Coursera课程笔记----计算导论与C语言基础----Week 10

C程序中的数组（Week 10）

一维数组

• 数组的定义

  类型 数组名[常量表达式] int sheep[10]

• 定义数组时，[]内必须为常量表达式

  • 可以用const int
  • 可以在main函数前，#define（预定义部分）

• 数组的初始化

  • int a[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
  • int a[ ] = {1,2,3,4}
  • int a[4] = {1,2} // a[2]和a[3]就为0了

二维数组

int a[3][4] //3行4列

在内存中存储，拉平成一个线性的序列

• 数组的初始化：大框号内的大括号，或直接拉平输入，也可以部分初始化

• cout<<setw(3)<<a[i][j]; //setw设置输出占位

三维数组

int a[5][3][4] //高3宽4深5的立方体，5片，3行，4列

存储方式也是拉成一条线

数组的作用

例1 数字统计

• 输入20个0～9之间的整数，统计每个数载输入数列中出现的次数

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int mun,count[10] = {0};
  for(int i=0;i<20;i++)
  {
    cin >> num;
    for(int j = 0; j < 10; j ++)
    {
      if(num == j) count[j]++;
    }
  }
  for(int i = 0; i < 10; i++)
  {
    if(count[i]!=0)
      cout<<i<<"输入了"<<count[i]<<"次"<<endl;
  }
  return 0;
}

例2 数字统计

• 某学校有1000老师，分布在20个不同的学院中，每个学院最多12个系，请你编写一个程序，输入每位老师的所在院、系的编号，打印出各个系老师的数量。（两级概念——二维数组）

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main()
{
  int teacher[21][13];
  int school,department;
  int i,j;
  char name[30];

  for(i = 0; i < 1000; i++)
  {
    cin>>name>>school>>department;
    teacher[school][department]++;
  }

  for(i=1;i<21;i++)
    for(j = 1 ;j < 13; j++)
      cout<<setw(4)<<teacher[i][j];
  cout<<endl;
  return 0;
}

例3 找出素数

• 请编写程序，输出100以内所有素数

• 典型的解决方法：

  • 循环（i从2至100）

    • 设置一个标示p = 0；

    • 循环（j从2至i-1）

      如果（i mode j == 0）p=1

    • 如果p=0，输出i

  • 埃拉托斯特尼筛子法：筛出所有的合数

    • 稍做优化：可以让2，3，4……，c中的每个数自我相加多次，来获得100之内的所有合数
    • c的确定：根据初等数论，若n为合数，则n的最小正因数满足1<c<=$\sqrt{2}$

#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
int main()
{
  int sum = 0, a[100] = {0};
  for(int i=2;i<sqrt(100.0);i++)//Optimization Point1
  {
    sum = i;
    if(a[sum] == 0)//Optimization Point2
    {
    while(sum < 100)
    {
      sum = sum + i;
      sum = sum + i;
      if(sum < 100) a[sum] = 1;
    }
    }
  }
  for(int i=2; i<100;i++)
  {
    if(a[i] == 0) cout<<i<<" ";
  }
  return 0;
}

练习

Quiz1 求字母的个数

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    char s[80];
    int a=0,e=0,i1=0,o=0,u=0;
    cin.getline(s,80);
    for (int i = 0; s[i] !='\0' ; i++) {
        if(s[i] == 'a')
            a++;
        if(s[i] == 'e')
            e++;
        if(s[i] == 'i')
            i1++;
        if(s[i] == 'o')
            o++;
        if(s[i] == 'u')
            u++;
    }
    cout<<a<<" "<<e<<" "<<i1<<" "<<o<<" "<<u<<endl;
}

Quiz 2 忽略大小写比较字符串大小

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    char s1[80],s2[80];
    cin.getline(s1,80);
    cin.getline(s2,80);

    for (int i = 0; i < 80; i++) {
        if(s1[i] == '\0' && s2[i] != '\0')
        {
            cout<<'<'<<endl;
            break;
        }
        if(s2[i] == '\0' && s1[i] !='\0')
        {
            cout<<'>'<<endl;
            break;
        }
        if(s1[i] == '\0' && s2[i] == '\0')
        {
            cout<<'='<<endl;
            break;
        }

        if(s1[i] >= 65 && s1[i] <=90)
            s1[i] += 32;
        if(s2[i] >= 65 && s2[i] <=90)
            s2[i] += 32;

        if(s1[i] > s2[i])
        {
            cout<<'>'<<endl;
            break;
        }
        if(s1[i] < s2[i])
        {
            cout<<'<'<<endl;
            break;
        }
    }
    return 0;
}

Quiz3 最长单词2

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    char s[500];
    cin.getline(s,500,'.');
    int length = 0;
    char longest[100];
    int maxLength = 0;

    for (int i = 0; s[i] != '\0' ; i++) {
        if((s[i] >= 65 && s[i] <=90 || s[i] >= 97 && s[i] <= 122) &&
            (s[i+1] >= 65 && s[i+1] <=90 || s[i+1] >= 97 && s[i+1] <= 122))
        {
            length++;
            continue;
        }
        if((s[i] >= 65 && s[i] <=90 || s[i] >= 97 && s[i] <= 122) &&
                (s[i+1] < 65 || s[i+1] > 122 || s[i+1] < 97 && s[i+1] > 90) &&
                ((length + 1) > maxLength))
        {
            length++;
            maxLength = length;
            for (int j = length - 1; j >= 0 ; j--) {
                longest[j] = s[i - (length - 1 - j)];
            }
            length = 0;
        }
        if(s[i+1] < 65 || s[i+1] > 122 || s[i+1] < 97 && s[i+1] > 90)
            length = 0;
    }
    for (int i = 0; i < maxLength; i++) {
        cout<<longest[i];
    }
    cout<<"\n";
}

Quiz4 矩阵交换行

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main()
{
    int matrix[5][5];
    int m,n;
    int tmp[5];

    for(int i=0;i<5;i++)
        for(int j=0;j<5;j++)
            cin>>matrix[i][j];
    cin >> m >> n;
    if(!(m <= 4 && m >=0) || !(n <= 4 && n >=0))
    {
        cout<<"error"<<endl;
        return 0;
    }

    if(m == n)
    {
        for(int i=0;i<5;i++)
            for(int j=0;j<5;j++)
            {
                cout<<setw(4)<<matrix[i][j];
                if(j == 4)
                    cout<<'\n';
            }
        return 0;
    }

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        tmp[i] = matrix[m][i];
        matrix[m][i] = matrix[n][i];
        matrix[n][i] = tmp[i];
    }

    for(int i=0;i<5;i++)
        for(int j=0;j<5;j++)
        {
            cout<<setw(4)<<matrix[i][j];
            if(j == 4)
                cout<<'\n';
        }

    return 0;
}

Quiz5 异常细胞检测

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int n,number = 0;
    cin >> n;
    const int N = n;
    int matrix[N][N];
    for (int i = 0; i < N; i++)
        for (int j = 0; j < N; j++)
            cin >> matrix[i][j];

    for (int i = 1; i < N-1; i++)
        for (int j = 1; j < N-1 ; j++) {
            if (-matrix[i][j] + matrix[i - 1][j] >= 50 && -matrix[i][j] + matrix[i + 1][j] >= 50 &&
                -matrix[i][j] + matrix[i][j - 1] >= 50 && -matrix[i][j] + matrix[i][j + 1] >= 50)
                number++;
        }

    cout<<number<<endl;
    return 0;
}

Quiz6 循环移动

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int n,m;
    cin >> n >> m;
    const int N = n;
    int number[N];
    for (int i = 0; i < N; i++)
        cin >> number[i];

    for (int i = 0; i < m; i++) {
        int temp = number[N-1];
        for (int j = N-2; j >= 0; j--) {
            number[j+1] = number[j];
        }
        number[0] = temp;

    }
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        cout << number[i]<<' ';
    }
    return 0;
    }

Quiz7 中位数

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int n;
    while (cin >> n)
    {
        if(n == 0) break;
        int average = 0;
        int number[15000];

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            cin >> number[i];
        }

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 1; j < n - i; j++) {
                if (number[j - 1] > number[j]) {
                    int temp = 0;
                    temp = number[j];
                    number[j] = number[j - 1];
                    number[j - 1] = temp;
                }
            }
        }

        if(n % 2 == 0)
            average = (number[n/2] + number[n/2 - 1])/2;
        else average = number[n/2];

        cout<<average<<endl;
    }
    return 0;
}

//如何不排序实现这个程序？

Quiz8 校门外的树

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int tree[10001] = {0};
    int leftM[101] = {0},rightM[101] = {0};
    int l,m;
    int num = 0;
    cin >> l >> m;
    for (int i = 0; i < m; i++)
        cin>>leftM[i]>>rightM[i];
    for (int i = 0; i <= l; i++) {
        tree[i] = 1;
    }

    for (int i = 0; i < m; i++)
        for (int j = leftM[i]; j <= rightM[i]; j++)
            tree[j] = 0;

    for (int i = 0; i <= l; i++)
        if(tree[i] == 1)
            num++;

    cout<<num<<endl;
    return 0;
    }

    //如果数据范围很大（L=500w），该用什么办法处理？