C语言7-数组2-冒泡、选择排序、二维整型数组、一维字符型数组

摘要：本文介绍了数组排序算法和数组类型的基础知识。在排序算法部分，详细讲解了冒泡排序和选择排序的工作原理与实现方式：冒泡排序通过相邻元素比较交换实现排序，而选择排序通过每次选择最小元素交换位置实现排序。在数组类型部分，阐述了二维整型数组的存储形式、初始化方法及本质特征，以及一维字符型数组的初始化、元素访问、字符串打印和输入输出操作。特别说明了strlen和sizeof在字符串处理中的区别，并提供了相关示例代码。全文涵盖了数组操作的基础概念和实用技巧。

一、数组的排序

1、冒泡排序

（1）工作原理：是通过重复遍历待排序的数据序列，依次比较相邻元素，并根据需要交换它们的位置。这样，每次遍历都能确保至少一个元素移动到它最终应该在的位置上（对于升序排序来说，较大的元素会向序列末尾“沉”，较小的元素则会逐渐“浮”到前面）。这个过程类似于水中的气泡，小气泡逐渐上升至水面，大气泡则下沉到底部。

（2）实现方式：比较相邻的元素。如果第一个比第二个大（或者想降序排列时，第一个比第二个小），就交换他们两个。对每一对相邻元素做同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个已经确定位置的元素外。重复步骤1~3，直到没有任何一对数字需要比较。

（3）图解：

（4）代码实现：利用两个for循环然后再利用 if 语句进行数据交换

（5）示例：利用冒泡排序实现对数组的排序

2、选择排序

（1）工作原理：选择排序是一种简单直观的比较排序算法，其核心思想是每次从未排序部分选出最小（或最大）元素，放到已排序部分的末尾。由于它在每一轮遍历中只进行一次交换，因此比冒泡排序更高效（交换次数更少）。

（2）实现方式：

• 初始状态：整个数组被视为未排序部分
• 查找最小值：在未排序部分中找到最小的元素；
• 交换位置：将找到的最小元素与未排序部分的第一个元素交换位置；
• 缩小范围：将已排序部分的边界向后移动一位，重复步骤2和3，直到整个数组有序。

（3）图解：

（4）代码实现：选择排序，通过比较选择出最小的数组放在最前面，依次进行。实现方式通过for循环加if语句选出最小值，更新交换数组的方式是用，元素下标法。

（5）示例：利用选择排序对数组进行排列                                   

二、二维整型数组

1、形式：     数据类型 数组名[行数][列数]；

eg：a[2][3]： a[0][0] = 1;   a[0][1] = 2;  a[0][2] = 3;
                      a[1][0] = 4;   a[1][1] = 5;  a[1][2] = 6;
2、初始化：

1. 全部初始化：a[2][3] = {1,2,3,4,5,6};
2. 局部初始化：a[2][3] = {{0}};
3. 默认初始化：int a[ ][3] = {{1,2},{3}};  //两列三行

3、存储：连续性、有序性

4、本质：二维数组是

三、一维字符型数组

1、形式：  char   str [元素个数]；

元素个数必须为常量、必须注意存储空间（因为字符串末尾有'\0'结尾）。

2、元素访问：

1. 元素下标的范围：0—元素个数-1；
2. 元素下标可以是常量、变量、表达式；
3. 数组只能对单个元素进行操作，不能对整个数组进行操作；

3、字符串打印：

1. printf(%s):打印数组开头到 '\0' 中间的内容
2. puts：打印数组开头到 '\0' 中间的内容，会多打一个 '\n'
3. for循环:利用逻辑表达式
4. 用法如图所示                                       

4、初始化：

（1）全部初始化：char str[6] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'}；

                               char str[6] = {"hello"}  ；

                               char str[6] = "hello"；

（2）局部初始化：char str[6] = {'h', 'e', 'l', '\0'}；

                               char str[6] = {0}；

（3）默认初始化：char str[ ] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'} ；

                               char str[ ] = {"hello"};

5、存储：连续性 、有序性

6、从终端接收字符串：

（1）scanf("%s", str)；    只能接收不含 '空格' 的字符串

（2）gets(str)；                可以接收带有 '空格' 的字符串，会报错但不影响

7、统计字符串长度：

（1）strlen：获得数组中字符串的长度与数组大小无关 ，使用前要加头文件

             #include <string.h>       //头文件

             strlen(str);     

（2）sizeof：获得数组所占字节空间大小（由数组定义时元素个数决定，与数组中存放的字符串
没有关系）                                                                                                                                                       sizeof(str);

8、示例如图所示