實驗4 C語言陣列應用程式設計

實驗任務1

task1.1

#include <stdio.h>
#define N 4

void test1() {
    int a[N] = {1, 9, 8, 4};          
    int i;

    
    printf("sizeof(a) = %d\n", sizeof(a));

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

	printf("a = %p\n", a); 
}

void test2() {        
    char b[N] = {'1', '9', '8', '4'}; 
    int i;

  
    printf("sizeof(b) = %d\n", sizeof(b));

 
    for (i = 0; i < N; ++i)
        printf("%p: %c\n", &b[i], b[i]);
    
   
	printf("b = %p\n", b); 
}

int main() {
    printf("測試1: int型別一維陣列\n");
    test1();

    printf("\n測試2: char型別一維陣列\n");
    test2();

    return 0;
}

　

int型陣列a在記憶體中是連續存放的，每個元素佔用4個記憶體位元組單元，陣列名a對應的值和&a[0]是一樣的

char型陣列b在記憶體中是連續存放的，每個元素佔用4個記憶體位元組單元，陣列名b對應的值和&b[0]是一樣的

task1.2

#include <stdio.h>
#define N 2
#define M 4

void test1() {
    int a[N][M] = {{1, 9, 8, 4}, {2, 0, 4, 9}};
    int i, j;

    // 輸出int型別二維陣列a佔用的記憶體位元組數
    printf("sizeof(a) = %d\n", sizeof(a));

    // 輸出int型別二維陣列a中每個元素的地址、值 
    for (i = 0; i < N; ++i)
        for (j = 0; j < M; ++j)
            printf("%p: %d\n", &a[i][j], a[i][j]);
    printf("\n");

    // 輸出int型別二維陣列名a, 以及，a[0], a[1]的值
    printf("a = %p\n", a);
    printf("a[0] = %p\n", a[0]);
    printf("a[1] = %p\n", a[1]);
    printf("\n");
}

void test2() {
    char b[N][M] = {{'1', '9', '8', '4'}, {'2', '0', '4', '9'}};
    int i, j;

    // 輸出char型別二維陣列b佔用的記憶體位元組數
    printf("sizeof(b) = %d\n", sizeof(b));

    // 輸出char型別二維陣列b中每個元素的地址、值
    for (i = 0; i < N; ++i)
        for (j = 0; j < M; ++j)
            printf("%p: %c\n", &b[i][j], b[i][j]);
    printf("\n");

    // 輸出char型別二維陣列名b, 以及，b[0], b[1]的值
    printf("b = %p\n", b);
    printf("b[0] = %p\n", b[0]);
    printf("b[1] = %p\n", b[1]);
}

int main() {
    printf("測試1: int型兩維陣列");
    test1();

    printf("\n測試2: char型兩維陣列");
    test2();

    return 0;
}

　　

int型二維陣列a在記憶體中是“按行連續存放”的，每個元素佔用4個記憶體位元組單元，陣列名a的值、a[0]的值、&a[0][0]的值在數字字面值上是一樣的

char型二維陣列b在記憶體中是“按行連續存放”的，每個元素佔用4個記憶體位元組單元，陣列名b的值、b[0]的值、&b[0][0]的值在數字字面值上是一樣的

a[0]和a[1]的值相差16，b[0]和b[1]的值相差4，規律：相鄰的兩行元素的地址相差的值為一行元素佔用的記憶體位元組單元

實驗任務2

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define N 80

void swap_str(char s1[], char s2[]);
void test1();
void test2();

int main() {
    printf("測試1: 用兩個一維char陣列，實現兩個字串交換\n");
    test1();

    printf("\n測試2: 用二維char陣列，實現兩個字串交換\n");
    test2();

    return 0;
}

void test1() {
    char views1[N] = "hey, C, I hate u.";
    char views2[N] = "hey, C, I love u.";

    printf("交換前: \n");
    puts(views1);
    puts(views2);

    swap_str(views1, views2);

    printf("交換後: \n");
    puts(views1);
    puts(views2);
}

void test2() {
    char views[2][N] = {"hey, C, I hate u.", 
                        "hey, C, I love u."};

    printf("交換前: \n");
    puts(views[0]);
    puts(views[1]);

    swap_str(views[0], views[1]);

    printf("交換後: \n");
    puts(views[0]);
    puts(views[1]);
}

void swap_str(char s1[N], char s2[N]) {
    char tmp[N];

    strcpy(tmp, s1);
    strcpy(s1, s2);
    strcpy(s2, tmp);
}

　　

當陣列作為函式引數時，實際上傳遞的是陣列首元素的地址，而不是整個陣列。二維陣列本身可以表示指向第一個元素的指標，但是無法表示指向第二個元素的指標，所以要加[]。總之，一維陣列可以直接用陣列名訪問，二維陣列需要用陣列名[]表示。

實驗任務3

task3.1

#include <stdio.h>

#define N 80

int count(char x[]);

int main() {
    char words[N+1];
    int n;

    while(gets(words) != NULL) {
        n = count(words);
        printf("單詞數: %d\n\n", n);
    }

    return 0;
}

int count(char x[]) {
    int i;
    int word_flag = 0;  // 用作單詞標誌，一個新單詞開始，值為1；單詞結束，值為0
    int cnt = 0;  // 統計單詞個數

    for(i = 0; x[i] != '\0'; i++) {
        if(x[i] == ' ')
            word_flag = 0;
        else if(word_flag == 0) {
            word_flag = 1;
           cnt++;
        }
    }

    return cnt;
}

　　

task3.2

#include <stdio.h>
#define N 1000

int main() {
    char line[N];
    int word_len;   // 記錄當前單詞長度
    int max_len;    // 記錄最長單詞長度
    int end;        // 記錄最長單詞結束位置
    int i;

    while(gets(line) != NULL) {
        word_len = 0;
        max_len = 0;
        end = 0;

        i = 0;
        while(1) {
            // 跳過連續空格
            while(line[i] == ' ') {
                word_len = 0;  // 單詞長度置0，為新單詞統計做準備
                i++;
            }

            // 在一個單詞中，統計當前單詞長度
            while(line[i] != '\0' && line[i] != ' ') {
                word_len++;
                i++;
            }
        
            // 更新更長單詞長度，並，記錄最長單詞結束位置
            if(max_len < word_len) {
                max_len = word_len;
                end = i;   // end儲存的是單詞結束的下一個座標位置
            }

            // 遍歷到文字結束時，終止迴圈
            if(line[i] == '\0')
                break;
        }

        // 輸出最長單詞
        printf("最長單詞: ");
        for(i = end - max_len; i < end; ++i)
            printf("%c", line[i]);
        printf("\n\n");
    }

    return 0;
}

　　

實驗任務4

#include <stdio.h>
#define N 100
void dec_to_n(int x, int n); // 函式宣告

int main() {
    int x;

    printf("輸入一個十進位制整數: ");
    while(scanf("%d", &x) != EOF) {
        dec_to_n(x, 2);  // 函式呼叫: 把x轉換成二進位制輸出
        dec_to_n(x, 8);  // 函式呼叫: 把x轉換成八進位制輸出
        dec_to_n(x, 16); // 函式呼叫: 把x轉換成十六進位制輸出

        printf("\n輸入一個十進位制整數: ");
    }

    return 0;
}

void dec_to_n(int x, int n){
	char ans[N];
	char map[N]="0123456789ABCDEF";
	
	int d,r;
	int cnt,i;
	
	cnt=0;
	while(1){
		d=x/n;
		r=x%n;
		ans[cnt++]=map[r];
		
		if(d==0)
		break;
		
		x=d;
	}
	
	for(i=cnt-1;i>=0;--i)
	    printf("%c",ans[i]);
	printf("\n");
}

　　

實驗任務5

#include <stdio.h>
#define N 5

// 函式宣告 
void input(int x[], int n);
void output(int x[], int n);
double average(int x[], int n);
void bubble_sort(int x[], int n);

int main() {
	int scores[N];
	double ave;
	
	printf("錄入%d個分數:\n", N);
	input(scores, N);
	
	printf("\n輸出課程分數: \n");
	output(scores, N);
	
	printf("\n課程分數處理: 計算均分、排序...\n");
	ave = average(scores, N);
	bubble_sort(scores, N);
	
	printf("\n輸出課程均分: %.2f\n", ave);
	printf("\n輸出課程分數(高->低):\n");
	output(scores, N);
	
	return 0;
}

// 函式定義
// 輸入n個整數儲存到整型陣列x中 
void input(int x[], int n) {
	int i;
	
	for(i = 0; i < n; ++i)
		scanf("%d", &x[i]); 
}

// 輸出整型陣列x中n個元素 
void output(int x[], int n) {
	int i;
	
	for(i = 0; i < n; ++i)
		printf("%d ", x[i]);
	printf("\n");
}

double average(int x[],int n){
	int i;
	int s=0;
	for(i=0;i<n;i++){
		s+=x[i];

	}
	return (double)1.0*s/n;
	
}
void bubble_sort(int x[],int n)
{
	int i,j,t;
	for(i=0;i<n-1;i++){
		for(j=0;j<n-i-1;j++){
			if(x[j]<x[j+1]){
				t=x[j];
				x[j]=x[j+1];
				x[j+1]=t;
			}
		}
	}
}

　　

實驗任務6

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define N 5
#define M 20

// 函式宣告
void output(char str[][M], int n);
void bubble_sort(char str[][M], int n);

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

    printf("輸出初始名單:\n");
    output(name, N);

	printf("\n排序中...\n");
    bubble_sort(name, N);  // 函式呼叫 

    printf("\n按字典序輸出名單:\n");
    output(name, N);

    return 0;
}

// 函式定義
// 功能：按行輸出二維陣列中的字串
void output(char str[][M], int n) {
    int i;

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

// 函式定義
// 功能：使用氣泡排序演算法對二維陣列str中的n個字串按字典序排序
// 補足函式bubble_sort()實現 
// ×××
void bubble_sort(char str[][M], int n){
	int i,j;
	char t[M];
	
	for(i=0;i<n-1;++i){
	for(j=0;j<n-i-1;++j){
		if(strcmp(str[j],str[j+1]) > 0){
			strcpy(t,str[j]);
			strcpy(str[j],str[j+1]);
			strcpy(str[j+1],t);
		}
		}
	}
}

　　

實驗任務7

#include <stdio.h>
#define N 105

int is_repeated (char x[]);

int main(){
	char num[N];
	
	while(scanf("%s",num)!=EOF){
		if(is_repeated(num))
		printf("YES\n");
		else
		printf("NO\n");
	}
	return 0;
}
int is_repeated(char x[]){
	int cnt[10]={0};
	int i,j;
	
	for(i=0;x[i]!='\0';++i){
		j=x[i]-'0';
		cnt[j]++;
		
		if(cnt[j]>1)
		return 1;
	}
	return 0;
}

　　

實驗任務8

#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include <stdio.h>
#define N 100
#define M 4
void output(int x[][N], int n);          
void rotate_to_right(int x[][N], int n); 
int main() {
    int t[][N] = {{21, 12, 13, 24},
                  {25, 16, 47, 38},
                  {29, 11, 32, 54},
                  {42, 21, 33, 10}};
    printf("原始矩陣:\n");
    output(t, M); 
    rotate_to_right(t, M); 
    printf("變換後矩陣:\n");
    output(t, M);
    system("pause");
    return 0;
}
void output(int x[][N], int n) {
    int i, j;

    for (i = 0; i < n; ++i) {
        for (j = 0; j < n; ++j)
            printf("%4d", x[i][j]);

        printf("\n");
    }
}
void rotate_to_right(int x[][N], int n){
    int i,j;
    int t[N];
    for(i=0;i<n;i++)
    t[i]=x[i][n-1];
    for(i=0;i<n;i++){
        for(j=n-1;j>=0;j--){
        x[i][j+1]=x[i][j];
        }
    for(i=0;i<n;i++)
    x[i][0]=t[i];
    }
}