C语言数组学习

今天学习了数组的基本知识，包括一维数组、二维数组、变长数组、数组查找等内容。

下面将我所写的代码及知识点分享给大家。

1.一维数组

数组可以通过索引或下标访问元素，下标从0开始，数组可以完全初始化或不完全初始化。不完全初始化时，未指定的元素会被自动初始化为0

int main()
{
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6 };//不完全初始化
	//数组的下标 →  0 1 2 3 4 5，下标从0开始
	int arr2[10] = { 1,2,3,4,5,6 ,7,8,9,10};//完全初始化
	/*printf("%zu\n", sizeof(arr1));*/
	printf("%d", arr1[2]);//可以通过下标访问数组元素
}

可以用循环输入与打印数组 

int main()
{
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int i = 0;
	for (i = 0; i <= 9; i++)
	{
		scanf("%d", &arr1[i]);//用循环自定义输入数组元素
	}
	for (i = 0; i <= 9; i++)//用循环打印数组元素
	{
		printf("%d\n", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

 元素在内存中连续存储

可以通过sizeof(arr)/sizeof(arr[0])计算元素个数

int main()
{
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int sz = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]);//计算数组元素个数，数组的大小除以一个元素的大小
	int i = 0;
	
	for (i = 0; i <= sz-1; i++)//用循环打印数组元素
	{
		printf("&arr1[%d] = %p\n", i, &arr1[i]);//打印数组元素的地址   取地址符号&，%p格式化输出地址
	} //数组元素的地址是连续的，地址是内存中连续分配的，一个integer类型占4个字节	return 0;
}//地址是由小到大排列的，地址是连续的，数组元素的地址是连续的

2. 二维数组

形式：type name [行] [列]

二维数组行数可以省略，列数不能省略

int main()
{
	二维数组初始化时，行可以省略，列不能省略
	int arr1[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };//二维数组的完全初始化，3行5列
	int arr2[3][5] = { 1,2,3,4,5,2,3 };//二维数组的不完全初始化,剩余元素默认为0
	int arr3[3][5] = { {1,2},{3,4},{5,6} };//二维数组的部分初始化，第一行前两个元素为1和2，第二行前两个元素为3和4，第三行前两个元素为5和6，其余元素默认为0


}

二维数组通常需要使用双重循环来输入与输出

int main()
{
    int arr1[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };
    int i = 0, j = 0;
    for (i = 0; i < 3; i++)//产生行号
    {
        for (j = 0; j < 5; j++)//产生列号
        {
            scanf(" %d", &arr1[i][j]);//用循环自定义输入二维数组元素
        }
        printf("\n");
    }

    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        for (j = 0; j < 5; j++)
        {
            printf(" %d", arr1[i][j]);
        }
        printf("\n");//循环打印所有二维数组元素
    }
    return 0;
}

二维数组在内存中也是连续存储的

int main() //二维数组在内存中也是连续存储的
{
    int arr1[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };
    int sz = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0][0]);
    //计算二维数组元素个数，数组的大小除以一个元素的大小
    printf("数组中有%d个元素\n", sz);
    int i = 0, j = 0;
    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        for (j = 0; j < 5; j++)
        {
            printf("&arr1[%d][%d] = %p\n", i, j, &arr1[i][j]);//打印二维数组元素的地址
        }
    }

    return 0;
}

3.变长数组

C99标准引入了变长数组，允许使用变量定义数组大小，但是vs2022不支持，需要换成clang

int main()
{
    int a = 0;
    scanf("%d", &a); 
    int arr1[a];//使用变量a定义数组的大小，C99标准支持变长数组（Variable Length Array，VLA）（vs stdio不支持，现在用的clang）
    printf("%d", arr1);

    return 0;
}

4.逐个将arr2替换成arr1

int main()
{
    char arr1[] = "i am the best";
    char arr2[] = "#############";
    int left = 0;
    int right = strlen(arr1) - 1;
    do
    {
        arr2[left] = arr1[left];
        arr2[right] = arr1[right];
        printf("%s\n", arr2);
        Sleep(1000); //每次打印间隔1秒,需要包含<windows.h>头文件
        system("cls"); //清屏，Windows系统下使用
        left++;
        right--;
    } while (left <= right);
    printf("%s\n", arr2);
    return 0;
}

5.数组查找

（1）全找法

int main()    //全找法
{
    int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };
    int i = 0;
    printf("输入你要查找的数字\n:");
    int num = 0;
    int sz = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]);//计算数组元素个数，数组的大小除以一个元素的大小
    scanf("%d", &num);
    int flag = 0; //标志位，表示是否找到数字
    for (i = 0; i < sz;i ++)
    {
        if (arr1[i] == num)
        {
            printf("找到了，数字下标是%d\n", i);
            flag = 1; //如果找到了，就将标志位置为1
            break;
        }
    }
    if (flag == 0)
    {
        printf("没有找到数字");
    }
    return 0;
}

（2）二分查找

二分查找比全找法更高效，但要求数组必须是有序的。

int main()
{
    int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
    int sz = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]);
    printf("请输入你想查找的数字");
    int num = 0;
    scanf("%d", &num);
    int left = 0;
    int right = sz - 1;
    int flag = 0;
    while (left <= right)
    {
        int mid = (right + left) / 2;
        // 上面这行最好写成：
        // int mid = left + (right - left)/2;  //防止溢出
        if (num < arr1[mid])
            right = mid - 1;
        else if (num > arr1[mid])
            left = mid + 1;
        else
        {
            printf("找到了，下标是%d", mid);
            flag = 1;
            break;
        }
    }
    if (flag == 0)
        printf("没有找到");
    
    return 0;
}