C/C++复习--C语言的数组-优快云博客

数组的基本概念
一维数组的声明、初始化与使用
一维数组在内存中的存储
二维数组的声明、初始化与使用
二维数组在内存中的存储
数组越界问题
数组作为函数参数
应用实例：冒泡排序
扩展应用：三子棋与扫雷游戏

1. 数组的基本概念

数组是一组相同类型元素的集合，通过下标访问元素。分为一维数组和二维数组：

一维数组：线性结构，元素按顺序存储。
二维数组：可视为“数组的数组”，常用于表示矩阵或表格。

2. 一维数组的声明、初始化与使用

2.1 声明与初始化

// 完全初始化
int arr1[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; 

// 不完全初始化（剩余元素自动补0）
int arr2[5] = {1, 2}; 

// 省略数组大小（编译器自动计算）
int arr3[] = {1, 2, 3}; // 等价于 int arr3[3] = {1, 2, 3};

2.2 访问与遍历

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
    int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 计算数组长度

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

输出结果：

arr[0] = 10
arr[1] = 20
...
arr[4] = 50

3. 一维数组在内存中的存储

数组元素在内存中是连续存储的，每个元素的地址按数据类型大小递增：

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[3] = {0};
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]);
    }
    return 0;
}

输出结果（示例）：

&arr[0] = 0x7ffd42a1a3c0
&arr[1] = 0x7ffd42a1a3c4  // 相差4字节（int类型大小）
&arr[2] = 0x7ffd42a1a3c8

4. 二维数组的声明、初始化与使用

4.1 声明与初始化

// 完全初始化
int arr1[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};

// 行可省略，列不可省略
int arr2[][3] = {{1}, {4, 5}}; // 未初始化的元素补0

// 连续初始化（按行填充）
int arr3[2][3] = {1, 2, 3, 4, 5, 6};

4.2 遍历二维数组

#include <stdio.h>

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

输出结果：

1 2 3 
4 5 6

5. 二维数组在内存中的存储

二维数组在内存中按行连续存储：

#include <stdio.h>

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

输出结果（示例）：

&arr[0][0] = 0x7ffd42a1a3c0
&arr[0][1] = 0x7ffd42a1a3c4  // 连续存储
&arr[0][2] = 0x7ffd42a1a3c8
&arr[1][0] = 0x7ffd42a1a3cc  // 下一行起始地址
...

6. 数组越界问题

C语言不强制检查数组越界，需程序员自行避免：

int arr[3] = {1, 2, 3};
printf("%d", arr[3]); // 越界访问，结果不可预测

7. 数组作为函数参数

数组名本质是首元素地址，传递时会退化为指针：

#include <stdio.h>

void printArray(int arr[], int sz) {
    for (int i = 0; i < sz; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
}

int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3};
    int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    printArray(arr, sz); // 传递数组名和长度
    return 0;
}

8. 应用实例：冒泡排序

正确传递数组长度的冒泡排序实现：

#include <stdio.h>

void bubbleSort(int arr[], int sz) {
    for (int i = 0; i < sz - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < sz - 1 - i; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                int tmp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = tmp;
            }
        }
    }
}

int main() {
    int arr[] = {9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0};
    int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    bubbleSort(arr, sz);

    for (int i = 0; i < sz; i++) {
        printf("%d ", arr[i]); // 输出：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
    }
    return 0;
}