1. 什么是数组?
数组是相同类型,有序数据的集合,
2. 数组的特征:
2.1 数组中的数据(元素)是同构的
2.2 数组中的数据(元素)存放在连续的内存空间里
衍生概念: 下标(索引)
下标(索引)代表了数组中的元素,距离第一个元素的偏移位置。
数组的下标是从 0 开始的;
3. 数组的定义:
一维数组定义格式:
类型 数组名[数组容量];
类型:代表了数组中元素的类型;
数组容量: 数组中能存储多少个元素,数组容量可以是一个常量,常量表达式
还可以是符号常量,但必须是整型
深入理解:
1. 定义一个数组,相当于申请了可以容纳所指定元素数量的内存单元;
所申请的内存单元是连续的;
2. 定义一个数组相当于定义了多个匿名变量,这些变量可以通过 数组名[下标] 来标识;
4. 数组元素的访问:
原则: 数组中的元素不能一次性访问所有元素,只能单个访问:
访问方式: 数组名[下标];
例如: a[0] = 89;
int a[10];
a[10] = 100; //error
注意: 数组元素的访问一定不能越界。
5. 数组的初始化:
定义数组的同时,用指定数据来给对应元素赋值。
简化数组定义后,需要对元素一一赋值的操作
语法规则:
类型 数组名[容量] = {常量1,常量2,常量3...};
注意事项:
数组可以部分初始化:也就是可以给数组中前几个元素初始化,未被初始化的元素系统将自 动初始化为0;
如果定义数组时未指定数据容量,则系统会根据初始化数据的个数来决定数组容量。
衍生概念:
柔性数组: 柔性数组的概念是出现在 C99 标准,针对结构体的最后一个成员可以是一个未指定大小的数组;
广义简单理解: 数组容量待定或者待确定的数组:
例子: int a[] = {1,3,5};
面试题: 在不知道数组类型的情况下,如果确定数组元素的个数
sizeof(a) / sizeof(a[0])
6. 数组的典型应用 -- 数据排序:
6.1 冒泡排序
向后冒泡
思想: 1. 一次只排好一个数,针对 n 个数,最差情况需要 n-1 次就可以排好
2. 每次排序将相邻数据两两比较,将较大或较小的数向后交换,等所有的数据
都比较完成,则较大/较小的数就会出现在最后,这也是该数应该有的位置
3. 在余下的数中,再次应用第2步的操作,直到只剩下一个数;
//向后冒泡(普通冒泡)将数据由大到小排序
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
int main()
{
int i,j,temp;
int a[10];
srand(time(0)); //生成十个随机数 srand(time(NULL));
for(i=0;i<10;i++)
{
a[i]=rand()%10;
printf("%3d",a[i]);
}
printf("\n");
for(i=0;i<9;i++)
{
for(j=i+1;j<10;j++)
{
if(a[i]>a[j])
{
temp=a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=temp;
}
}
}
printf("冒泡排序后的顺序为:\n");
for(i=0;i<10;i++)
{
printf("%3d",a[i]);
}
return 0;
}
向前冒泡
思想: 1. 一次只排好一个数,针对 n 个数,最差情况需要 n-1 次就可以排好
2. 每次排序假定第一个元素是最大/最小的,用第一个元素的后面的元素一一与第一个元素比较,
遇到较大/较小的和第一个元素交换,访问完数组的最后一个元素,就排好了一个数;
3. 在余下的数中,再次应用第2步的操作,直到只剩下一个数;
//向前冒泡-----将数据从大到小排序
#include<stdio.h>
int main()
{
int a[10]={2,1,3,4,7,9,8,6,5,10};
int i,j,temp;
for(i=0;i<9;i++)
{
for(j=i+1;j<10;j++)
if(a[i]<a[j])
{
temp=a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=temp;
}
}
printf("向前冒泡排序如下:\n");
for(i=0;i<10;i++)
printf("%3d",a[i]);
printf("\n");
return 0;
}
7. 二维数组:
定义格式: 类型 数组名[行数][列数];
应用场景: 主要应用于数据有行列要求的情况
注意: 二维数组是内存中是按照行顺序来存储的。
对二维数组的理解:
二维数组可被视为一个特殊的一维数组,相当于二维数组的元素又是一个一维数组。
8. 字符数组:
元素类型为 char 字符型的数组,
字符数组往往是用来存储字符串数据的;
字符串基础操作:
1. 字符串输入
1.1
char buf[32];
scanf("%s",buf);
注意: 采用scanf进行字符串输入,要求字符串中不能存在空格,否则字符串遇到空格会结束;
1.2
char buf[32];
fgets(buf,32,stdin);
注意: 采用fgets进行字符串输入,可以获取所有输入的字符,包含'\n',在实际的字符串
处理时,我们可能需要处理 '\n';
2. 字符串拷贝
char buf[32];
strcpy(buf,"Hello my classmates");
strncpy(buf,"Hello my classmates",5);
3. 字符串连接(拼接)
strcat:
char buf[32] = "hello";
strcat(buf,"kitty");
buf中的结果数据 : hellokitty
4. 字符串比较
strcmp("world","kitty");
strncmp("world","kitty",4);
5. 字符串长度获取
unsigned long len = strlen("hello");
注意辨析:
sizeof ( )和 strlen( )的区别:(1)本质区别:sizeof( )是一个单目运算符,不是函数,而strlen( )是一个函数;
(2)从功能上来说,sizeof( ) 是获取保证能容纳实现所建立的最大对象的字节大小,strlen( ) 是返回字符串的长度
例如:定义一个字符串数组 char str[ ]={"I love you!"};
现在用sizeof( )和 strlen( ) 分别求其长度:sizeof(str) 结果为 12,strlen(str) 结果为 11,
原因是因为用 sizeof( ) 求字符串数组时,结果除了包括定义的字符串数组的有效长度,还包括了末尾的 '\0' ,而用 strlen( ) 求字符串数组时,结果只包括字符串的有效长度。