该博客围绕C语言数组展开，介绍了数组的概念，详细阐述一维、二维和字符数组的定义、初始化与使用方法。还讲解了冒泡法排序这一常见排序算法，最后布置了相关作业，包括数组排序插入、英文单词统计和螺旋矩阵实现等。
------数组
目录
一.什么是数组？
设想有这样一个题，用户让你输出1-10，10个数，你会怎么做？
在没学循环语句前，我们可能会这样做：
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("1 2 3 4 5 6 7 8 9 10");
return 0;
}
在学了循环语句后，我们可能会这样做：
#include <stdio.h>
int main()
{
int i;
for(i = 0; i < 11; i++)
{
printf("%-2d", i);
}
return 0;
}
但是如果用户要求升级，要求我们保存这10个数，并且在1-10之间用户想输出哪个数就输出哪个数，我们该如何解决问题呢？
此时我们便需要使用数组：
#include <stdio.h>
int main()
{
int i, n, a[10];
scanf("%d", &n);//输入用户需要的数
for(i = 0; i < 10; i++)//保存1-10，10个数
{
a[i] = i + 1;
}
printf("%d\n", a[n-1]);//输出用户需要的数
return 0;
}
从运行结果上看，数组的确能够帮助我们存储我们需要的数据。
二.定义使用一维数组：
1.定义创建一个一维数组：
#include <stdio.h>
#define X 10
int main()
{
int a[X], b[5], c[100];
return 0;
}
a,b,c为数组的名字，X,5,100为数组的大小，用中括号圈起来，注意必须是常量，我们可以用define来定义，用来代表数组的大小。
2.初始化一个数组：
#include <stdio.h>
#define X 10
int main()
{
int i;
int a[X] = {1, 2};//只初始化前两个，后面为0
int b[5] = {1, 2, 3, 4, 5};//全部初始化
int c[6] = {0};//默认初始化
//如果int c[6];这样，则不能正常输出，也就是说我们没有操作这个数组，就不能去输出它
for(i = 0; i < X; i++)
{
printf("%-2d", a[i]);
}
putchar('\n');
for(i = 0; i < 5; i++)
{
printf("%-2d", b[i]);
}
putchar('\n');
for(i = 0; i < 6; i++)
{
printf("%-2d", c[i]);
}
return 0;
}
//注意：
//1.printf函数不能一次输出整个数组，只能用访问数组的每个元素，然后逐个输出；
//2.数组的下标是从0开始到n-1结束
//代码输出：
/*
1 2 0 0 0 0 0 0 0 0
1 2 3 4 5
0 0 0 0 0 0
*/
3.使用一维数组：
回到我们上面那个题
#include <stdio.h>
int main()
{
int i, n, a[10];
scanf("%d", &n);//输入用户需要的数
for(i = 0; i < 10; i++)//保存1-10，10个数
{
a[i] = i + 1;//数组的下标从零开始
}
printf("%d\n", a[n-1]);//输出用户需要的数
return 0;
}
三.定义使用二维数组：
1.定义创建一个二维数组：
#include <stdio.h>
#define X 10
int main()
{
int a[X][X], b[5][5], c[100][100];
return 0;
}
2.初始化一个二维数组：
#include <stdio.h>
#define X 5
int main()
{
int i, j;
int a[X][X] = {{1, 1, 1, 1 , 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1}, {1, 1}, {1}};//每行都初始化，用'{}'区分，','间隔开
int b[5][5] = {1, 2, 3, 4, 5};//只初始化第一行
int c[6][6] = {0};//默认初始化
//如果int c[6];这样，则不能正常输出，也就是说我们没有操作这个数组，就不能去输出它
for(i = 0; i < X; i++)
{
for(j = 0; j < X; j++)
printf("%-3d", a[i][j]);
putchar('\n');
}
putchar('\n');
for(i = 0; i < 5; i++)
{
for(j = 0; j < X; j++)
printf("%-3d", b[i][j]);
putchar('\n');
}
putchar('\n');
for(i = 0; i < 6; i++)
{
for(j = 0; j < X; j++)
printf("%-3d", c[i][j]);
putchar('\n');
}
return 0;
}
//注意：
//1.printf函数不能一次输出整个数组，只能用访问数组的每个元素，然后逐个输出；
//2.数组的下标是从0开始到n-1结束
//代码输出：
/*
1 1 1 1 1
1 1 1 1 0
1 1 1 0 0
1 1 0 0 0
1 0 0 0 0
1 2 3 4 5
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
*/
3.使用二维数组：
#include <stdio.h>
int main()
{
int a[5][5];
int i, j, x = 1;
for(i = 0; i < 5; i++)
{
for(j = 0; j < 5; j++)
{
a[i][j] = x;
x++;
printf("%-3d", a[i][j]);
}
putchar('\n');
}
return 0;
}
//代码输出：
/*
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
11 12 13 14 15
16 17 18 19 20
21 22 23 24 25
*/
四.定义使用字符数组：
1.定义并初始化一个字符数组：
#include <stdio.h>
int main()
{
char a[5] = "Happy";
char b[5] = {"Happy"};
char c[5] = {'H', 'a', 'p', 'p', 'y'};
return 0;
}
一般大家都会认为会同上面一样定义，但其实不然，这是错误的定义方式。正常是这样定义的：
#include <stdio.h>
int main()
{
char a[6] = "Happy";//初始化时结尾默认添加'\0'，用来代表字符串结束了，不然电脑不知道字符串什么时候结束
char b[6] = {"Happy"};
char c[6] = {'H', 'a', 'p', 'p', 'y'};
return 0;
}
既然电脑默认'\0'为结束标志，那我们在不确定字符串大小时，便通常这样做：
#include <stdio.h>
int main()
{
char a[] = {"I am very happy!"}//电脑会自动计算长度，并加一作为'\0'，所以字符数组a的长度为n+1
return 0;
}
2.使用字符数组：
#include <stdio.h>
#define MAXSIZE 100
int main()
{
char user[MAXSIZE];
int t;
int i = 0;
while(i < MAXSIZE - 1 && (t = getchar()) != EOF && t != '\n')
{
user[i] = t;
i++;
}
user[i] = '\0';//添加字符串终止符
int j = 0;
while (user[j])
{
printf("%c", user[j]);
j++;
}
putchar('\n');
printf("%s", user); //输出时用数组名
return 0;
}
#include <stdio.h>
#define MAXSIZE 100
int main()
{
char user[MAXSIZE];//输入时用数组名
scanf("%s", user);
printf("%s", user); //输出时用数组名
return 0;
}
//注意只能输入一个连续的，不能用空格间隔开，scanf函数是以空格和'\n'为结束标志
还有更简单的方法，解决不连续问题我们留到下次第六次培训讲。
五.冒泡法排序：
冒泡法是常见的一种排序算法，我们所公认的有六大排序算法，分别是插入排序、希尔排序、选择排序、冒泡排序、堆排序、快速排序。
那什么是冒泡法排序呢？
我们从问题出发，设想有这样一个题，用户随机输入1到10，10个数，我们按从小到大的顺序排序
代码实现：
#include <stdio.h>
int main()
{
int i,j,t,k;
int a[10];
for(i=0;i<10;i++)
{
scanf("%d",&a[i]);
}
for(i=0;i<9;i++)//n个数排序，需要排n-1轮
{
for(j=0;j<9-i;j++)//每轮需要排n-1-i次
{
if(a[j]>a[j+1])//前大于后，交换
{
t=a[j];
a[j] = a[j+1];
a[j+1] = t;
}
}
}
putchar('\n');
for(i=0;i<10;i++)
{
printf("%-2d",a[i]);
}
return 0;
}
具体每轮如何比较的：
#include <stdio.h>
int main()
{
int i, j, t, k;
int a[10];
for(i = 0; i < 10; i++)
{
scanf("%d", &a[i]);
}
for(i = 0; i < 9; i++)
{
for(j = 0; j < 9-i; j++)
{
if(a[j] > a[j+1])
{
t = a[j];
a[j] = a[j+1];
a[j+1] = t;
}
printf("第%d轮第%d次排序:", i+1, j+1);
for(k = 0; k < 10; k++)
{
printf("%-2d", a[k]);
}
putchar('\n');
}
putchar('\n');
}
for(i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%-2d", a[i]);
}
return 0;
}
六.作业：
1.输入10个数，按从小到大顺序排列并输出排列好的10个数，在此基础上，在输入一个数，按原有规律，将它插入到这个数组中并输出新的排列好的11个数；
2.输入一段英文句子，统计单词数；
3.拓展题（锻炼数学逻辑和代码逻辑）：实现输入数字，输出对应的螺旋矩阵。
例：
4 1 2 3 4 12 13 14 5 11 16 15 6 10 9 8 7
3 1 2 3 8 9 4 7 6 5
//1
#include <stdio.h>
int main()
{
int i, j, t;
int a[11];
for(i = 0; i < 10; i++)
{
scanf("%d", &a[i]);
}
for(i = 0;i < 9;i++)
{
for(j = 0;j < 9-i;j++)
{
if(a[j] > a[j+1])
{
t = a[j];
a[j] = a[j+1];
a[j+1] = t;
}
}
}
putchar('\n');
for(i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%-2d", a[i]);
}
putchar('\n');
scanf("%d", &a[10]);
for(i = 10; i >= 1; i--)
{
if(a[i] < a[i-1])
{
t = a[i];
a[i] = a[i - 1];
a[i - 1] = t;
}
}
putchar('\n');
for(i = 0; i < 11; i++)
{
printf("%-3d", a[i]);
}
return 0;
}
//代码示例输出：
/*
2 1 3 6 4 5 7 8 9 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
*/
//2
#include <stdio.h>
#define MAXSIZE 100
int main()
{
char c[MAXSIZE];
int i = 0, words = 0;
int word = getchar();
while(word != '\n')//判断句子是否已经结束
{
c[i] = word;
word = getchar();
i++;
}
c[i+1] = '\0';//加上结束标志位
i = 0;//指针归零
while(c[i] != '\0')
{
if((c[i] >= 'a' && c[i] <= 'z') || (c[i] >= 'A' && c[i] <= 'Z'))//标记是否在单词内
{
if((c[i+1] >= 'a' && c[i+1] <= 'z') || (c[i+1] >= 'A' && c[i+1] <= 'Z'))//标记是否在单词内
{
words = words;
}
else
words += 1;
}
i++;
}
printf("words = %d\n", words);
return 0;
}
//代码示例输出：
/*
I am very happy.
words = 4
*/
//2
#include <stdio.h>
#define MAXSIZE 100
int main()
{
char a[MAXSIZE];
int i, in_word, word_num;
gets(a);
word_num = 0; // 初始化单词个数为0
in_word = 0; // 标记位，标记是否在单词内
for(i = 0; a[i]; i++)
{
if (a[i] == ' ') // 检测到空格
{
in_word = 0; // 设置标记位为不在单词内
}
else if (in_word == 0) // 在单词内
{
word_num++; // 统计单词个数
in_word = 1; // 设置标记位为在单词内
}
}
printf("words = %d", word_num);
}
//代码示例输出：
/*
I am very happy.
words = 4
*/
//拓展法一
#include <stdio.h>
#define N 1000
int arr[N][N];//存储螺旋矩阵
int main()
{
int dx[] = {0, 1, 0, -1};//右走下走左走上走 行列的方向向量
int dy[] = {1, 0, -1, 0};
int n;//用户输入的范围
int cnt = 1, low = 0;//记录数字到哪了和方向向量用到哪一个了
int i, j;//循环变量
int x = 0, y = 0, tx, ty;//现在走到的坐标和下一步计算出的坐标
scanf("%d", &n);
while(cnt <= n * n)
{
arr[x][y] = cnt;
cnt++;
tx = x + dx[low];
ty = y + dy[low];
if(tx >= n || tx < 0 || ty >= n || ty < 0 || arr[tx][ty]) //越界或已经有数字了
{
low = (low + 1) % 4;//更新方向向量
}
x += dx[low], y += dy[low];//移动到下一个坐标
}
for(i = 0; i < n; i++)
{
for(j = 0; j < n; j++)
printf("%-3d", arr[i][j]);
putchar('\n');
}
}
//拓展法二
#include<stdio.h>
int main()
{
int i, j, num[20][20];
int n, m, x = 1;
scanf("%d", &n);
m = n-((n+1)/2);//奇数中心点的位置
for(i = 0; i < n/2; i++)//转的圈数
{
if(n%2 != 0)//奇数中心点
{
num[m][m] = n*n;
}
for(j = i; j <= n-i-1; j++)//右
{
num[i][j]=x++;
}
for(j = i+1; j <= n-i-1; j++)//下
{
num[j][n-i-1]=x++;
}
for(j = n-i-2;j >= i; j--)//左
{
num[n-i-1][j]=x++;
}
for(j = n-i-2; j>i; j--)//上
{
num[j][i]=x++;
}
}
for(int i = 0; i < n; i++)
{
for(int j = 0; j < n; j++)
printf("%-4d", num[i][j]);
printf("\n");
}
}
//拓展法三
#include<stdio.h>
int main()
{
int a[10][10];//最大方阵；
int n=0;
scanf("%d",&n);
for(int i=0;i<n;i++)//方阵的初始化；
{
for(int j=0;j<n;j++)
{
a[i][j]=-1;
}
}
int num=1;//（填数器）
int flag=1;//flag=1向右;flag=2向下;flag=3向左;flag=4向上;（转向器）
int i=0,j=0;
while(num<=n*n)//填进去的数的最大条件；
{
if(a[i][j]==-1)//a[0][0]赋值为1；
{
a[i][j]=num;
num++;
}
if(flag==1)//开始向右赋值；
{
j++;
if(j==n||a[i][j]!=-1)//向右赋值的条件1.未被赋值；2.没有触底；
{
j--;
flag=2;
}
}
else if(flag==2)//向下赋值的条件1.未被赋值；2.没有触底；
{
i++;
if(i==n||a[i][j]!=-1)
{
i--;
flag=3;
}
}
else if(flag==3)//向左赋值的条件1.未被赋值；2.没有触底；
{
j--;
if(j==-1||a[i][j]!=-1)
{
j++;
flag=4;
}
}
else if(flag==4)//向上赋值的条件1.未被赋值；2.没有触底；
{
i--;
if(i==-1||a[i][j]!=-1)
{
i++;
flag=1;
}
}
}
for(i = 0; i < n; i++)
{
for(j = 0; j < n; j++)
printf("%-4d", a[i][j]);
printf("\n");
}
return 0;
}
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