【落羽的落羽 C语言篇】数组

一、数组的概念

数组的概念是：一组相同类型元素的集合

其中值得注意的是：

• 数组中存放至少一个元素，不能是0个
• 数组中存放的所有数据，类型是相同的

数组一般分为一维数组和多维数组，多维数组中常用的是二维数组

二、一维数组

1. 创建、初始化、类型

一维数组创建的基本语法为：

type name[常量值]；

type为数组中存放数据的类型，也就是数组的类型，比如 int，float，char 等。
name是数组的名字，可以根据实际情况任起。
[ ]中的常量值是用来规定数组大小的，一般会根据实际需求决定。

如果只是这么写的话也可以，代价是数组中所有数据一开始默认都是0，所以有时候我们需要对它进行初始化,可以使用大括号并将数据写在里面。

int arr[5] = {1,2,3,4,5};

• 当{ }里的元素个数不到[ ]里规定的个数时，系统还会把剩下的空缺部分初始化为0。
• 如果{ }里已经写定了几个数据，那么[ ]里就可以不用写东西，数组的大小就是写定数据的个数

int arr[] = {1,2,3,4,5};
//与上面等价

而数组的类型，就是指它的元素类型和大小，比如上面的数组 arr ，它的类型就是 int [5]
再比如，创建一个数组：char arr2[10];，它的类型就是 char [10]

2. 数组的下标

C语言规定了数组是有下标的，它相当于数组中每个元素的编号，从0到 n-1（n是数组元素的个数）
比如创建一个数组char arr[5] = {'a','b','c','d','e'};就有：

数据元素	a	b	c	d	e
下标	0	1	2	3	4

有了下标，我们就能访问数组中的某个特定元素了，比如我们想打印出这个数组中的字符c，它的下标是2，就可以写成：

#include<stdio.h>
int main()
{
char arr[5] = {'a','b','c','d','e'};
printf("%c\n", arr[2]);

return 0;
}

而假如想打印出这个数组中的所有数据，怎么办呢
乂~~循环语句嘛

#include<stdio.h>
int main()
{
char arr[5] = {'a','b','c','d','e'};
for(int i=0 ; i<=4 ; i++)
printf("%c ", arr[i]);
printf("\n");

return 0;
}

非常好理解叭！

3. 数组的输入

明白了数组的下标和访问，我们也可以根据具体需求，给数组输入想要的数据

#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10];
int i = 0;
for(i=0; i<10; i++)
{
 scanf("%d", &arr[i]);
}
for(i=0; i<10; i++)
{
 printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}

4. 计算数组元素个数

在遍历数组时，我们有时会需要知道数组中的元素个数，怎么做到呢？我们可以使用 sizeof
sizeof 是C语言中的一个关键字，可以计算类型、变量、数组的大小。

举个栗子

#include <stido.h>
int main()
{
int arr[10] = {0};
printf("%d\n", sizeof(arr));
return 0;
}

运行后屏幕上会打印出40—— int 类型的数据会占4个字节的内存，arr 中有十个 int 元素，就是40个字节了。

又因为数组中所有元素类型都是相同的，所以我们只要算出数组所占的总内存，除以该类型的数据应占的内存，不正是这个数组里的元素个数了吗？

#include <stido.h>
int main()
{
int arr[10] = {0};
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
//arr的总内存除以下标为0的元素的内存
printf("%d\n", sz);
return 0;
}

结果是10

听懂掌声

三、二维数组

1. 多维数组的概念

前面我们了解了一维数组，如果把一维数组作为数组的元素，这就是二维数组。如果把二维数组作为数组的元素，这就是三维数组…二维数组以上的数组统称为多维数组
（有点像绕口令）
你可以这么想象：在一维数组中，元素依次排成了一条直线。在二维数组中，有若干条这样的直线并排，形成了若干列。
一维数组：

1	2	3	4	5

二维数组：

1	2	3	4	5
1	2	3	4	5
1	2	3	4	5

2. 二维数组的创建与初始化

二维数组创建的基本语法为：

type name[常量值1][常量值2]；

type 和 name 的含义同上
常量值1表示数组的行数
常量值2表示数组的列数

1	2	3	4	5
1	2	3	4	5
1	2	3	4	5

比如这个数组，就是[3][5]

在创建二维数组时，同样也要进行初始化，使用{ }，但会有更多复杂情况：

• 完全初始化：

int arr[3][5] = {1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5};

1	2	3	4	5
1	2	3	4	5
1	2	3	4	5

• 不完全初始化：

int arr[3][5] = {1,2,3};

1	2	3	0	0
0	0	0	0	0
0	0	0	0	0

• 按照行初始化:

int arr[3][5] = {{1,2,3},{1,2,3},{1,2,3}};

1	2	3	0	0
1	2	3	0	0
1	2	3	0	0

• 初始化时可以省略行，但不能省略列

int arr[][5] = {{1,2,3},{1,2,3},{1,2,3}};

1	2	3	0	0
1	2	3	0	0
1	2	3	0	0

3. 二维数组的下标

二维数组也有下标。对于每行，从0到 n-1（n是列数）。对于每列，从0到 m-1（m是行数）
比如我们创建一个数组char arr[3][3] = {'a','b','c','d','e','f','g','h','i'};
就有：

	0	1	2
0	a	b	c
1	d	e	f
2	g	h	i

这样就很明了了，arr[1][2]是 f，arr[2][0]是 g

4. 二维数组的输入和输出

访问整个一维数组，我们借助了一层循环。同理，访问整个二维数组时，我们可以借助两层循环。举个栗子，我们想输入15个数字，储存到一个三行五列的数组中并打印出来，可以写成：

#include <stdio.h>
 int main()
 {
 int arr[3][5] = {0};
 int i = 0;//遍历⾏
 for(i=0; i<3; i++) //产⽣⾏号
 {
 int j = 0;//遍历列
 for(j=0; j<5; j++) //产⽣列号
  {
 scanf("%d", &arr[i][j]); //输⼊数据
  }
 }
  
for(i=0; i<3; i++) //产⽣⾏号
 {
 int j = 0;
 for(j=0; j<5; j++) //产⽣列号
 {
 printf("%d ", arr[i][j]); //输出数据
 }
 printf("\n");
 }
 return 0;
 }

tip：除了以上内容，我们还应该知道：数组（包括一维、二维）中的数据在内存中是连续存放的。后期学习指针时会用到

四、变长数组

在C99标准出来前，C语言在创建数组时，数组大小的指定只能用常量表达式。有时候我们事先不知道需要的数组大小，组大了可能会浪费空间，组小了可能又不够用。而C99给出了一个叫变长数组（VLA）的新特性，允许我们用变量指定数组大小。
比如int arr[n]，arr 就是一个变长数组，编译器没办法事先知道 n 的值，只有开始运行后通过上面的某些代码确定 n 是多少。所以说，变长数组不能初始化。它的好处是我们不必在一开始就估计数组的大小，而是在程序运行时为数组分配好精确的大小。
不过，数组的大小一旦确定就不能再改变了，所以“变长数组”其实不能“变长”（乐）

可惜的是，VS2022还不能支持变长数组，目前我也不知道为什么o(╥﹏╥)o。大家想去测试的话，可以去gcc编译器等平台尝试，这里我就不演示了~（偷懒）

五、数组练习

说了这么多，来个栗子尝尝吧：
演示多个字符从左右两端移动，向中间移动
思路：设置变量 l r 作为下标，循环替换两边的字符

#include<stdio.h>
int main()
{
char arr1[] = "I LOVE ACGN";//要出现的字符
char arr2[] = "###########";//要被替换掉的字符
int l = 0;
int r = strlen(arr1)-1;
while(l<=r)
{
Sleep(1000);//让程序“睡”1000毫秒（一秒）再执行
arr2[l] = arr1[l];
arr2[r] = arr1[r];
l++;
r--;
printf("%s\n",arr2);
}
return 0;
}

本篇完，感谢阅读
下篇预告：函数