4.1 数组

最新推荐文章于 2023-07-13 20:17:34 发布

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本文详细介绍了C语言中的数组，包括数组的定义、初始化、动态数组的使用，以及多维数组的操作。讲解了如何通过数组公式计算数组长度，并提供了二维数组的定义和初始化示例，还涉及到了二维数组的元素访问和计算方法。

数组是用来存储多个相同类型数据的内存分配方法。

1.语法：元素数据类型数组名[元素个数] = [初始值]

例如：int a[5] = {1,2,3,4,5}

2.多个、相同类型

3.连续的内存区域

4.数组名是数组首元素的符号地址，即数组的首地址

5.数组元素就是数组中存储的数据，一般有多个

6.数组的下标就是元素在数组中的位置，从0开始

7.数组元素可以用“数组名[下标]”来访问

8.数组元素的个数称为数组的长度

数组定义及初始化

int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}

int arr[10] = {1}; //a[0] = 1,其余都是0 ，C中未定义的默认数据0

int arr[10] = {0}; //全为0

int arr[10] ={}; //全为0

int arr[] = {1,2,3,4,5} 这样定义可以

int arr[5]; //定义但不初始化，可以，但不建议

int arr[]; 错误！

未显示初始化的元素一律初始化为适当类型的0

如果不初始化，则必须指定长度

//数组定义初始化
#include <stdio.h>
int main(void) {
    //形式1
    int arr[5] = {1,2,3,4,5};
    for(int i = 0; i < 5; i++)
        printf("%d ", arr[i]);
    printf("\n");
    //形式2
    int arr2[5] = {1};
    for(int i = 0; i < 5; i++)
        printf("%d ", arr2[i]);
    printf("\n");
    //形式3
    int arr3[5] = {0};
    for(int i = 0; i < 5; i++)
        printf("%d ", arr3[i]);
    printf("\n");
    //形式4
    int arr4[5] = {};
    for(int i = 0; i < 5; i++)
        printf("%d ", arr4[i]);
    printf("\n");
    //形式5
    int arr5[10];//只分配内存不初始化
    for(int i = 0; i < 10; i++)
        printf("%d ", arr5[i]);
    printf("\n");
    //形式6
    int arr6[] = {1,2,3,4,5};
    for(int i = 0; i < 5; i++)
        printf("%d ", arr6[i]);
    printf("\n");
    
    //int arr7[]; //gcc迷茫了
    return 0;
}

数组的使用数组公式

数组名是数组的首地址，并且等于第一个元素的首地址

sizeof(数组名)计算数组占用的内存大小

通过sizeof(数组名)/sizeof(数组名[0])计算数组长度

例如：int a[5] = {1,2,3,4,5}; sizeof(a)/sizeof(a[0]),结果为5

sizeof的占位符为 %lu

//数组公式演示  
#include <stdio.h>
int main(void) {
    //定义初始化数组
    int arr[5] = {1,2,3,4,5};
    
    printf("%p, %p\n", arr, &arr[0]); //数组名对应的地址等于第1个元素的首地址
    printf("%lu\n", sizeof(arr)); //获取数组占用的内存大小
    printf("%lu\n", sizeof(arr)/sizeof(arr[0])); //获取数组元素个数

    //垃圾代码:代码极其难以维护
    for(int i = 0; i < 5; i++)
        printf("%d ", arr[i]);
    printf("\n");
    //优秀代码
    int size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); //动态换算数组个数
    for(int i = 0; i < size; i++)
        printf("%d ", arr[i]);
    printf("\n");
    return 0;
}

动态数组

C99支持动态数组，亦称变长数组，即在定义数组时通过变量指定数组的长度

int n;

scanf("%d", &n);

int a[n]; //C99动态数组是当程序运行时n才会被赋值，在编译时时是不知道的

仅作了解

练习：

输入班级同学(人数不确定)的考试成绩，保存到数组中，输出总分，平均分，最高分

//求总分,平均分,最高分 
#include <stdio.h>
int main(void) {
    unsigned int student;
    printf("请输入学生人数:");
    scanf("%u", &student);
    if(!student) {
        printf("无效学生人数.\n");
        return -1;
    }
    double scores[student]; //定义变长数组,保存学生的成绩
    double total = 0.0; //保存总分
    unsigned int max = 0; //记录最高分那个学生对应的数组下标,假设第一个学生成绩最高
    unsigned int i;
    printf("请输入%u个学生成绩:", student);
    for(i = 0; i < student; i++) {
        scanf("%lf", &scores[i]);//将输入的成绩保存到数组中
        //求总分
        total += scores[i]; //累加得到总分
        //求最高分
        if(scores[i] > scores[max])
            max = i; //max记录更新最高分对应的下标
    }
    for(i = 0; i < student; i++) //打印全部学生成绩
        printf("第%u个学生成绩是:%lg\n", i+1, scores[i]);
    printf("总分:%lg\n", total);
    printf("平均分:%lg\n", total/student);
    printf("最高分:%lg(第%u个学生)\n", scores[max], max+1);
    return 0;
}

多维数组

二维数组：

由多个一维数组组成的数组

二维数组的每个元素都是一维数组

三维数组

由多个二维数组组成的数组

三维数组的每个元素都是二维数组

N维数组

由N-1微数组组成的数组

N维数组的每个元素都是N-1维数组

二维数组：

二维数组的定义及初始化

元素类型数组名[二维数组长度][一维数组长度] = {{...},{...},{...}}...;

int a[3][4] = {{1,2,3,4},{5,6,7},{8,9,10,11}}

二维数组最右边的[]内必须有长度

int mat[][4] = {{1,2,3,4],{5,6,7,8},{9,10,11,12}};

int mat[3][4] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}

mat[i]:表示mat中第 i 个一维数组首地址

mat[i][j]:表示mat中第i个一维数组中的第j个元素值

//二维数组演示
#include <stdio.h>
int main(void) {
    int array[5][3] = {{1,2,3}, {4,5,6}, {7,8,9}, {10,11,12}, {13,14,15}};
    //打印每个元素值
    for(int i = 0; i < 5; i++) { //负责打印5组,5行
        for(int j = 0; j < 3; j++) //负责打印每组3个数字,3列
            printf("%d ", array[i][j]);
        printf("\n");
    }
    //修改元素值
    for(int i = 0; i < 5; i++)  //负责5组,5行
        for(int j = 0; j < 3; j++) //负责每组3个数字,3列
            array[i][j] *= 10;
    //打印每个元素值
    for(int i = 0; i < 5; i++) { //负责打印5组,5行
        for(int j = 0; j < 3; j++) //负责打印每组3个数字,3列
            printf("%d ", array[i][j]);
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

二维数组公式：

sizeof(array)/sizeof(array[0]) 获取二维数组行数，即一维数组个数

sizeof(array[0])/sizeof(array[0][0]) 获取行数，每一个二维数组的元素个数

//二维数组相关公式
#include <stdio.h>
int main(void) {
    int array[5][3] = {{1,2,3}, {4,5,6}, {7,8,9}, {10,11,12}, {13,14,15}};
    printf("array对应的地址是:%p\n", array);//二维数组名就是二维数组的首地址
    printf("array[0]对应的地址是:%p\n", array[0]);//第一个一维数组的首地址
    printf("&array[0][0]对应的地址是:%p\n", &array[0][0]);//第一个一维数组中的第一个元素地址
    printf("sizeof(array)=%lu\n", sizeof(array)); //获取二维数组分配的总内存大小
    printf("sizeof(array[0])=%lu\n", sizeof(array[0]));//获取第一个一维数组的总内存大小
    printf("sizeof(array[0][0])=%lu\n", sizeof(array[0][0]));//获取第一个元素的内存大小
    printf("sizeof(array)/sizeof(array[0])=%lu\n", 
                        sizeof(array)/sizeof(array[0]));//获取组数,行数
    printf("sizeof(array[0])/sizeof(array[0][0])=%lu\n", 
                    sizeof(array[0])/sizeof(array[0][0]));//获取一组元素个数,列数
    printf("sizeof(array)/sizeof(array[0][0])=%lu\n", 
                        sizeof(array)/sizeof(array[0][0]));//获取元素个数
    //打印每个元素值
    for(int i = 0; i < 5; i++) { //负责打印5组,5行
        for(int j = 0; j < 3; j++) //负责打印每组3个数字,3列
            printf("%d ", array[i][j]);
        printf("\n");
    }
    //打印每个元素值
    int row = sizeof(array)/sizeof(array[0]); //动态换算行数
    int col = sizeof(array[0])/sizeof(array[0][0]); //动态换算列数
    for(int i = 0; i < row; i++) { //负责打印5组,5行
        for(int j = 0; j < col; j++) //负责打印每组3个数字,3列
            printf("%d ", array[i][j]);
        printf("\n");
    }
    return 0;
}