20第五章 数组与指针习题第五章 数组与指针习题一、.基本概念与基础知识自测题5.1 填充题5.1.1 数组定义时有三个要素：数组名，数组元素的 （1） 和数组元素的 （2） 。按元素在数组中的位置进行访问，是通过 （3） 进行的，称为 （4） 或 （5） 访问。为了使数组声明中数组的大小修改更为方便,总是将 （6） 用于声明数组长度。答案：（1）类型（2）数量（3）下标运算符（4）下标（5）索引（6）常变量5.1.2 C/C+中的多维数组用的是一个 （1） 的定义，即多维数组的基本定义是 （2） 构成的数组，三维数组的元素是 （3） 。答案：（1）嵌套（2）以数组作为元素（3）二维数组5.1.3 计算机内存是一维编址的，多维数组在内存中的存储 （1） ，C/C+多维在内存中的排列是 （2） 方式，即越 （3） 的下标变化 （4） 。设数组a有m行n列，每个元素占内存u个字节，则aij的首地址为 （5） + （6） 。答案：（1）必须要转化为一维方式， （2）按行方式（3）右（4）越快（5）a数组的首地址（6）(i*n+j)*u5.1.4 对于多维数组， （1） 的大小是确定的，所谓“不检查数组边界”只是不检查 （2） 的边界，而 （3） 的边界是在控制之中的，所以多维数组名作为函数的参数只可以 （4） 缺省。答案：（1）较低各维的（2）最高维（第一维）（3）较低各维（4）最高维5.1.5 指针变量保存了另一变量的 （1）值，不可以任意给指针变量赋一个地址值，只能赋给它 （2） 和 （3） 的地址。使用变量名来访问变量，是按 （4） 来直接存取变量称为 （5） 方式；而借助指针变量取得另一变量的地址，访问该变量称为 （6） 方式。答案：（1）地址（2）NULL（3）已经分配了内存的变量的地址（4）按变量的地址（5）直接访问（6）间接访问5.1.6 固定指向一个对象的指针，称为 （1） ，即 （2） ，定义时const放在 （3） 。而指向“常量”的指针称为 （4） ，指针本身可以指向别的对象，但 （5） ，定义时const放在 （6） 。答案：（1）指针常量（2）指针本身是常量（3）const放在类型说明之后，变量名之前（4）常量指针（5）不能通过该指针修改对象（6）const放在类型说明之前5.1.7 数组名在表达式中被自动转换为指向 （1） 的指针常量，数组名是地址，但数组名中放的地址是 （2） ，所以数组名 （3） 。这样数组名可以由 （4） 来代替，C+这样做使用时十分方便，但丢失了数组的另一要素 （5） ，数组名是指向数组 （6） 的指针，而不是指向数组 （7）的。编译器按数组定义的大小分配内存，但运行时对 （8） 不加检测，这会带来无法预知的严重错误。答案：（1）数组第一个元素（2）不可改变的（3）称指针常量（4）指针（5）数组元素的数量（6）元素（7）整体（8）对数组的边界不加检测5.1.8 有一个三维数组：int z3d234;给出指向三维数组第i行第j列第k页元素的指针的三种表达方式 （1） ， （2） ， （3） 。再给出这些元素的三种表达方式 （4） ， （5） ， （6） 。答案：（1）z3dij+k或&z3dijk（2）*(z3di+j)+k（3）*(*(z3d+i)+j)+k（4）z3dijk或*(z3dij+k)（5）*(*(z3di+j)+k)（6）*(*(*(z3d+i)+j)+k)5.2简答题5.2.1 物理上，C+是怎样访问数组元素的？请对访问方法作简单介绍。答：物理上，C+语言的下标运算符 是以指针作为操作数的，ai被编译系统解释为*(a+i)，即表示为a所指(固定不可变)元素向后第i个元素。无论我们是以下标方式或指针方式存取数组元素时，系统都是转换为指针方法实现。这样做对多维数组尤其方便。5.2.2 什么是回溯算法？答：回溯法是对枚举法的一种改进。回溯法的基本思想是，通过对问题的分析找出解决问题的线索，先在一个局部上找出满足问题条件的局部的解，然后逐步由局部解向整个问题的解的方向试探，若试探成功就得到问题的解，试探失败逐步向后退，改变局部解再向前试探。回溯法能避免枚举法的许多不必要的搜索，使问题比较快地得到解决。5.2.3 用数组名作为函数的参数时，可否加上数组的长度？如果需要加则怎样加？为什么？答：被调函数中作为形式参数的一维数组不需要说明长度，即使说明了大小也不起作用，因为C+只传递数组首地址，而对数组边界不加检查。5.2.4 需要编写一个对多维数组通用的算法（即各维的大小未定），怎样才能把实参多维数组的信息全部传递到函数中去？答：最佳方法是用函数模板，多维数组用模板类型参数传递，各维的大小作为参数传递。也可以用一维数组加各维的大小都作为参数传递。5.2.5 解释运算符“*”和“&”的作用，运算符“.”和“-”的作用。答：在应用指针变量时，“*”是间接引用（dereference）运算符，作用于一个指针类型的变量，访问该指针所指向的内存数据。因结果是内存中可寻址的数据。“&”是取地址运算符，作用于内存中一个可寻址的数据（如：变量，对象和数组元素等等），操作的结果是获得该数据的地址。运算符“.”和“-”是成员访问运算符(Member Access Oprator)。在对象或结构外部去访问公有的数据成员或函数成员时，是在对象名后加“.”（点操作符），再加成员函数名或函数名就可以了。但是这些成员必须是公有的成员，只有公有成员才能在对象的外面对它进行访问。当用指向对象和结构变量的指针访问其公有成员时，则只要在指针变量名后加 “-” （箭头操作符），再加公有成员名就可以了。5.2.6 什么是this指针？简述它的作用。答：当我们在对象的外部访问该对象的公有成员时，必须指明是哪一个对象。但是当我们用对象的成员函数来访问本对象的成员时，在成员函数中只要给出成员名就可以实现对该对象成员的访问。但同一个类创建的多个对象共用同一份成员函数的拷贝。既然是同一份拷贝，那么成员函数又怎么知道是取哪一个对象的成员数据呢？其实每一个对象有一个隐藏的this指针，它始终指向该对象，并将该指针作为一个参数自动传递给该成员函数。这就是说，成员操作符总是要使用的，只不过在对象内是隐式的，即在对象内省略了this指针。5.2.7 指针变量与整型量的加减运算代表什么意义？答：指针变量与整型量的加减表示移动指针，以指向当前目标前面或后面的若干个位置的目标。指针与整型量i的加减等于指针值(地址)与i*sizeof(目标类型)积的加减，得出新的地址。5.2.8 设a为数组名，那么a+是否合法？为什么？答：非法。因为a是指针常量。5.2.9 指针作为函数的参数时，它传递的是什么？实参要用什么？而使用引用时实参要用什么？何时只能用指针而不能用引用？答：是地址，是指针所指向的变量或对象的内存首地址，在物理上讲我们传的是指针的值，与传其它变量是没有差异的，函数获得的是另一个变量的地址，在逻辑上讲我们是把另一个变量的地址传过去了，可以看作传地址。实参要用变量或对象的地址。而使用引用时实参要用变量或对象本身。实参为数组时，只能用指针而不能用引用，因为数组的引用不存在。5.2.10 指针作为函数的返回值时，应该注意什么？答：指针指向的数据的生命期必须不仅仅在函数域中，函数消亡后，数据仍然存在。如果返回的指针，它所指的变量或对象已消亡，则该返回值无意义，这一点必须十分小心。总之直接使用指针不管是作为参数还是返回值，都要注意安全性。5.2.11 设有语句char *ps=”Its a book.”;是否建立了一个字符串，并把”its a book.”作为其初值？随后又有语句：*ps=”Its a car”;这又代表什么？是否正确。答：没有建立字符串，只是让ps指向一个放在代码区中的特殊字符串，而该字符串所在内存是不可写的。后一条语句要求把字符串赋给不可写的字符串空间是错的。二、编程与综合练习题5.3 打印杨辉三角形（10行）。使用二维数组并利用每个系数等于其肩上两系数之和。解：好的算法无特例，二维数组共用11列，第1列全0，方便计算#includeusing namespace std;int main()int a1011=0,1,i,j; /初始化时写好第1行，其余各行全0for(i=1;i10;i+) /为了全部算法无特例，共用11列，第1列全0，方便计算for(j=1;j=i+1;j+)aij=ai-1j-1+ai-1j;for(i=0;i10;i+)for(j=1;j=i+1;j+)coutaijt;coutendl;return 0;5.4 将例5.5改用一维数组，附加行、列参数，实现通用算法。解：用一维数组，附加行、列参数，实现通用算法难度大。#include #include using namespace std;void inverse(int , int ,int,int);/注意数组最高维可缺省，例5.5因初学未省void multi(int , int , int ,int,int,int);void output(int ,int,int);int main() int middle6*3, result6*4;/注意写作6*3等可清楚看出矩阵的行列 int matrix13*6=8,10,12,23,1,3,5,7,9,2,4,6,34,45,56,2,4,6; int matrix23*4=3,2,1,0,-1,-2,9,8,7,6,5,4;output(matrix1,3,6);inverse(matrix1,middle,3,6);output(middle,6,3);output(matrix2,3,4); multi(middle,matrix2,result,6,3,4); output(result,6,4);return 0;void inverse(int matrix1_1,int middle_1,int a,int b) int i,j; for (i=0;ia;i+) for (j=0;jb;j+) middle_1i+j*a=matrix1_1i*b+j; return; void multi(int middle_1,int matrix2_1,int result_1,int a,int b,int c)