英 文字 母轉成 大寫英 文字 母可以將該字元 - a + A 也可以 用 <ctype.h> 內的 toupper() 函式

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