C语言学习笔记——数组

数组

一、数组的概念

数组是一组相同类型元素的集合 分为一维数组和多为数组，多维数组常见的是二维数组。

1、数组中存放的是一个或多个数据，但是数组元素个数不能为0.

2、数组中存放的多个数据，类型是相同的。

二、数组的创建和初始化

1、一维数组：type arr_name[常量值];

①不初始化

int arr1[10];		char arr2[8]

②完全初始化

int arr[5]={1,2,3,4,5}		//{}内元素个数等于数组长度

③不完全初始化

int arr[5]={1,2,3}		//{}内元素个数小于数组长度,未初始化部分默认值是0

④不指定长度，通过大括号内元素个数确定数组长度

int arr[]={1,2,3,4}		//数组如果初始化了,	[]内可以省略长度,编译器根据{}的内容长度确定数组的长度

⑤错误的初始化

int arr[5]={1,2,3,4,5,6}	//{}内的元素个数大于[]定义的数组长度

2、数组的类型

数组也是有类型的，算是一种自定义类型，去掉数组名留下的就是数组的类型

如：

int arr1[4];
int arr2[5];
cahr ch[6];

arr 1的数组类型是 int [4]

arr 2的数组类型是 int [5]

ch的数组类型是 char [6]

四、一维数组的使用

1数组下标

C语言规定数组是有下标的，下标从 0 开始，假设数组有n个元素，最后一个元素的下标是 n-1 ，下标就相当于数组元素的编号

如下：

int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

​

在c语言中数组的访问提供了一个操作符 [ ] ,这个操作符叫下标引用操作符

比如要访问下标为7的元素，就可以使用 arr[7]，想要访问下标为3的元素，就可以使用 arr[3]

2、数组元素的打印（遍历）

使用for循环产生0~9的下标，用下标访问打印

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
}

​

3、使用for循环依次向数组中输入数据

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[10];
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		scanf("%d", &arr[i]);
	}
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
}

​

4、一维数组在内存中的存储

打印数组元素的地址 %p用于打印地址

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%p\n", &arr[i]);
	}
}

​

从输出结果分析，数组随着下标的增长，地址越来越大，且每两个相邻地址差为4（因为一个整型占用4个字节）

所以：数组在内存中是连续存放的

5、sizeof计算数组元素个数

在遍历数组的时候，往往需要知道数组元素的个数，这时可以使用sizeof（计算类型或变量大小，返回其占用的字节数）

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);		//用整个数组的大小（字节）/单个数组元素的大小（字节）
	printf("%d", len);
}

​

五、二维数组

1、二维数组的概念

如果把以为数组作为数组的元素，就是二维数组，二维数组作为数组的元素，就是三位数组，二维及以上的数组成为多维数组

​

2、二维数组的创建 type arr_name[常量1] [常量2]

int arr[3][5]		
double [2][8]		

[3]可以看作行，[5]可以看作列 3行5列

[2]可以看作行，[8]可以看作列 2行8列

六、二维数组的使用

1、二维数组初始化

①不完全初始化

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

​

int arr[3][5]={1,2,3,4,5,6,7};	//依次初始化每一行，剩余不够的默认为0

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};		

③按照行初始化

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

{}内就是一行，该行剩余元素默认为0

④行可以省略

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

可以不指定多少行，但一定要指定多少列，否则不知道多少列后到下一行

看一下这几种的结果

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}};

​

2、二维数组的下标

二维数组的访问也使用下标形式，二维数组具有行和列，只要锁定了行和列就能唯一确定数组中的一个元素，也是从0开始。

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

​

绿色为行号，蓝色为列号，比如第2行，第4列，arr[2] [4] 就能快速定位到 7

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[][5] = { 1,2,3,4,5,2,3,4,5,6,3,4,5,6,7 };
	printf("%d", arr[2][4]);
	return 0;
}

​

3、使用for循环嵌套一次往数组中赋值和遍历

int main()
{
	int arr[3][5] = {0};
	for (int i = 0; i < 3; i++)		//i控制行号
	{
		for (int j = 0; j < 5; j++)		//j控制列号
		{
			scanf("%d", &arr[i][j]);	//向第i行j列赋值
		}
	}
	
	for (int i = 0; i < 3; i++)		//i控制行号
	{
		for (int j = 0; j < 5; j++)		//j控制列号
		{
			printf("%d ", arr[i][j]);		//打印第i行j列的元素
		}
		printf("\n");		//打印完一列后换行
	}
}

​

也可以将输入和打印写到同一个循环中

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[3][5] = { 0 };
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)		//i控制行号
	{	
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 5; j++)		//j控制列号
		{
			scanf("%d", &arr[i][j]);	//向第i行j列赋值
			printf("%d ", arr[i][j]);	//打印
		}
	}
	return 0;
}

上一种方法，必须将全部元素初始化后一块打印，而输入和打印写进同一个循环，可以边打印遍输出，每次输入几个就打印几个。

4、二维数组在内存中的存储

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[3][5] = { 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1 };
	for (int i = 0; i < 3; i++)		//i控制行号
	{

		for (int j = 0; j < 5; j++)		//j控制列号
		{
			printf("&arr[i][j]=%p\n",&arr[i][j]);
		}
	}
	return 0;
}

​

二维数组在内存中也是连续存放的!!!，存完一行，到下一行的差也是4个字节（int）

​

七、C99标准

C99标准之前，数组的大小是由常量指定的。

C99标准之后，引入了变长数组的概念，可以用变量来指定数组的大小。

VS默认不支持C99中的变长数组，可以使用小熊猫DevC++来测试，它自带gcc编译器，支持C99之后的变长数组。

变长数组

变长数组的根本特性，就是数组长度只有在运行时才能确定，所以，变长数组不能初始化。他的好处是程序员不必在开发时，随意为数组指定一个估计的长度，程序可以在运行时为数组分配精确的长度。

迷惑点：变长数组的意思是数组的大小可以用变量来指定，在程序运行的时候，根据变量的大小来指定数组元素的个数，而不是说数组的大小是可变的。

因为，数组的大小一旦确定就不能再变化了

练习

1、字符从两端向中间逐个显示

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <windows.h>
#include <stdlib.h>
int main(){
	char arr1[]="welcome to bit";	//[welcome to bit\0]
	char arr2[]="##############";
	int left = 0;	//第一个元素下标 
	int right = strlen(arr1)-1; 	//找到末尾元素下标,数组是char，可以直接用strlen计算长度，一个字符就是一个元素
	while(left<=right){
		arr2[left] = arr1[left];
		arr2[right] = arr1[right];
		printf("%s\n",arr2);
		Sleep(1000);	//等待1000毫秒 Sleep的头文件	windows.h
		system("cls");	   //清除屏幕,使打印结果始终在第一行	sys的头文件		stdib.h
		left++;
		right--;
	} 
	printf("%s",arr1);	//循环的最后cls清屏了，这里再打印一次
//	return 0;
}

​

2、二分查找

int main(){
	int arr[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};
	int k= 11;
	int sz= sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);	//计算数组个数
	int left= 0;	//左边下标	
	int right= sz- 1;	//右边下标
	//二分查找法 
	while(left<=right){
		int mid= (left+ right)/ 2;	//计算出中间下标
		if(arr[mid]> k)		//如果在数组左半边
			right= mid-1;	//将中间下标左移并赋值给右边下标，这里一定要减1，否则会进入死循环
		else if(arr[mid]< k)	//如果在数组右半边
			left= mid+1;	//将中间小标右移并赋值给嘴边下标，这里一定要加1，否则会进入死循环
		else{
			printf("找到了，下标是%d",mid);
			break;
	    } 	
	}
	if(left>right)
		printf("找不到"); 
}