c语言prime函数怎么用_C语言入门——第六周笔记——数组运算
周围太安静了,安静到现在就算有一根针掉地上也能听到清脆的一声响。
我抬头看了看大哥,大哥,生气了。
——纹路
数组运算
数组运算
数组的集成初始化
int
这次对数组的赋值很上次有明显的不同,这次并没有在方括号里给出数组的大小,而是直接在大括号里给出了数组中每一个变量所该取的值。其实,数组的大小,我们可以让计算来帮我们数。下面,我们来看一下这样的一个初始化,编译器会给我们带来什么样的结果。
int
写在大括号里的内容,会依次初始化数组中的每一个单元。如果我们只对一个数组中的单元赋值,却没对别的数组单元赋值,那么剩下的数组单元会全部默认为0。(看下面代码和运行结果)
int
当然,我们也可以根据需要,对一大堆数组单元中的特定单元进行赋值,代码如下:
int
这段代码的意思就是:第一个单元
这样的赋值有点离散数学的味道~~(因为数据比较稀松)
但是!!!注意了,这种写法只有C99才有效!!
还有一个问题:在没给数组大小的情况下,如何让编译器数出数组的大小?
我们可以用sizeof
- sizeof给出整个数组占据的内容的大小,单位是字节
我们把sizeof用于代码里
int
52好像跟我们的数据没什么关系。我们再加一样东西
int
我们发现52÷4好像就是我们要的答案!!
没错,确定一个数组的大小,我们就是通过写入
sizeof
这样写有一个好处,就是当我们要修改数组的时候,不用重新再确定数组的大小了,如下面这段代码
int
数组的赋值
int
上面这样的赋值方法是大错特错的!!!!
数组变量本身不能被赋值(原因,我们下下周说),如果想把一个数组的数据也交给另一个数组,我们需要做遍历,也就是说,我们需要做循环!如下面这个代码
for
遍历数组通常都是使用for循环来遍历,让循环从变量i从0到<数组的长度,这样循环体内最大的i正好是数组最大的有效下标。
常见的错误是:
- 循环结束条件是<=数组长度
- 离开循环后,继续用i的值来做数组元素的下标!
一小段总结:
- 数组作为函数的参数时,往往必须再用另一个参数来传入数组的大小
- 数组作为函数的参数时,不能在[]中给出数组的大小;不能再利用sizeof来计算数组的元素个数!
为什么不能这样做的原因我们要在讲指针的位置,来说明。
数组的作用:提高程序的运行效率!(估计在机器学习里也会用到,因为我们需要提高运算效率)
数组例子:素数
在函数那一篇文章里,我们通过调用isPrime函数来判断素数
int
在后面的判断里,我们要循环n-1遍,这样的话就太耗时了,我们来看用数组怎么写
int
需要注意其中这一段代码
if
prime[count++]=i做了2件事,1:把i赋给了prime[count];2:通过++使cnt指向了下次i所放的位置。如图
这是一种常见的套路。我们用这样一个变量来表达我们在数组当中接下去要写进去的位置,写进去后,指针又往后移一位,下一次它要写到下一个位置上去。
我们很想看看这个程序运行过程中,这个prime的变化,这些count,i,这些变量的变化是不是如我们想象的那样。
我们可以在程序适当的地方加一些输出语句,
int
在上面我们平白无故的加了这样一对大括号,目的是为了做调试。
{
你看,这对大括号的好处是什么呢?在括号里,我可以有自己的变量i,我的这个i和外面的i按照我们在函数那一节所学的知识,它们是没有关系的。这里的i就是我自己的i,在定义这个i之前,我们还可以把外面的那个i输出。
除了上面判断素数的方法外,我们还有一种方法——构造素数表。
- 欲构造n以内的素数表
- 令x为2
- 将2x、3x、4x直至ax<n的数标记为非素数
- 令x为下一个没有被标记为非素数的数,重复2;直到令所有的数都已经尝试完毕
我们先写出下面这个伪算法出来
- 开辟prime[n],初始化其所有元素为1,prime[x]为1,表示x是素数
- 令x=2
- 如果x是素数,则对于(i=2;xi<n;i++)令prime[i*x]=0
- 令x++,如果x<n,重复3,否则结束
#include
所以,算法不一定和人的思考方式相同。
线性搜索
搜索
- 在一个数组中找到某个数的位置(或确认是否存在)
- 基本方法:遍历
#include
在这么简单的一个程序里,有这样2个细节。
- 我们用了ret来代表了一个返回值。如果我们不用ret,单用一个-1代表没找到,1代表找到,此时就不符合我们前面所说的单一出口的原则,这会使我们后期修改程序时带来很多麻烦。用了ret这个变量,后期我们在修改时,只需要单看这个出口就行了,这会使我们的结构变得很清晰。
- 假设有人把上面的代码进行了修改,改为了下面这样的代码
int
这个代码看起来似乎很“聪明”,利用了i和len之间的关系。但是呢,它也违背了我们的一个原则——一个变量承担了两个责任。这个变量i既是循环遍历用的变量,又用来表示它到底找没找到这样的一个东西。
一专多能是不好的代码。
搜索的例子
在美元里,每一个硬币都是有名字的,比如1分对应的penny;5分对应的nickel;10分对应的dime;25分对应的quarter;50分对应的half-dollar;
有一个数字对应有一个英文单词。如果我们来写一个程序,来做一个搜索,你输入一个数字,程序要给出所对应的英文单词。在数据结构里面,有一种散列表(hash table)。用hash表很适合来做这个事情。我们用数字来作为一个Key,然后存到hash表里去,对应的value,就是我们要的答案。
#include
上面的代码用了两组数组,其实这并不好。在将来我们会有些不满意,因为它是割裂的两个数组。这两个割裂的数组会带来什么问题呢?在未来,也许我们会遇到一种叫“cache”的东西。这样的一种结构,对于cache来说是不友好的(至于为什么不友好,我也想在未来的某天会在某些书里某些知识点遇到)。那么更好的做法是什么呢?
#include
这种做法,把值(数字)和字符串(名字)放到了一起。这种做法是对cache的一种更友好的做法。
二分搜索
线性搜索最大的问题是效率的问题,因为他需要把大部分数组走一遍。如果你有几百万个数据,有可能就需要搜半天。现在有另一种方法,假设某一个数组是排好序的,比如从小到大,在排好序的前提下,我们有另一种快速搜索的方案:规定最左边的数组下标为left,最右边的数组下标为right,让mid=(left+right)/2,如果数组下标为mid的数大于我们要找的数,此时则让right=mid-1,left还为原来的值;反之,如果数组下标为mid的数小于我们要找的数,我们就让left=mid+1,right不变。这样一来就能在线性搜索的基础上提高不少效率。
来看下面的代码
#include
二分搜索的最大好处就是它的效率,对于有n个数的那么一个数组来说,我要在这里找到一个东西,或者确定找不到一个东西,我所确定的搜索的次数是
二分法最大的好处就是效率。
选择排序
上面用的二分搜索对应的数组是排好序的,如果没有排好序怎么办?那就需要用排序的算法对他进行排序。那怎么排序?
我们这样做:从一个数组中,找出最大的那个数,把它放到数组的最右边,接着找第二个大的数,放在倒数第二个位置上……经过这样一个循环,顺序也就随之排好了。
#include
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