單個的結構體類型變量在解決實際問題時作用不大,一般是以結構體類型數組的形式出
現。結構體類型數組的定義形式為:
struct stu / *定義學生結構體類型* /
{
char name[20]; / *學生姓名* /
char sex; / *性別* /
long num; / *學號* /
float score[3]; / *三科考試成績* /
};
struct stu stud[20]; 定/*義結構體類型數組stud ,*/
/ *該數組有2 0個結構體類型元素* /
其數組元素各成員的引用形式為:
stud[0].name、stud[0].sex、stud[0].score[i];
stud[1].name、stud[1].sex、stud[1].score[i];
…
…
stud[19].name、stud[19].sex、stud[19].score[i];
[例7-1]設某組有4個人,填寫如下的登記表,除姓名、學號外,還有三科成績,編程實現對表格的計算,求解出每個人的三科平均成績,求出四個學生的單科平均,并按平均成績由高分到低分輸出。
題目要求的問題多,采用模塊化編程方式,將問題進行分解如下:
1) 結構體類型數組的輸入。
2) 求解各學生的三科平均成績。
3) 按學生的平均成績排序。
4) 按表格要求輸出。
5) 求解組內學生單科平均成績并輸出。
6) 定義m a i n ( )函數,調用各子程序。
第一步,根據具體情況定義結構體類型。
struct stu
{
char name[20]; /*姓名* /
long number; /*學號* /
float score[4]; /* 數組依此存放E n g l i s h 、M a t h e m a 、P h y s i c s ,及A v e r a g e * /
} ;
由于該結構體類型會提供給每個子程序使用,是共用的,所以將其定義為外部的結構體
類型,放在程序的最前面。
第二步,定義結構體類型數組的輸入模塊。
void input(arr,n) /*輸入結構體類型數組a r r 的n個元素* /
struct stu arr[];
int n;
{ int i,j;
char temp[30];
for (i=0;i
{
printf(“ninput name,number,English,mathema,physicn”); /*打印提示信息* /
gets(arr[i].name); /輸*入姓名*/
gets(temp); /輸*入學號*/
a r r [ i ] . n u m b e r = a t o l ( t e m p ) ;
f o r ( j = 0 ; j < 3 ; j + + )
{
gets(temp); /*輸入三科成績* /
a r r [ i ] . s c o r e [ j ] = a t o i ( t e m p ) ;
} ;
}
}
第三步,求解各學生的三科平均成績。
在結構體類型數組中第i個元素a r r [ i ]的成員s c o r e的前三個元素為已知,第四個Av e r a g e需
計算得到。
void aver(arr,n)
struct stu arr[];
int n;
{
int i,j;
for(i=0;i
{
a r r [ i ] . s c o r e [ 3 ] = 0 ;
f o r ( j = 0 ; j < 3 ; j + + )
arr[i].score[3]=arr[i].score[3]+arr[i].score[j];求 和/*/
arr[i].score[3]=arr[i].score[3] /3; 平 /均*成績*/
}
}
第四步,按平均成績排序,排序算法采用冒泡法。
void order(arr,n)
struct stu arr[];
int n;
{ struct stu temp;
int i,j,x,y;
f o r ( i = 0 ; i < n – 1 ; i + + )
f o r ( j = 0 ; j < n – 1 – i ; j + + )
if (arr[j].score[3]>arr[j+1].score[3])
{ temp=arr[j]; /結*構體類型變量不允許以整體輸入或輸出,但允許相互賦值*/
arr[j]=arr[j+1]; /*進行交換* /
a r r [ j + 1 ] = t e m p ;
}
}
第五步,按表格要求輸出。
void output(arr,n) /*以表格形式輸出有n個元素的結構體類型數組各成員* /
int n;
struct stu arr[];
{int i,j;
printf(“********************TABLE********************n”)打;印 /表*頭*/
printf(“—————————————————-n”);
/ *輸出一條水平線* /
p r i n t f ( ” | % 1 0 s | % 8 s | % 7 s | % 7 s | % 7 s | % 7 s | n ” , ” N a m e ” , ” N u m b e r ” , ” E n g l i s h ” , ” M a t h e m a ” ,
” p h y s i c s ” , ” a v e r a g e ” ) ;
/ * 輸出效果為:| Name| Number|English|Mathema|Physics|Average|*/
p r i n t f ( ” – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – n ” ) ;
for (i=0;i
{
p r i n t f ( ” | % 1 0 s | % 8 l d | ” , a r r [ i ] . n a m e , a r r [ i ] . n u m b e r ) ; / * 輸出姓名、學號* /
f o r ( j = 0 ; j < 4 ; j + + )
p r i n t f ( ” % 7 . 2 f | ” , a r r [ i ] . s c o r e [ j ] ) ; / * 輸出三科成績及三科的平均* /
p r i n t f ( ” n ” ) ;
p r i n t f ( ” – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – n ” ) ;
}
}
第六步,求解組內學生單科平均成績并輸出。在輸出表格的最后一行,輸出單科平均成
績及總平均。
void out_row(arr,n) / *對n個元素的結構體類型數組求單項平均* /
int n;
struct stu arr[];
{
float row[4]={0,0,0,0};/ *定義存放單項平均的一維數組* /
int i,j;
f o r ( i = 0 ; i < 4 ; i + + )
{
f o r ( j = 0 ; j < n ; j + + )
r o w [ i ] = r o w [ i ] + a r r [ j ] . s c o r e [ i ] ; / * 計算單項總和* /
row[i]=row[i]/n; 計/*算單項平均*/
}
printf(“|%19c|”,’ ‘); 按/表* 格形式輸出*/
for (i=0;i<4;i++)
p r i n t f ( ” % 7 . 2 f | ” , r o w [ i ] ) ;
p r i n t f ( ” n – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – n ” ) ;
}
第七步,定義m a i n ( )函數,列出完整的程序清單。
#include
#include
struct stu
{
char name[20];
long number;
float score[4];
} ;
m a i n ( )
{
void input(); / *函數聲明* /
void aver();
void order();
void output();
void out_row();
struct stu stud[4]; / * 定義結構體數組* /
float row[3];
i n p u t ( s t u d , 4 ) ; / *依此調用自定義函數* /
a v e r ( s t u d , 4 ) ;
o r d e r ( s t u d , 4 ) ;
o u t p u t ( s t u d , 4 ) ;
o u t _ r o w ( s t u d , 4 ) ;
}
/ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * /
void input(arr,n)
struct stu arr[];
int n;
{ int i,j;
char temp[30];
for (i=0;i
{
printf(“nInput Name,Number,English,Mathema,Physicn”);
g e t s ( a r r [ i ] . n a m e ) ;
g e t s ( t e m p ) ;
a r r [ i ] . n u m b e r = a t o l ( t e m p ) ;
f o r ( i = 0 ; i < 4 ; i + + )
{
f o r ( j = 0 ; j < n ; j + + )
r o w [ i ] = r o w [ i ] + a r r [ j ] . s c o r e [ i ] ; / * 計算單項總和* /
row[i]=row[i]/n; 計/*算單項平均*/
}
printf(“|%19c|”,’ ‘); 按/表* 格形式輸出*/
for (i=0;i<4;i++)
p r i n t f ( ” % 7 . 2 f | ” , r o w [ i ] ) ;
p r i n t f ( ” n – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – n ” ) ;
}
第七步,定義m a i n ( )函數,列出完整的程序清單。
#include
#include
struct stu
{
char name[20];
long number;
float score[4];
} ;
m a i n ( )
{
void input(); / *函數聲明* /
void aver();
void order();
void output();
void out_row();
struct stu stud[4]; / * 定義結構體數組* /
float row[3];
i n p u t ( s t u d , 4 ) ; / *依此調用自定義函數* /
a v e r ( s t u d , 4 ) ;
o r d e r ( s t u d , 4 ) ;
o u t p u t ( s t u d , 4 ) ;
o u t _ r o w ( s t u d , 4 ) ;
}
/ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * /
void input(arr,n)
struct stu arr[];
int n;
{ int i,j;
char temp[30];
for (i=0;i
{
printf(“nInput Name,Number,English,Mathema,Physicn”);
g e t s ( a r r [ i ] . n a m e ) ;
g e t s ( t e m p ) ;
a r r [ i ] . n u m b e r = a t o l ( t e m p ) ;
f o r ( j = 0 ; j < 4 ; j + + )
p r i n t f ( ” % 7 . 2 f | ” , a r r [ i ] . s c o r e [ j ] ) ;
p r i n t f ( ” n ” ) ;
p r i n t f ( ” – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – n ” ) ;
}
}
/ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * /
void out_row(arr,n)
int n;
struct stu arr[];
{
float row[4]={0,0,0,0};
int i,j;
f o r ( i = 0 ; i < 4 ; i + + )
{
f o r ( j = 0 ; j < n ; j + + )
r o w [ i ] = r o w [ i ] + a r r [ j ] . s c o r e [ i ] ;
r o w [ i ] = r o w [ i ] / n ;
}
printf(“|%19c|”,’ ‘);
for (i=0;i<4;i++)
p r i n t f ( ” % 7 . 2 f | ” , r o w [ i ] ) ;
p r i n t f ( ” n – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – n ” ) ;
}
程序中要謹慎處理以數組名作函數的參數。由于數組名作為數組的首地址,在形參和實參結合時,傳遞給子程序的就是數組的首地址。形參數組的大小最好不定義,以表示與調用函數的數組保持一致。在定義的結構體內,成員score[3]用于表示計算的平均成績,也是我們
用于排序的依據。我們無法用數組元素進行相互比較,而只能用數組元素的成員score[3]進行比較。在需要交換的時候,用數組元素的整體包括姓名、學號、三科成績及平均成績進行交換。在程序order()函數中,比較采用:arr[j].score[3]>arr[j+1].score[3],而交換則采用:
arr[j]arr[j+1]
指針變量非常靈活方便,可以指向任一類型的變量,若定義指針變量指向結構體類型變
量,則可以通過指針來引用結構體類型變量。
7.3.1 指向結構體類型變量的使用
首先讓我們定義結構體:
struct stu
{
char name[20];
long number;
float score[4];
} ;
再定義指向結構體類型變量的指針變量:
struct stu *p1, *p2 ;
定義指針變量p 1、p 2,分別指向結構體類型變量。引用形式為:指針變量→成員;
[例7-2] 對指向結構體類型變量的正確使用。輸入一個結構體類型變量的成員,并輸出。
#include <stdlib.h> /*使用m a l l o c ( ) 需要* /
struct data / *定義結構體* /
{
int day,month,year;
} ;
struct stu /*定義結構體* /
{
char name[20];
long num;
struct data birthday; /嵌*套的結構體類型成員*/
} ;
main() /*定義m a i n ( ) 函數* /
{
struct stu *student; 定/*義結構體類型指針*/
student=malloc(sizeof(struct stu)); 為/指* 針變量分配安全的地址*/
printf(“Input name,number,year,month,day:n”);
scanf(“%s”,student->name); 輸/*入學生姓名、學號、出生年月日*/
scanf(“%ld”,&student->num);
scanf(“%d%d%d”,&student->birthday.year,&student->birthday.month,
&student->birthday.day);
printf(“nOutputname,number,year,month,dayn”);
/*打印輸出各成員項的值*/
printf(“%20s%10ld%10d//%d//%dn”,student->name,student->num,
student->birthday.year,student->birthday.month,
student->birthday.day);
}
程序中使用結構體類型指針引用結構體變量的成員,需要通過C提供的函數malloc()來為
指針分配安全的地址。函數sizeof()返回值是計算給定數據類型所占內存的字節數。指針所指
各成員形式為:
student->name
student->num
student->birthday.year
student->birthday.month
student->birthday.day
7.3.2 指向結構體類型數組的指針的使用
定義一個結構體類型數組,其數組名是數組的首地址,這一點前面的課程介紹得很清楚。
定義結構體類型的指針,既可以指向數組的元素,也可以指向數組,在使用時要加以區分。
[例7-3] 在例7 – 2中定義了結構體類型,根據此類型再定義結構體數組及指向結構體類型的指針。
struct data
{
intday,month,year;
};
struct stu/*定義結構體*/
{
char name[20];
long num;
struct data birthday;/嵌*套的結構體類型成員*/
};
struct stustudent[4],*p;定/*義結構體數組及指向結構體類型的指針*/
作p=student,此時指針p就指向了結構體數組student。
p是指向一維結構體數組的指針,對數組元素的引用可采用三種方法。
1)地址法
student+i和p+i均表示數組第i個元素的地址,數組元素各成員的引用形式為:
(student+i)->name、(student+i)->num和(p+i)->name、(p+i)->num等。student+i和p+i
與&student[i]意義相同。
2)指針法
若p指向數組的某一個元素,則p++就指向其后續元素。
3)指針的數組表示法
若p=student,我們說指針p指向數組student,p[i]表示數組的第i個元素,其效果與
student[i]等同。對數組成員的引用描述為:p[i].name、p[i].num等。
[例7-4]指向結構體數組的指針變量的使用。
structdata/*定義結構體類型*/
{
intday,month,year;
};
structstu/*定義結構體類型*/
{
char name[20];
long num;
struct data birthday;
};
main()
{inti;
structstu*p,student[4]={{“liying”,1,1978,5,23},{“wangping”,2,1979,3,14},
{“libo”,3,1980,5,6},{“xuyan”,4,1980,4,21}};
/*定義結構體數組并初始化*/
p=student;/*將數組的首地址賦值給指針p,p指向了一維數組student*/
printf(“n1—-Outputname,number,year,month,dayn”);
for(i=0;i<4;i++)/*采用指針法輸出數組元素的各成員*/
printf(“%20s%10ld%10d//%d//%dn”,(p+i)->name,(p+i)->num,
(p+i)->birthday.year,(p+i)->birthday.month,
(p+i)->birthday.day);
}