第五次实验

 数组和指针

1. 设N个整数有序（由小到大）存放在一维数组中。编写函数binarySearch(),实现使用二分查找算法在一维数组中 查找特定整数item。如果找到，返回item在数组元素中的下标；如果item不在数组中，则返回-1。

实现方式1：形参是数组，实参是数组名，使用数组元素直接访问方式实现

代码如下：

// 练习：使用二分查找，在一组有序元素中查找数据项
//  形参是数组，实参是数组名 
#include  <stdio.h>
const int N=5;
int binarySearch(int x[], int n, int item);
int main() {
    int a[N]={1,3,9,16,21};
    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);
      index= binarySearch(a,N,key); 
    // 调用函数binarySearch()在数组a中查找指定数据项item,并返回查找结果给index 
    // 补足代码① 
    // ××× 
    
    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 (item == x[mid])
            return mid;
        else if(item < x[mid])
            high = mid - 1;
        else
            low = mid + 1;
    }
    
    return -1;
}

运行结果:

 

实现方式2：形参是指针变量，实参是数组名，使用指针变量间接访问方式实现

代码如下：

// 练习：使用二分查找，在一组有序元素中查找数据项
//  形参是指针变量，实参是数组名
#include  <stdio.h>
const int N=5;
int binarySearch(int *x, int n, int item);
int main() {
    int a[N]={1,3,9,16,21};
    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);
    index= binarySearch(a,N,key); 
    // 调用函数binarySearch()在数组a中查找指定数据项item,并返回查找结果
    // 补足代码①
    // ××× 
    
    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x指向的数据项开始的n个数据中，查找item
// 如果找到，返回其位置
// 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 (item == *(x+mid))
            return mid;
        else if(item != *(x+mid))
            high = mid - 1;
        else
            low = mid + 1;
    }
    
    return -1;
}

运行结果：

2. 用选择法排序对一组数据由小到大排序。

代码如下：

// 练习：使用选择法对字符串按字典序排序
#include <stdio.h>
#include <string.h>
void selectSort(char str[][20], int n ); // 函数声明，形参str是二维数组名 
int main() {
    char name[][20] = {"John", "Alex", "Joseph", "Candy", "Geoge"};
    int i;
    
    printf("输出初始名单:\n");
    for(i=0; i<5; i++)
        printf("%s\n", name[i]);
        
    selectSort(name, 5);  // 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<5; 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) {
int i, j, k;
    char temp[20];
    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 (strcmp(str[j],str[k])<0)
                k = j;   // 如果str[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str[i]和str[k] 
             strcpy(temp,str[i]);
            strcpy(str[i],str[k]);
             strcpy(str[k],temp);
         }
     }
     
 }   

运行结果：

　　

实验总结和体会 ：

数组名作为参数 vs. 指针变量作为参数，在形参、实参写法，以及函数实现中数组元素表示的差异

　　　　　　　　　　形参　　　　　　　　实参　　　　　　　　　　数组元素表示

数组名作为参数　　　int x[]　　　　　　Sum(a,b)　　　　　　　　　　　　a[i]

指针变量作为参数　　int *p1、int *p2　　Swap(pa,pb)　　　　　　　　P[1]、*(p+1)

使用选择法对字符串排序时注意事项

字符串的比较和赋值，不能直接使用关系运算符和赋值运算符，要借助字符串处理函数。

比如strcpy（a,b）:将字符串复制到字符数组中，空位用\0填补

　　strcmp（a,b):比较两个字符串的大小，返回一个整数值，大于零：a大于b,等于零：相等，小于零：a小于b。

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