C語言 陣列與結構

1. 第五章 陣列與結構

2. 前言
2
 如果要處理的變數數量十分龐大，應使用陣列(Array)
方式宣告

3. 陣列宣告
3
int a[6] = {0};

4. 陣列宣告
4
int a[n];
【陣列的資料型態】：int
【陣列名稱】：a
【陣列大小（元素個數）】：n
【元素計有】：a[0]，a[1]，…，a[n-1]
【索引】 ： a[i]

5. 陣列宣告與初值設定
5
char day[8] = "Sunday" ;
系統會在第七個字元補上‘0’
int a[3] = {0,11,22,33,44,55}; //錯誤的宣告
int a[] = {1,2,3,};
char id[]="10001";

6. 陣列宣告與初值設定
6
// 程式名稱：5_array_test1.cpp
// 程式功能：一維陣列的宣告
#include <iostream>
using std::cin;
void main(void)
{
int i;
const int n = 6;
int a[6]; // correct !
float b[n]; // correct !
int c[n-1]; // correct !
cin >> i;
int d[i]; // Error ! Constant expression required
return;
}

7. 陣列宣告與初值設定(二維陣列)
7
a[5][3] ;
int b[5][3] = {
{1,2,3}, // 設定第0列初值
{4,5,6}, // 設定第1列初值
{7,8,9}, // 設定第2列初值
{10,11,12}, // 設定第3列初值
{13,14,15} // 設定第4列初值
};
b[3][3] = 123;

8. 陣列資料的存取
8
1. #include <iostream.
2. #include <conio.h>
3. int main(int argc, char* argv[])
4. {
5. using std:: cout;
6. using std::cin;
7. const int row = 3;
8. const int col = 3;
9. int a[row][col] = {0};
10. int count = 1, sum = 0;
11. for (int i=0; i<row; ++i)
12. for (int j=0; j<col; ++j)
13. {
14. cout << "Enter the value of a[" << i << "][" << j << "]: ";
15. cin >> a[i][j];
16. }

9. 陣列資料的存取(續)
9
17. for (int i=0; i<row; ++i)
18. for (int j=0; j<col; ++j)
19. {
20. cout << "a[" << i << "][" << j << "]=";
21. cout.width(2);
22. cout << a[i][j] << " ";
23. if (j == col -1)
24. cout << endl;
25. }
26. _getch();
27. return 0;
28. }

10. 陣列的應用
10
 轉置矩陣
1 2 3
4 5 6
7 8 9
10 11 12
1 4 7 10
2 5 8 11
3 6 9 12

11. 轉置矩陣
1. #include <iostream>
2. #include<conio.h>
3. using std::cin; using std::cout; using std::endl; using std::right;
4. void main(void)
5. {
6. int a[9][9], b[9][9]; // 預設最大矩陣為 9 X 9
7. int i, j, m, n;
8. cout << "請輸二維矩陣a的大小 m * n 的 m 與 n 值 : ";
9. cin >> m >> n;
10. cout << "請輸入矩陣a的元素值(按列順序):" << endl;
11. for(i = 0; i < m; i++){
12. for(j = 0; j < n; j++){
13. cin >> a[i][j]; // 輸入矩陣a的元素值
14. b[j][i] = a[i][j]; // b為矩陣a的轉置矩陣
15. }
16. }

12. 轉置矩陣 (續)
12
18. cout << endl;
19. cout << "矩陣a的轉置矩陣b如下:" << endl;
20. for(i = 0; i < n; i++){
21. for(j = 0; j < m; j++){
22. cout.width(3); // 用三格空格的空間來印出資料
23. cout << right << b[i][j]; // right 為靠右排列
24. }
25. cout << endl;
26. }
27.
28. _getch();
29. return;
30. }

13. 排序法
13
 將n筆資料按數值由小排到大的演算法
 選擇排序法
 插入排序法

14. 選擇排序法
1. #include <iostream>
2. #include <iomanip>
3. #include <conio.h>
4. #define N 6 //定義巨集指令
5. using namespace std;
6. void main(void)
7. {
8. int data[N] = {88,30,66,38,21,8};
9. int i, j;
10. int step = 0, min, temp;
11.
12. cout << "陣列data [0] [1] [2] [3] [4] [5]" << endl ;
13. cout << "---------------------------------------"<< endl ;
14. cout << " ";
15. for(i = 0; i < N; i++){
16. cout << setw(5) << right << data[i];
17. }
18. cout << endl ;

15. 19. // 選擇排序法
20. for(i = 0; i < N-1; i++){
21. min = i;
22. // 找出data[i]至data[n-1]中最小者
23. for(j = i+1; j < N; j++){
24. if(data[j] < data[min]){
25. min = j;
26. }
27. else ;
28. }
29. // 將最小值與data[i]交換位置
30. temp = data[min];
31. data[min] = data[i];
32. data[i] = temp;
33.
34. // 印出每步驟的結果
35. cout << "步驟 " << step++ << "> ";
36. for(j = 0; j < N; j++){
37. cout << setw(5) << right << data[j];
38. }
39. cout << endl;
40. }
41. _getch();
42. return;
43. }

16. 插入排序法
16
1. #include <iostream>
2. #include <iomanip> // 關於輸出格式的標頭檔
3. #include <conio.h>
4. #define N 6
5. using namespace std;
6. void main(void)
7. {
8. int data[N] = {88,30,66,38,21,8};
9. int i, j;
10. int step = 0, temp;
11.
12. cout << "陣列data [0] [1] [2] [3] [4] [5]" << endl ;
13. cout << "---------------------------------------"<< endl ;
14. cout << " ";
15. for(i = 0; i < N; i++){
16. cout << setw(5) << right << data[i]; // setw 定義在 iomanip中
17. } // 設定輸出寬度 ( = cout.width())
18. cout << endl ;

17. 17
19. // 插入排序法
20. for(i = 1; i <= N-1; i++){
21. temp = data[i];
22. // 檢查data[i-1]至data[0]，如果小於data[i]值就將之往右移一位
23. for(j = i-1; j >= 0; j--){
24. if(data[j] > temp){
25. data[j+1] = data[j];
26. }
27. else
28. break;
29. }
30.
31. // 將data[i]放入data[j+1]
32. data[j+1] = temp;
33.
34. // 印出每步驟的結果
35. cout << "步驟 " << step++ << "> ";
36. for(j = 0; j < N; j++){
37. cout << setw(5) << right << data[j];
38. }
39. cout << endl;
40. }
41. _getch():
42. return;
43. }

18. 結構(Structure)
18
 表格(Table)
 記錄(Record) 、列(Row)
 欄位(Field) 、屬性(Attribute)
 學號：char、姓名：char、成績：int、總平均： float

19. 結構的宣告與初值設定
19
struct Student{
char id[6];
char name[9];
int score[5]; //結構裡的陣列
float average;
};
Student Eng;
Student English[30]; //結構陣列
struct Student{
char id[6];
char name[9];
int score[5];
float average;
} Eng,English[30],
C_plusplus[30];

20. 結構的宣告與初值設定
20
// 宣告一個型態為Student 的陣列變數C_plusplus,
// 並設定C_plusplus[0],C_plusplus[1]的初值
Student C_plusplus[30] = {
{"10001","張三",0,0,0,0,0,0.0},
{"10002","李四",0,0,0,0,0,0.0}
};

21. 結構資料成員的存取
21
 結構數值指定
C_plusplus[0].id = "10001";
C_plusplus[0].name = "張三";
C_plusplus[0].score[0] = 0;
C_plusplus[0].score[1] = 0;
C_plusplus[0].score[2] = 0;
C_plusplus[0].score[3] = 0;
C_plusplus[0].score[4] = 0;
C_plusplus[0].average = 0.0;

22. 結構中的結構
22
struct Student{
char id[6];
char name[9];
Date Birthday;
int score[5];
float average;
};
Student C_pp[30];
struct Date{
int yy;
int mm;
int dd;
};

23. 結構資料成員的存取
23
cin >> C_pp[0].id;
cin >> C_pp[0].name;
cin >> C_pp[0].Birthday.yy;
cin >> C_pp[0].Birthday.mm;
cin >> C_pp[0].Birthday.dd;
cin >> C_pp[0].score[0];
cin >> C_pp[0].score[1];
cin >> C_pp[0].score[2];
cin >> C_pp[0].score[3];
cin >> C_pp[0].score[4];
int sum = 0; // 計算平均分數
for (int j = 0; j <= 4; j++){
sum += C_pp[0].score[j];
}
C_pp[0].average = sum / 5.0;

24. 問題練習
24
1. 設計一程式可計算MN與 NM矩陣的乘積(設M = 3，
N = 4)
提示：設矩陣 A、B、C  C = AB


N
k
jkBkiAjiC
1
]][[]][[]][[

25. 問題練習
25
2. 試利用結構設計一程式，可輸入全班同學(5人)的成績
(英文、數學、國文) ，並計算出平均成績。程式需要
可按照需求以不同科目為索引，由大至小排列學生成
績。
 結構欄位中應有學號欄位，其餘自定
 此題為Optional，有交有加分，沒交不扣分