Microsoft PowerPoint - 08_陣列與函式.pptx

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孙婴任
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1 1 2 Outline 二維與多維陣列 Lecture 08 多維陣列函式標準函式庫函式簡介一維陣列二維陣列與多維陣列陣列為多個同一型態變數之組合 int a[10]; 可存放 10 個整數資料的陣列, 可視為 10 個變數排成一個隊伍, 並給每一個變數一個編號, 自 0 號開始至 9 號為止 a[0], a[1], a[2], a[],, a[9] 5 6 二維陣列的宣告陣列為多個同一型態變數之組合 int A[][10]; 可存放 0 個整數資料的二維陣列, 可視為 0 個變數排成個隊伍 ( 列 ), 並給每一個變數兩個編號, 一個編號指定在第幾個隊伍另一個編號指定在隊伍內的順序 A[0][0], A[0][1], A[0][2], A[0][9], A[1][0], A[1][1], 二維陣列 (Array) 的使用 int cars[][6]; 宣告一整數陣列, 可存放列 6 行共 18 個整數型別的資料使用 cars[0][1] = ; 將存入 cars 陣列中的第 0 列第 1 行的元素 cars[2][0]++; 將 cars 陣列中的第 2 列第 0 行的元素增加 1 cars[1][0]=cars[1][1]+a; 將 cars 陣列中的第 1 列第 1 行的值取出, 與變數 a 作加法運算後, 將結果存入第 1 列第 0 行的元素為什麼有二維陣列或多維陣列? 對某些運算來說很自然 (e.g. 行列式矩陣 ) 1

2 cpp int a[][5]; for(int i=0;i<;i++) { for(int j=0;j<5;j++) { a[i][j] = i*10 + j; 二維陣列的初始化 int a[][] = {{1,2,,, {5,6,7,8, {9,10,11,12; 陣列元素排列方式各陣列元素之初始值 for(int i=0;i<;i++) { for(int j=0;j<5;j++) { cout << a[i][j] << " "; cout << "\n"; 9 10 請想想以下陣列初始化後之內容為? int a[][] = {1,2,,; int a[][] = {{1,2,,, {8, 1, {, 2; int a[][] = {{0,{1,2,,,{5,1,2,; int a[][] = {1,2,,,5,6,7,8; int a[][] = {{1, 2, {,, 5; 在陣列有給初始值時, 且陣列大小被省略時, 編譯器會根據初始值的個數來決定陣列大小但是只有第一個維度可以省略! double A[][], b[], c[][10][0]; 矩陣向量相乘 c a b c1 ai 1b1ai2b2 aib aib i ij j j cpp int a[][] = { {1,2,,, {1,0,1,0, {2,1,0,1, {0,1,0,1 ; int b[] = {,,2,1, c[]={0; cpp for(int i=0;i<;i++) { for(int j=0;j<;j++) { c[i] += a[i][j] * b[j]; for(int i=0;i<;i++) { cout << c[i] << " "; c a b c1 ai 1b1ai2b2 aib aib i ij j j1 2

3 1 1 多維陣列二維以上陣列 ( 稱為多維陣列 ) 在實務上應用比較少宣告 int a[10][5][]; 宣告一三維陣列, 第一維度有 10 個第二維度 5 個第三維度個共可儲存 150 個不同的整數值可想成我們宣告了 10 個不同的 5 列行之二維陣列 float q[100][200][10][5]; 宣告一個四維陣列, 共可儲存 100 x 200 x 10 x 5 個不同的浮點數可想成我們宣告了一個 100 列 200 行之二維陣列, 而此二維陣列中每個元素又是一個 10 列 5 行之二維陣列 C- 字串陣列 / 字元的二維陣列回顧字串 = 字元的一維陣列 char a[10] = "ABCDEFGHI"; cin 可以從鍵盤讀取字串 char a[10]; cin >> a; cout 可以將 C 字串輸出 char a[]="hello"; cout << a; 8-.cpp char msg[200] = "This is a test."; cout << msg; cout << "\n 請輸入一串字 : "; cin >> msg; cout << msg; This is a test. 請輸入一串字 : Hello Kitty Hello cin 利用空白或是換行符號來分隔不同資料, 所以只能藉此得到不含空白的字串二維字元陣列 / 字串陣列 char a[][6] = {{"Pig", {"Tiger", {"Dog"; char a[][6] = {{"Pig", {"Tiger", {"Dog"; char [][6] = {{'P', 'i', 'g', 0, {'T', 'i', 'g', 'e', 'r', 0, {'D', 'o', 'g', 0; 8-.cpp char a[][6] = {{"Pig", {"Tiger", {"Dog"; int i; for(i=0;i<;i++) { cout << a[i] << endl; Pig Tiger Dog

4 19 20 函式簡介數學函數 mathematical function 數學上有所謂的函數 (function) y = f(x) x 為自變數, y 為應變數舉例 y = f(x) = x 2 +x y = sin() 數學函式指定一些運算使用的參數, 並計算出一些結果函式簡介在電腦程式上, 函式 (function) 為獨立的程式運作單元 (unit), 或稱為模組 (module) 副程式 (subroutine) 程序 (procedure) 函式常用來包裝複雜的程式碼, 使主程式看起來較為簡單易懂函式是用來創造黑盒子 (black box) 只看得見進去盒子的東西, 和出來盒子的東西, 盒子裡怎麼運作是看不到也不想看到的 y = sin() C/C++ 所提供的指令很少基本算術運算 (+,-,*,/,%) 選擇性述敍迴圈述敍, 許多功能藉由函式所提供與擴充 ( 如三角函數, 字串處理, ) 當需要使用函式時, 會需要兩個要件 : 函式的原型宣告 (prototype) 由標頭檔 (header file) 取得函式的定義 (definition) 由函式庫 (library) 取得 1-1.cpp // 輸出 "Hello World" 至螢幕上 cout << "Hello World"; /* 函式執行完畢, 回傳 0 */ 將 iostream 這個標頭檔內含有以定義標準輸入輸出之類別物件與函式等等的宣告標準函式庫裡的東西都定義在 std 這個命名空間裡, 用來避免名稱的衝突使用標準程式庫的 cout 物件輸出 2 2 函式的來源 C/C++ 標準函式庫 (standard library) 為程式語言認為必要提供的基本功能 C/C++ 標準函式庫自訂函式第三方 (third party) 免費的或商業的程式庫 C/C++ Standard Library

5 25 26 程式執行結果數學函式庫注意, 在電腦裡的三角函數以弳度為單位, 而非我們一般使用的角度角度 : 以 60 度為一個圓弳度 : 以 2 為一個圓角度轉弳度角度 * / 180 弳度換角度弳度 * 180 / 類別三角函數 sin asin cos acos tan atan sinh, cosh, tanh 指數與對數 exp log log10 次方與根號 pow sqrt 進位與捨位 ceil floor 取絕對值 fabs, 0: 0, cpp 10: , : 0.202, : 0.5, : , : , : , : , double theta; 80: , double rad; 90: 1, 6.122e-017 double coeff = / 180.0; for(theta=0; theta<=90; theta=theta+10) { rad = theta * coeff; cout << theta << ": " << sin(rad); cout << ", " << cos(rad) << endl; cpp 程式執行結果 2^ = 8 log10(2) = log10(2^) = sqrt(.0) = pow(.0, 0.5) = double a; a = pow(2.0,); // 計算 2 的次方 cout << "2^ = " << a; cout << "\nlog10(2) = " << log10(2.0); cout << "\nlog10(2^) = " << log10(a); cout << "\nsqrt(.0) = " << sqrt(.0); cout << "\npow(.0, 0.5) = " << pow(.0, 0.5); 8-7.cpp double a; a = log10(.0); cout << "a = log10(.0) = " << a << endl; cout << "pow(10.0, a) = " << pow(10.0, a) << endl; cout << "exp(1)=" << exp(1.0) << endl; cout << "log(exp(1)) = " << log(exp(1.0)) << endl; 程式執行結果 a = log10(.0) = pow(10.0, a) = exp(1)= log(exp(1)) = cpp a=sqrt(2) = floor(a) = 1 ceil(a) = 2 a=-sqrt(2) = floor(a) = -2 ceil(a) = -1 fabs(a) = double a = sqrt(2.0); cout << "a=sqrt(2) = " << a << endl; cout << "floor(a) = " << floor(a) << endl; cout << "ceil(a) = " << ceil(a) << endl; a=-a; cout << "a=-sqrt(2) = " << a << endl; cout << "floor(a) = " << floor(a) << endl; cout << "ceil(a) = " << ceil(a) << endl; cout << "fabs(a) = " << fabs(a) << endl; floor: 傳回最接近且小於傳入參數的整數 ceil: 傳回最接近且大於傳入參數的整數 fabs: 取絕對值 C 標準函式庫 #include <cstdlib> 分類函式名稱說明 atof, strtod 字串轉浮點數 C 字串轉換 atoi 字串轉整數 atol, strtol 字串轉長整數亂數 srand 設定亂數產生的種子 rand 產生一亂數整數相關 abs, labs 取整數的絕對值進階函式 bsearch 在陣列中找尋資料 qsort 對陣列中的資料排序重要常數 RAND_MAX 亂數的最大值 5

6 cpp #include <cstdlib> int i, seed; cout << " 請輸入亂數種子 : "; cin >> seed; srand(seed); for(i=0;i<10;i++) { 請輸入亂數種子 : , , 1572,5 2958,0 26, 2815, ,1 91,1 1192,1 56, cout << rand() << "," << rand()%6 << endl; 請輸入亂數種子 : , 17795, ,0 261, 1816, ,1 606, 17829,5 067, , 8-10.cpp #include <cstdlib> #include <ctime> int i; srand(time(0)); cout << endl; for(i=0;i<10;i++) { cout << ((double) rand())/rand_max*6-2 << endl; C 字串函式庫 #include <cstring> 函式名稱 strncpy strncat strcmp strlen strchr strrchr 說明字串拷貝字串串接傳回字串比較結果傳回字串長度在字串中找尋一字元, 並傳回其位置從字串尾端開始往回找尋一字元, 並傳回其位置 strstr 在字串中找尋一字串, 並傳回其起始位置 strtok 將字串依指定字元符號作切割作業六 6

Python a p p l e b e a r c Fruit Animal a p p l e b e a r c 2-2

Python a p p l e b e a r c Fruit Animal a p p l e b e a r c 2-2 Chapter 02 變數與運算式 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 type 2.2.4 2.3 2.3.1 print 2.3.2 input 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.4.5 + 2.4.6 Python Python 2.1 2.1.1 a p p l e b e a r c 65438790