数组（C语言）

一、一维数组

1、一维数组的创建和初始化

数组是一组相同类型元素的集合。

①数组的创建方式：

type_t     arr_name   [const_n]；

type_t        数组的元素类型

arr_name    数组名

const_n    常量表达式，用来指定数组的大小

const_n  在C99语法中可以用变量表示，称为变长数组

辨析：

int main（）
{
	int n = 0;

	int arr[n];//是不对的，因为在一般的编译器中是不可以用变量定义数组的。

	int i = 0;

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

	for (i = 0; i<5; i++)

	{

		printf("%d ", arr[i]);

	}             //这是正确的，因为这并不是在定义数组，而是访问数组。
	return 0；
}

②数组的初始化

<1>完全初始化：int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

<2>不完全初始化：int arr[10]={1,2,3,4,5};    只初始化了前五个数，后面的数默认为0。

当如此  int arr[ ]={1,2,3,4};  定义时，数组会根据初始化的内容开辟相同大小的空间。

★数字的初始化是用{ }，如：{1，2，3，4};

★字符的初始化是用{'a'},如：{'a','b','c'};

★字符串的初始化是用" ",如："world";

注意：char arr1[ ]={'w','o','r','l','d'};      （1）

          char arr2[ ]="world";                 （2）

打印字符串时：（1）的结果为：world烫烫烫烫烫?

                         （2）的结果为：world

            原因是（1）中\0的位置不确定，遇到\0才会停止打印。而（2）中字符串之后紧跟着\0

求字符串长度时：（1）的结果为随机值

                             （2）的结果为5

           原因是（1）中\0的位置不确定，遇到\0才会停止数长度。而（2）中字符串之后紧跟着\0

求所占内存空间时：（1）的结果为：5

                                 （2）的结果为：6

          原因是（1）中只有五个字符，所以占五个字节。而（2）中字符串之后紧跟着\0，所以占6                          个字节空间。

总结：①用（1）的方式做与字符串相关的操作时，不知道\0的位置。

          ②求整个数组所占内存、求字符串长度、打印字符串时，输入数组名整个数组就是研究对象，而当打印数组中的某一个数字或者字符时，就要明确指出是哪一个。

2、数组的使用

访问数组中的某一个元素时，用[ ]   下标引用操作符。

<1>数组是使用下标来访问的，下标是从0开始的，

<2>数组的大小是可以通过计算得到的。如：int arr[]={1,2,3,4,5};

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

#include<stdio.h>
int main()
{
        int arr[10] = { 0 };
        int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);  //计算数组大小
        for (int i = 0; i < sz; i++)    
               arr[i] = i;                      //下标访问数组
        for (int i = 0; i < sz; i++)
               printf("%d ",arr[i]);            //下标访问数组
        return 0;
}

3、数组在内存中的存储

<1>一维数组在内存中是连续存放的。

<2>随着数组中元素下标的增大，地址是由低到高变化的。

★地址是连续的，一个地址根据数据类型的不同占据的内存是不一样的。如：p是整型数组中第一个元素的地址，而p+1是整型数组中第二个元素的地址。

int main()
{
        int arr[10];
        int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
        for (int i = 0; i < sz; i++)
        {
               printf("&arr[%d]=%p\n",i,&arr[i]);
        }
        return 0;
}

%p是按地址的形式打印，打印出来的数是十六进制的。如：printf（“%p”，0x12）；三十二位计算机结果为：00000012

%x是按十六进制的形式打印。如：printf("%x",0x12)；结果为：12

二、二维数组

1、二维数组的创建和初始化

①二维数组的创建方式

type_t     arr_name   [const_n1] [const_n2]；

type_t    数组内元素的类型

arr_name   数组名

const_n1        常量表达式，表示的是二维数组的行

const_n2        常量表达式，表示的是二维数组的列

②二维数组的初始化

<1>如：int arr[3 ] [4 ]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};

初始化的数字会先排满第一行，然后再排满第二行，依次往下排

<2>如：int arr[ 3] [4 ]={1,2,3,4,5,6};

不完全的初始化，根据初始化的内容先排满第一排，然后排第二排，如果不够，后面数字默认为0

<3>如：int arr[3 ] [ 4]={{1,2},{3,4},{5,6}};

这种初始化可以控制每一行的数字，不用依次排过去。如果某一行的数不够则本行不足的默认为0

<4>如：int arr[ ] [4]={{1,2},{3,4},{5,6}};

在二维数组的定义中，行数是可以省略的，但是列数不能省略。行数会根据初始化的内容来确定

2、二维数组的使用

<1>二维数组也是通过下标进行访问的，行下标是从0开始的，列下标也是从0开始的。

<2>二维数组的行和列是可以计算的。

int main()
{
        int arr[3][5] = { {1,2,3,4,5},{2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7} };
        int rsz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);              //数组行的计算
        int csz = sizeof(arr[0])/sizeof(arr[0][0]);        //数组列的计算
        for (int i = 0; i < rsz; i++)
        {
               for (int j = 0; j < csz; j++)
               {
                       printf("%d ",arr[i][j]);            //用下标访问数组
               }
               printf("\n");
        }
}

3、二维数组在内存中的存储

<1>二维数组在内存中也是连续存放的，一行内部是连续存放的，跨行也是连续存放的。

<2>二维数组的每一行都可以看作是一个一维数组。

如：int arr[ ] [4]={{1,2},{3,4},{5,6}}         第一行可以看作是数组名为arr[0]的一维数组，第二行可以看作是数组名为arr[1]的一维数组。

<3>随着下标的增长，地址是由低到高变化的。

#include<stdio.h>
int main()
{
        int arr[3][4];
        int rsz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
        int csz = sizeof(arr[0])/sizeof(arr[0][0]);
        for (int i = 0; i < rsz; i++)
        {
               for (int j = 0; j < csz; j++)
               {
                       printf("&arr[%d][%d]=%p\n",i,j,&arr[i][j]);
               }
        }
        return 0;
}

★二维数组的理解：

int arr[3][5];

可以理解成三个一维数组，数组名分别为arr[0],arr[1],arr[2]。

三个一维数组，每个一维数组中有五个元素。

三、数组越界

数组下标是有范围限制的，下标规定，从0开始，到n-1结束。任何小于0或者大于n-1的下标都是非法的。（C语言本身是不做数组下标的越界检查的）

四、数组作为函数参数

1、数组名是数组首元素的地址

但是有两个例外：

①sizeof（数组名）   这里面的数组名表示的是整个数组，求的是整个数组的大小。

②&数组名     这里的数组名也是表示的整个数组的大小。

2、数组作为函数参数的时候形参可以写成两种形式

①数组形式

②指针形式

案例：冒泡排序

void Bubble_sort(int* arr, int sz)
{
        for (int i = 0; i < sz - 1; i++)
        {
               int flag = 1;
               for (int j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
               {
                       if (arr[j] > arr[j + 1])
                       {
                              int tmp;
                              tmp = arr[j];
                              arr[j] = arr[j + 1];
                              arr[j + 1] = tmp;
                              flag = 0;
                       }
               }
               if (flag == 1)
                       break;
        }
}
int main()
{
        int arr[10] = { 10,9,8,7,6,5,4,2,3,1 };
        int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
        Bubble_sort(arr,sz);
        for (int i = 0; i < sz; i++)
               printf("%d ",arr[i]);
        return 0;
}

五、数组练习

<1>三子棋，具体游戏实现及分析单独成章。

<2>扫雷游戏，具体游戏实现及分析单独成章。