完全自学C(干货) —— 数组

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原创 2023-06-02 16:07:58 1.1k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

06-数组 -c语言初学系列 ps:此教程配套ppt下载地址如下，如果需要可以下一下，不过其实也无所谓，这篇文章就是全部文本。输入A，B，C，D，E五个班学生的C语言成绩，求平均分（设每班30人）要定义30个变量，很麻烦，如果学生数量有1000个呢？程序L6_5.C ：输入两个数，输出其中最大数。请输入30个同学C语言的成绩，求平均分。练习：求一个3×3矩阵对角线元素之和。6.1 一维数组的定义和引用。6.3 多维数组的定义和使用。练习：打印出以下的杨辉三角形。6.2 一维数组的初始化。6.4 数组作为函数参数。阅读详情

数组

一组相同类型元素的集合，可存储一系列相同类型的数据；
在内存中，数据时依次挨着存放，彼此之间没有缝隙；
数组属于构造类型；
数组可分为，一维数组、二维数组等；

一，一维数组

一维数组的声明：

type name[size]
- 包含：元素类型type，数组名name，元素个数size；
  - 元素类型，任意有效类型均可，也可数组类型；
  - 元素个数，必须是大于零的整数常量；
  - 数组类型为，tpye [size]，是一种构造类型；

int main()
{
    char arr1[10]; //拥有10个字符的arr1数组
    int arr2[10]; //拥有10个整型的arr2数组
    double arr3[10]; //拥有10个浮点的arr3数组
    int* arr4[10]; //拥有10个指针类型的arr4数组

    //因为数组类型为type[size],所以可使用sizeof求其字节大小
    int sz1 = sizeof(char[10]); //10
    int sz2 = sizeof(int[10]); //40
    int sz3 = sizeof(double[10]); //80
    int sz4 = sizeof(int*[10]); //40
    return 0;
}

int main()
{
	int n = 10;
	int arr[n]; //报错，n必须是整数常量
    return 0;
}
//注：在C99标准下是支持n变量的，称为变长数组，即数组的大小是变量；
//VS2019,不支持

一维数组的初始化：

在创建数组时，给数组赋予一些合理初始值；
使用{}将值括起来，用逗号，分开；
元素个数不可超出，相同时为完全初始化，小于时为不完全初始化；
- 可完全初始化，即给每个元素均赋值；
- 也可不完全初始化，即只给部分元素赋值，剩余会用0、\0或0.0替代；
- 初始化时，可不指定数组的元素个数，其元素个数由初始化值确定；

int main()
{
    //完全初始化
    char arr1[5] = { 'a','b','c','d','e' };
    int arr2[5] = { 1,2,3,4,5, };
    int* arr3[5] = { arr2,arr2 + 1,arr2 + 2,arr2 + 3,arr2 + 4 };
    
    //不完全初始化
    char arr4[5] = { 'a','b' }; //其余为'\0'
    int arr5[5] = { 1,2 }; //其余为0
    double arr6[5] = { 1.5,2.5 }; //其余为0.0

    //可不指定元素个数
    int arr7[] = { 1,2,3,4,5, }; //元素个数为5个
    return 0;
}

注：

如元素值均为0，或不知初始化何值，可直接简写为{0}；
除0可简写外，其他初始化同样值，均需写全；

int main()
{
	//所有元素初始化0
	char arr1[5] = { 0 };
	int arr2[5] = { 0 };

	//所有元素初始1
	int arr3[5] = { 1,1,1,1,1 };
	return 0;
}

一维数组元素的访问：

数组使用 ”下标引用操作符[ ]“ 来访问的；
形式为，数组名[元素下标]，元素下标从0开始；
可利用sizeof，求数组元素个数；

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

	//访问第三个元素
	int a = arr[2];
	arr[2] = 2;

	int sz = sizeof arr / sizeof arr[0]; //或sizeof(arr)/ sizeof(arr[0])
	return 0;
}

一维数组内存存储形式：

数组数据在内存中，是连续存储的；
- 如上数组arr3，每个元素的大小为4个字节，所以元素间地址应该相隔4个字节；
随着数组下标的增长，元素的地址为递增的；

二，二维数组

数组的元素也为数组，即数组的数组；

二维数组的声明：

type name[size][size]

int main()
{
	int arr[2][3]; //一个数组有两个元素，其元素是有三个整型元素的数组
}

二维数组的初始化：

初始化时，第一个[ ]内数字可省略；

int arr[2][3] = { {1,2,3},{4,5,6} }; //也可直接{1，2，3，4，5，6}

int arr[][3] = { {1,2,3},{4,5,6} };

二维数组元素的访问：

形式为，数组名[下标][下标]，元素下标从0开始；

int main()
{
	int arr[2][3] = { {1,2,3},{4,5,6} }; 

	int a = arr[1][2];
	arr[1][2] = 7;

	int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0][0]); //等同于sizeof(int[2][3])/sizeof(arr[0][0])
    return 0;
}

二维数组内存存储形式：

也是随着下标从低地址向高地址依次连续存储；

三，数组传参

数组作为函数的参数

实际上是，将首元素的地址传递给参数；

两种形式：

数组形式，如形参为int arr[ ]，或int arr[ ][2]；
- [ ]内数字可省略(因为是地址所以无关)；
- [ ][2]只有前一个[ ]内数字可省略；
指针形式，如形参为int* p;
- int arr[3][2]指针形式为int (*arr)[2]；

//形参为数组形式
//[]内写不写，写多少均不影响
void PrintArr1(int arr[], int sz) 
{
	int i = 0;
	for (i; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
}

//形参为指针形式
void PrintArr2(int* p, int sz)
{
	int i = 0;
	for (i; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", *(p + i));
	}
}

int main()
{
	int arr[5] = { 1,2,3,4,5, };
	int sz = sizeof arr / sizeof arr[0];
	PrintArr1(arr, sz);
	PrintArr2(arr, sz);
	return 0;
}
//结果：1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

注：

数组传参实际传的是地址，所以sizeof求大小时，实际求的是地址的大小；
此情况下，需在函数外计算好大小，在作为参数传递给函数；

void PrintArr(int arr[])
{
	int sz = sizeof arr / sizeof arr[0];
	printf("%d ", sz);
}

int main()
{
	int arr[5] = { 1,2,3,4,5, };
	PrintArr(arr);
	return 0;
}
//结果：1

数组名含义：

数组名为数组首元素的地址，即&arr[0]；
例外，sizeof arr 和 &arr ，此两数组名表示整个数组；

int main()
{
	char arr[5] = { 'a','b','c','d','e' };
	printf("%d ", sizeof(arr)); //5
	printf("%p %p ", &arr, &arr + 1); //00D5FC58 00D5FC5D 相差5
	printf("%p %p ", arr, arr + 1); //00D5FC58 00D5FC59 相差1
	return 0;
}

四，案例

1，冒泡排序；

//冒泡排序（依次比较排序），只针对整数int类型 
void bubbleSort(int arr[], int sz)
{
	//第一次循环，从首个元素依次比较交换位置，循环9次，(如是最大数则会排到最后一位)
	//第二次循环，再从首个元素依次比较交换位置，循环8次(最后一位无需比较了)，(如是最大数则会排到倒数第二位)
	//依次循环，总共循环9次
	for (int i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
        int flag = 1;
		for (int j = 0; j < sz - i - 1; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
                flag = 0;
			}
		}
        if(flag)
            break;
	}
}

//递归方式
void bubbleSort(int* arr, int sz)
{
	int flag = 1;
	for (int i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		if (arr[i] > arr[i + 1])
		{
			int tmp = arr[i];
			arr[i] = arr[i + 1];
			arr[i + 1] = tmp;
			flag = 0;
		}
	}
	if (sz > 1 && flag == 0)
		bubbleSort(arr, sz - 1);
}

2，三子棋(完整的VisualStudio文件需下载在VisualStudio打开)；

3，五子棋(完整的VisualStudio文件需下载在VisualStudio打开)；

4，扫雷(完整的VisualStudio文件需下载在VisualStudio打开)；