9.C语言二维数组与函数笔记

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一、二维整型数组

二维数组是一种 由多个一维数组组成的矩阵结构，用于存储平面上的数据。

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1. 二维数组的定义

// 定义一个二维数组（2行3列）
int a[2][3]; 

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

// 局部初始化
int a1[2][3] = {1,2,3,4};      // 未赋初值的元素默认置0
int b2[2][3] = {{1,2},{3}};
int c1[2][3] = {0};            // 全部初始化为0
int c2[2][3] = {{0}};

注意：

• 行数、列数必须是整型常量；
• 数据类型不能是 void；
• 可以省略行数，让编译器自动推算。

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2. 数组元素访问

int a[2][3];  // a中有2个元素，每个元素是一个长度为3的一维数组

// 元素结构如下：
a[0][0] a[0][1] a[0][2]
a[1][0] a[1][1] a[1][2]

// 访问关系：
a      -> int [][3]
a[0]   -> int []
a[0][0]-> int

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3. 二维数组的特征

特征	描述
单一性	数组中元素类型相同
连续性	在内存中连续存储
有序性	元素按下标有序排列

二维数组本质上是 由多个一维数组组成的结构。

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4. 计算数组大小与维度

int array_test[2][3] = {0};
int row = sizeof(array_test) / sizeof(array_test[0]);        // 行数
int col = sizeof(array_test[0]) / sizeof(array_test[0][0]);  // 列数
int size = sizeof(array_test);                               // 总字节数

printf("size:%d row:%d col:%d\n", size, row, col);

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5. 遍历二维数组示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main() {
    int arr[2][3] = {0};
    int row = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    int col = sizeof(arr[0])/sizeof(arr[0][0]);
    srand(time(NULL));

    for(int i=0;i<row;i++)
        for(int j=0;j<col;j++)
            arr[i][j] = rand() % 50;

    for(int i=0;i<row;i++)
        for(int j=0;j<col;j++)
            printf("row:%d, col:%d, value:%d\n", i, j, arr[i][j]);

    return 0;
}

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二、二维字符数组

二维字符数组用于存储多个字符串。

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1. 定义与初始化

char str[2][100] = {"hello", "world"};

char str[5][32] = {{"hello"}, {"world"}, {"1234"}, {"how"}, {"you ###"}};
char str2[5][32] = {"hello","world","1234","how","you ###"};
char str3[5][32] = {0};
char str4[5][32] = {{0}};
char str5[][32] = {"hello","world","how","are","you"};

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2. 元素访问与内存结构

str -> char [][100]
str[0] -> char [100]
str[0][0] -> 'h'
str[1][0] -> 'w'
sizeof(str) = 2 * 100 * sizeof(char) = 200 bytes

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3. 字符串系统函数

函数	功能
strcpy(dest, src)	拷贝字符串
strcmp(s1, s2)	比较字符串（相同返回0）
strcat(dest, src)	拼接字符串
strlen(str)	获取字符串长度

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4. 手写字符串比较逻辑

int i = 0;
int ret = 0;

while(1) {
    if(str[i] == str2[i] && str[i] != 0) {
        i++;
    } else {
        ret = str[i] - str2[i];
        break;
    }
}
printf("ret %d\n", ret);

系统函数版本：

int ret = strcmp(str, str2);

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5. 字符串输入输出示例

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main() {
    char str_test[3][100] = {0};
    for(int i=0;i<3;i++) {
        printf("input str %d:\n", i+1);
        gets(str_test[i]);
    }
    for(int i=0;i<3;i++) {
        printf("str %d, content: %s\n", i+1, str_test[i]);
    }
    return 0;
}

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三、函数

函数是 实现模块化编程的基本单位，用于将大问题拆解为小模块，便于维护和复用。

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1. 函数的定义与调用

语法格式：

类型 函数名(类型 参数1, 类型 参数2, ...){
    // 函数体
    return 表达式;
}

例如：

int add(int a, int b) {
    int c = a + b;
    return c;
}

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2. 函数声明与使用

int add(int, int); // 声明

int main() {
    int a = 10, b = 20;
    int c = add(a, b);
    printf("%d\n", c);
    return 0;
}

注意事项：

• 如果定义在调用之后，必须先声明；
• 返回类型不能是数组；
• 若未写返回类型，默认 int；
• return 后的代码不会被执行。

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3. 示例代码

#include<stdio.h>
int add(int a,int b){
    int c = a + b;
    return c;
}

int main(){
    int a=10, b=20;
    int c=add(a,b);
    printf("%d\n", c);
    return 0;
}

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4. 求最大值函数

#include<stdio.h>
int getmax(int a,int b) {
    return a >= b ? a : b;
}
int main() {
    int a,b;
    scanf("%d %d",&a,&b);
    printf("%d\n", getmax(a,b));
    return 0;
}

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5. 打印 1~100 中所有 3 的倍数

#include<stdio.h>

int isThreeTimes(int a) {
    if (a % 3 == 0) return 1;
    return 0;
}

int main() {
    for(int i=1;i<=100;i++)
        if(isThreeTimes(i))
            printf("%d ", i);
    return 0;
}

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