二维数组的用法

周而复始否极泰来

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原创 2025-04-21 21:59:42 1.2k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

C语言经验分享：二维指针与二维数组的两种错误用法毫无疑问，上面这段代码是运行OK的。因为C语言标准中有以下规则:在函数参数的声明中，数组名被编译器当作指向该数组第一个元素的指针。阅读详情

1.二维数组的创建

1.1二维数组的概念

前面学习的数组被称为一维数组，数组的元素都是内置类型的，如果我们把一维数组作为数组的元素，这时候就是二维数组，二维数组作为数组元素的数组被称为三维数组，二维数组以上的数组我们统称为多维数组。

一维数组是整型元素的数组，二维数组是一维数组的数组。

1.2 二维数组的创建

那我们如何定义二维数组呢？语法如下：

type arr_name[常量值1][常量值2];
 
例如:
int arr[3][5];
double date[2][8];

解释：上述代码中出现的信息

3表示数组有3行
5表示每一行有5个元素
int 表示数组的每个元素是整型类型
arr 是数组名，可以根据自己的需要指定名字
date数组意思基本一致

2.二维数组的初始化

在创建变量或者数组的时候，给定一些初始值，也被称为初始化。

那二维数组如何初始化呢？像一维数组一样，也是使用大括号初始化的。

2.1不完全初始化

int arr1[3][5] = { 1,2 };
int arr2[3][5] = { 0 };

2.2 完全初始化

int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };

2.3 按照行初始化

int arr4[3][5]={{1,2},{3,4},{5,6}}

2.4 初始化时省略行，但是不能省略列

int arr5[][5] = { 1,2,3 };
int arr6[][5] = { 1,2,3,4,5,6,7 };
int arr7[][5] = { {1,2},{3,4},{5,6} };

3.二维数组的使用

3.1 二维数组的下标

当我们掌握了二维数组的创建和初始化，那我们怎么使用二维数组呢？

其实二维数组访问也是使用下标的形式的，二维数组是有行和列的，只要锁定了行和列就能唯一锁定数组中的一个元素。

C语言规定，二维数组的行是从0开始的，列也是从0开始的，如下所示：

int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };

图中最左侧的数字表示行号，最上面的数字表示列号，都是从0开始的，比如，我们说：第2行，第4列，快速就能定位出7。代码如下：

int main()
{
	int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };
	printf("%d\n", arr[2][4]);
	return 0;
}

3.2 二维数组的输入和输出

访问二维数组的单个元素我们知道了，那如何访问整个二维数组呢？

其实我们只要能够按照一定的规律产生所有的行和列的数字就行，以上一段代码中的arr数组为例，行的选择范围是0~2，列的取值范围是0~4，所以我们可以借助循环实现生成所有的下标。

int main()
{
	int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };
	int i = 0; //遍历行
	//输入
	for (i = 0; i < 3; i++) //产生行号
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 5; j++)  //产生列号
		{
			scanf("%d", &arr[i][j]);  //输入数据
		}
	}
	//输出
	for (i = 0; i < 3; i++) //产生行号
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 5; j++)  //产生列号
		{
			printf("%d ", arr[i][j]);  //输出数据
		}
		printf("\n");
	}
	return 0;
}

输入和输出的结果：

4. 二维数组在内存中的存储

像一维数组一样，我们如果想研究二维数组在内存中的存储方式，我们也是可以打印出数组所以元素的地址的。代码如下：

int main()
{
	int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++) 
	{
		for (j = 0; j < 5; j++)  
		{
			printf("&arr[%d][%d] = %p\n",i,j,&arr[i][j]);  
		}
	}
	return 0;
}

输出的结果：

从输出的结果来看，每一行内部的每个元素都是相邻的，地址之间差4个字节，跨行位置处的两个元素（如：arr[0][4]和arr[1][0]）之间也是差4个字节，所以二维数组中的每个元素都是连续存放的

如下图所示：

了解清楚二维数组在内存中的布局，有利于我们后期使用指针来访问数组的学习。

5.数组练习

练习1：多个字符从两端移动，向中间汇聚

编写代码，演示多个字符从两端移动，向中间汇聚

#include<stdio.h>
 
int main()
{
	char arr1[] = "hello world!!!!!!";
	char arr2[] = "#################";
 
	int left = 0;
	int right = strlen(arr1)-1;  //strlen 计算字符串除\0的字符长度
								 //需包含string.h 头文件	
 
	
	while (left<=right)
	{
		arr2[left] = arr1[left];
		arr2[right] = arr1[right];
		printf("%s\n", arr2);
		left++;
		right--;
	}
	return 0;
}

输出的结果如下所示：

但是这样不够好看，而且不能显示出动态的效果，我想要显示出动态效果怎么办呢？而且我想要代码在同一行变化，这样显得美观一点。那么优化后的代码如下所示：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<windows.h>
#include<stdlib.h>
 
int main()
{
	char arr1[] = "hello world!!!!!!";
	char arr2[] = "#################";
 
	int left = 0;
	int right = strlen(arr1) - 1; //strlen 计算字符串除\0的字符长度
								 //需包含string.h 头文件	
 
	while (left <= right)
	{
		arr2[left] = arr1[left];
		arr2[right] = arr1[right];
		printf("%s\n", arr2);
		Sleep(1000); //睡眠（毫秒） 输出完上一行睡眠1000毫秒再打印下一行
		             //实现动态效果  需包含windows.h头文件
		system("cls");//清理控制台屏幕  实现美观效果
		              //需包含stdlib.h头文件
		left++;
		right--;
	}
	return 0;
}

大家可以自行尝试一下，运行优化后的代码，效果比未优化的代码好很多。

练习2：二分查找

在一个升序的数组中查找指定的数字n，很容易想到的方法就是遍历数组，但是这种方法效率比较低。比如我买了一双鞋，你好奇问我多少钱，我说不超过300元，你还是好奇，你想知道到底多少，我就让你猜，你会怎么猜？你会1，2，3，4...这样猜吗？显然很慢，一般你都会猜中间数字，比如：150，然后看大了还是小了，这就是二分查找，也叫折半查找。

注意：查找的前提条件是数据是有序的！

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int k = 0;
	scanf("%d", &k); //输入要查找的值，我们假设是7
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int left = 0;
	int right = sz - 1;
	while (left <= right)
	{
		int mid = left + (right - left) / 2;
		if (arr[mid] < k)
		{
			left = mid + 1;
		}
		else if (arr[mid] > k)
		{
			right = mid - 1;
		}
		else
		{
			printf("找到了,下标是%d", mid);
			break;
		}
	}
	if (left > right)
	{
		printf("找不到");
	}
	return 0;
}

输出结果如下：