数据结构函数课件.ppt

1、第七章 函数第七章 函数概述函数的定义函数的返回值函数的调用、函数的嵌套与递归调用函数参数及其传递方式变量的存储属性数组作为函数参数第七章 函数7.1 概述模块化程序设计n基本思想：将一个大的程序按功能分割成一些小模块,n特点：各模块相对独立、功能单一、结构清晰、接口简单控制了程序设计的复杂性提高元件的可靠性缩短开发周期避免程序开发的重复劳动易于维护和功能扩充n开发方法:自上向下,逐步分解，分而治之第七章 函数n从用户角度标准函数（库函数）：由系统提供用户自定义函数n从函数形式无参函数有参函数使用库函数应注意：1、函数功能2、函数参数的数目和顺序，及各参数意义和类型3、函数返回值意义和类型4、

2、需要使用的包含文件函数分类第七章 函数一般格式合法标识符函数返回值类型缺省int型无返回值void函数体函数类型 函数名（形参类型说明表）说明部分语句部分现代风格:例 有参函数（现代风格）int max(int x,int y)int z;z=xy?x:y;return(z);例 有参函数（现代风格）int max(int x,y)int z;z=xy?x:y;return(z);例 空函数 dummy()函数体为空例 无参函数 printstar()printf(“*n”);或 printstar(void)printf(“*n”);7.2 函数的定义第七章 函数函数类型 函数名（形参表）形

3、参类型说明说明部分语句部分传统风格:例 有参函数（传统风格）int max(x,y)int x,y;int z;z=xy?x:y;return(z);函数传统风格和例子第七章 函数返回语句n形式：return(表达式)；或 return 表达式;或 return;n功能：使程序控制从被调用函数返回到调用函数中，同时把返值带给调用函数n说明：函数中可有多个return语句若无return语句，遇时，自动返回调用函数若函数类型与return语句中表达式值的类型不一致，按前者为准，自动转换-函数调用转换void型函数例 无返回值函数 void swap(int x,int y)int temp;te

4、mp=x;x=y;y=temp;7.3 函数的返回值第七章 函数调用形式 函数名(实参表);说明：实参与形参个数相等，类型一致，按顺序一一对应实参表求值顺序，因系统而定（Turbo C 自右向左）6.4 函数的调用第七章 函数n函数语句：例 printstar();printf(“Hello,World!n”);n函数表达式：例 m=max(a,b)*2;n函数参数：例 printf(“%d”,max(a,b);m=max(a,max(b,c);函数的调用方式第七章 函数n对被调用函数要求：必须是已存在的函数库函数:#include 用户自定义函数:函数类型说明n函数说明一般形式：函数类型 函

5、数名(形参类型 形参名,.);或 函数类型 函数名();作用：告诉编译系统函数类型、参数个数及类型，以便检验函数定义与函数说明不同函数说明位置：程序的数据说明部分（函数内或外）下列情况下，可不作函数说明 若函数返值是char或int型，系统自动按int型处理 被调用函数定义出现在主调函数之前有些系统(如Borland C+)要求函数说明指出函数返值类型和形参类型，并且对void 和 int 型函数也要进行函数说明函数说明第七章 函数6.4.1 函数的嵌套调用嵌套调用C规定：函数定义不可嵌套，但可以嵌套调用函数main()调用函数a结束a函数b函数调用函数b第七章 函数例1 求三个数中最大数和最

6、小数的差值思考：max函数int max（int x,int y,int z）功能：求三个数中的最大值min函数int max（int x,int y,int）功能：求三个数中的最小值dif函数功能：求差值方式：max(a,b,c)-min(a,b,c)（即分别调用max函数和min函数，求其差值）第七章 函数程序设计：int max(int x,int y,int z)int r;r=xy?x:y;return(rz?r:z);int min(int x,int y,int z)int r;r=xy?x:y;return(rz?r:z);int dif(int x,int y,int z)r

7、eturn max(x,y,z)-min(x,y,z);main()int a,b,c,d;scanf(%d%d%d,&a,&b,&c);d=dif(a,b,c);printf(Max-Min=%dn,d);第七章 函数求立方函数long cn（int n）功能：求n的立方值注意：由于立方值比较大，定义为long类型n*n*n=sq(n)*n例2：给定一个数，求其平方及立方思路：求平方函数long sq（int n）功能：求n的平方值注意：由于平方值比较大，定义为long类型第七章 函数程序设计：#include long sq(int n)long k;k=n*n;return k;long

8、 cn(int n)long k;k=sq(n)*n;return k;main()int n;scanf(“%d”,&n);printf(“sq(%d)=%ld,cn(%d)=%ldn”,n,sq(n),n,cn(n);第七章 函数例3：求1k+2k+3k+nk思路：求和函数long f2（int n，int k）功能：求1k+2k+3k+nk注意：由于结果可能比较大，定义为long类型1k+2k+3k+nk =for(i=1;i=n;i+)sum+=f1(i,k);求ik函数long f1（int i,int k）功能：求i的k次方（ik）注意：由于结果可能比较大，定义为long类型第七章

9、 函数程序设计：#include long f1(int i,int k)long mul=1;int j;for(j=1;j=k;j+)mul*=i;return mul;long f2(int n,int k)long sum=0;int j;for(j=1;j=n;j+)sum+=f1(j,k);return sum;void main()int n,k;scanf(%d,%d,&n,&k);printf(sum=%ldn,f2(n,k);第七章 函数例4：求20以内全部素数的积与全部素数的和的商思路：int isprime（int n)功能：判断n是否为素数若是返回1，不是返回0求素数

10、和long sum（int n）功能：求n以内素数的和for(i=2;i=n;i+)if(isprime(i)s+=i;求素数积long mul（int n）功能：求n以内素数的积for(i=2;i=n;i+)if(isprime(i)m*=i;float div（int n)功能：求n以内素数的积与n以内素数的和的商d=mul(n)*1.0/sum(n);第七章 函数程序设计：程序设计：#include int isprime(int n)int k;for(k=2;kn;k+)if(n%k=0)return 0;return 1;long sum(int n)long s=0;int k;

11、for(k=2;k=n;k+)if(isprime(k)s+=k;return s;long mul(int n)long m=1;int k;for(k=2;k=n;k+)if(isprime(k)m*=k;return m;float div(int n)float d;d=mul(n)*1.0/sum(n);return d;void main()printf(%.2f,div(20);第七章 函数思考题一：思考题一：编写一程序计算任一输入的整数的各位数之和编写一程序计算任一输入的整数的各位数之和第七章 函数课后练习：课后练习：编写一个函数，编写一个函数，输入输入n为偶数时，调用函数求为

12、偶数时，调用函数求1/2+1/4+.+1/n,输入输入n为奇数时，调用函数为奇数时，调用函数1/1+1/3+.+1/n第七章 函数6.4.2 函数的递归调用递归调用函数直接或间接的调用自身叫函数的递归调用int f(int x)int y,z;z=f(y);.return(2*z);直接调用int f1(int x)int y,z;z=f2(y);.return(2*z);间接调用int f2(int t)int a,c;c=f1(a);.return(3+c);第七章 函数n例 求n的阶乘)1()!1()1,0(1!nnnnn#include int fac(int n)int f;if(n

13、0)printf(n0,data error!);else if(n=0|n=1)f=1;else f=fac(n-1)*n;return(f);main()int n,y;printf(Input a integer number:);scanf(%d,&n);y=fac(n);printf(%d!=%15d,n,y);第七章 函数例题：hanoi塔问题void move(char x,char y)printf(“%c%cn”,x,y);void hanoi(int n,char one,char two,char three)if(n=1)move(one,three);else han

14、oi(n-1,one,three,two)move(one,three);hanoi(n-1,two,one,three);main()int m;scanf(“%d”,&m);printf(“The step to moving%3d disces:n”,m);hanoi(m,A,BC);第七章 函数课后思考：有5个人坐在一起，问第五个人多少岁？他说比第4个人大2岁。问第4个人岁数，他说比第3个人大2岁。问第三个人，又说比第2人大两岁。问第2个人，说比第一个人大两岁。最后问第一个人，他说是10岁。请问第五个人多大？int age(n)int n;int c;if(n=1)c=10;else

15、c=age(n-1)+2;return(c);main()printf(%d,age(5);第七章 函数思考题：题目：利用递归调用方式，将所输入的5个字符，以相反顺序打印出来。#include stdio.hmain()int i=5;void palin(int n);palin(i);printf(n);void palin(int n)char next;if(ny?x:y;return(z);例 比较两个数并输出大者main()int a,b,c;scanf(%d,%d,&a,&b);c=max(a,b);printf(Max is%d,c);max(int x,int y)int z

16、;z=xy?x:y;return(z);形参实参6.5 函数参数及其传递方式第七章 函数说明：实参必须有确定的值形参必须指定类型形参与实参类型一致，个数相同若形参与实参类型不一致，自动按形参类型转换函数调用转换形参在函数被调用前不占内存;函数调用时为形参分配内存；调用结束，内存释放形参与实参形式参数：定义函数时函数名后面括号中的变量名实际参数：调用函数时函数名后面括号中的表达式6.5 函数参数及其传递方式第七章 函数n值传递方式方式：函数调用时,为形参分配单元,并将实参的值复制到形参中；调用结束，形参单元被释放，实参单元仍保留并维持原值特点：形参与实参占用不同的内存单元 单向传递参数传递方式第

17、七章 函数711x:y:调用前：调用结束：711x:y:/*ch7_2.c*/#include main()int x=7,y=11;printf(x=%d,ty=%dn,x,y);printf(swapped:n);swap(x,y);printf(x=%d,ty=%dn,x,y);swap(int a,int b)int temp;temp=a;a=b;b=temp;调用：711a:b:711x:y:swap:711x:y:117a:b:temp例 交换两个数第七章 函数方式：函数调用时，将数据的存储地址作为参数传递给形参特点：形参与实参占用同样的存储单元“双向”传递 实参和形参必须是地址

18、常量或变量函数的地址传递第七章 函数/*ch9_3.c*/swap(p1,p2)int*p1,*p2;int p;p=*p1;*p1=*p2;*p2=p;main()int a,b;scanf(%d,%d,&a,&b);printf(“a=%d,b=%dn”,a,b);printf(“swapped:n”);swap(&a,&b);printf(”a=%d,b=%dn,a,b);例 交换两个数a59b调前：a59b调swap：p1&a&bp2a95b交换：p1&a&bp2a95b返回：例子图解第七章 函数#include long sum(int a,int b);long factorial

19、(int n);main()int n1,n2;long a;scanf(%d,%d,&n1,&n2);a=sum(n1,n2);printf(a=%1d,a);long sum(int a,int b)long c1,c2;c1=factorial(a);c2=factorial(b);return(c1+c2);long factorial(int n)long rtn=1;int i;for(i=1;ibi,ai=bi,aik,认为数组ab 若nk,认为数组ab 若n=k,认为数组a=b#include main()int a10,b10,i,n=0,m=0,k=0;printf(Ent

20、er array a:n);for(i=0;i10;i+)scanf(%d,&ai);printf(Enter array b:n);for(i=0;i10;i+)scanf(%d,&bi);for(i=0;iy)flag=1;else if(xy)flag=-1;else flag=0;return(flag);第七章 函数地址传递在主调函数与被调函数分别定义数组,且类型应一致形参数组大小(多维数组第一维)可不指定形参数组名是地址变量数组名作函数参数第七章 函数#include float average(int stu10,int n);void main()int score10,i;f

21、loat av;printf(Input 10 scores：n);for(i=0;i10;i+)scanf(%d,&scorei);av=average(score,10);printf(Average is：%.2f,av);float average(int stu10,int n)int i;float av,total=0;for(i=0;in;i+)total+=stui;av=total/n;return av;实参用数组名形参用数组定义,int stu.2109score562312.88stu例 求学生的平均成绩第七章 函数12a调用前12ax调用21ax交换21a返回#in

22、clude void swap2(int x)int z;z=x0;x0=x1;x1=z;main()int a2=1,2;swap2(a);printf(a0=%dna1=%dn,a0,a1);地址传递例 数组元素与 数组名 作函数参数比较第七章 函数void sort(int array,int n)int i,j,k,t;for(i=0;in-1;i+)k=i;for(j=i+1;jn;j+)if(arrayjarrayk)k=j;if(k!=i)t=arrayi;arrayi=arrayk;arrayk=t;main()int a10,i;for(i=0;i10;i+)scanf(%d

23、,&ai);sort(a,10);for(i=0;i10;i+)printf(%d,ai);printf(n);0123456789a4968573299927137688arraykjjjkjkjjjjj949i=0例 数组排序-简单选择排序第七章 函数void sort(int array,int n)int i,j,k,t;for(i=0;in-1;i+)k=i;for(j=i+1;jn;j+)if(arrayjarrayk)k=j;if(k!=i)t=arrayi;arrayi=arrayk;arrayk=t;main()int a10,i;for(i=0;i10;i+)scanf(%

24、d,&ai);sort(a,10);for(i=0;i10;i+)printf(%d,ai);printf(n);kjjkjkjjjjj0123456789a4968573299927137688array949kk1368i=1例 数组排序-简单选择排序（1）第七章 函数0123456789a9132732495768768899arrayi=8void sort(int array,int n)int i,j,k,t;for(i=0;in-1;i+)k=i;for(j=i+1;jn;j+)if(arrayjarrayk)k=j;if(k!=i)t=arrayi;arrayi=arrayk;

25、arrayk=t;main()int a10,i;for(i=0;i10;i+)scanf(%d,&ai);sort(a,10);for(i=0;i10;i+)printf(%d,ai);printf(n);例 数组排序-简单选择排序（2）第七章 函数概述n变量是对程序中数据的存储空间的抽象内存.main()int a;a=10;printf(“%d”,a);编译或函数调用时为其分配内存单元1020002001程序中使用变量名对内存操作6.8 变量的存储属性第七章 函数变量的属性数据类型：变量所持有的数据的性质（操作属性）存储属性存储器类型：寄存器、静态存储区、动态存储区生存期：变量在某一时刻

26、存在-静态变量与动态变量作用域：变量在某区域内有效-局部变量与全局变量变量的存储类型auto -自动型register-寄存器型static -静态型extern -外部型变量定义格式:存储类型 数据类型 变量表;概述变量是对程序中数据的存储空间的抽象如:int sum;auto int a,b,c;register int i;static float x,y;6.8 变量的存储属性第七章 函数n局部变量-内部变量定义：在函数内定义，只在本函数内有效说明：main中定义的变量只在main中有效 不同函数中同名变量，占不同内存单元 形参属于局部变量 可定义在复合语句中有效的变量 局部变量可用存

27、储类型：auto register static （默认为auto）例 不同函数中同名变量main()int a,b;a=3;b=4;printf(main:a=%d,b=%dn,a,b);sub();printf(main:a=%d,b=%dn,a,b);sub()int a,b;a=6;b=7;printf(sub:a=%d,b=%dn,a,b);例 不同函数中同名变量局部变量与全局变量第七章 函数n -外部变量定义：在函数外定义，可为本文件所有函数共用有效范围：从定义变量的位置开始到本源文件结束，及有extern说明的其它源文件 应尽量少使用全局变量，因为：Y全局变量在程序全部执行过程中

28、占用存储单元Y降低了函数的通用性、可靠性，可移植性Y降低程序清晰性，容易出错 定义 说明u次数：只能1次 可说明多次u位置：所有函数之外 函数内或函数外u分配内存：分配内存,可初始化 不分配内存,不可初始化外部变量说明：extern 数据类型 变量表；外部变量定义与外部变量说明不同若外部变量与局部变量同名，则外部变量被屏蔽外部变量可用存储类型：缺省 或 static全局变量第七章 函数float max,min;float average(float array,int n)int i;float sum=array0;max=min=array0;for(i=1;imax)max=array

29、i;else if(arrayiy?x:y;return(z);main()extern int a,b;printf(max=%d,max(a,b);int a=13,b=-8;运行结果：max=13extern int a,b;int max()int z;z=ab?a:b;return(z);main()printf(max=%d,max();int a=13,b=-8;例 外部变量定义与说明第七章 函数/*ch7_17.c*/int a=3,b=5;max(int a,int b)int c;c=ab?a:b;return(c);main()int a=8;printf(max=%d,

30、max(a,b);运行结果：max=8例 外部变量与局部变量第七章 函数n存储方式静态存储：程序运行期间分配固定存储空间动态存储：程序运行期间根据需要动态分配存储空间n内存用户区程序区静态存储区动态存储区全局变量、局部静态变量形参变量局部动态变量（auto register)函数调用现场保护和返回地址等生存期静态变量:从程序开始执行到程序结束动态变量:从包含该变量定义的函数开始执行至函数执行结束动态变量与静态变量第七章 函数静态动态存储方式程序整个运行期间函数调用开始至结束生存期编译时赋初值，只赋一次每次函数调用时赋初值自动赋初值0或空字符不确定未赋初值静态存储区动态区存储区寄存器局部变量外部

31、变量作用域定义变量的函数或复合语句内本文件其它文件u局部变量默认为auto型uregister型变量个数受限,且不能为long,double,float型u局部static变量具有全局寿命和局部可见性u局部static变量具有可继承性uextern不是变量定义,可扩展外部变量作用域register局部staticauto外部static外部存储类别变量存储类型第七章 函数#include int i=1;main()static int a;register int b=-10;int c=0;printf(-MAIN-n);printf(i:%d a:%d b:%d c:%dn,i,a,b,

32、c);c=c+8;other();printf(-MAIN-n);printf(i:%d a:%d b:%d c:%dn,i,a,b,c);i=i+10;other();other()static int a=2;static int b;int c=10;a=a+2;i=i+32;c=c+5;printf(-OTHER-n);printf(i:%d a:%d b:%d c:%dn,i,a,b,c);b=a;-Main-i:1 a:0 b:-10 c:0-Other-i:33 a:4 b:0 c:15-Main-i:33 a:0 b:-10 c:8-Other-i:75 a:6 b:4 c:1

33、5全局i1main:a0b:-10registermain:c0静态存储区动态存储区other:a2other:b0other:c10843315443other:c10675156例 变量的寿命与可见性第七章 函数以下程序的运行结果是_main()int k=4,m=3,p;p=func(k,m);printf(%d,p);p=func(k,m);printf(%dn,p);func(a,b)int a,b;static int m=0,i=2;i+=m+1;m=i+a+b;return(m);第七章 函数4以下程序的运行结果是_static int x=500;main()auto int

34、 x=300;printf(1.x=%dn,x);f();ff();printf(4,x=%dn,x);f()x+=100;printf(2.x=%dn,x);ff()int x=10;printf(3.x=%dn,x);第七章 函数5以下程序的运行结果是_ main()int i;for(i=1;i=5;i+)f(i);f(j)int j;static int a=100;auto int k=1;+k;printf(%d+%d+%d=%dn,a,k,j,a+k+j);a+=10;第七章 函数求！的值main()int j,s;_;for(j=1;j=_;j+)s+=_;printf(“sum=%dn”,s);fac(a)int a;_;b*=a;ruturn b;