C语言一维数组及二维数组详解

引言：

小伙伴们，我发现我正文更新的有些慢，但相信我，每一篇文章真的都很用心在写的，哈哈，在本篇博客当中我们将详细讲解一下C语言中的数组知识，方便大家后续的使用，有不会的也可以当作知识点补充哟，那我们正文开始吧!

一.数组的概念

所谓数组，就是一组相同类型元素的集合，那么也就是说数组中存放的数据可以是一个或者多个，但是数组元素不能为0，并且在一个数组中存放的所有数据都是同一种数据类型。数组分为一维数组和多维数组，多维数组中常见的是二维数组。

二.一维数组的创建和初始化

2.1数组创建

一维数组的基础语法如下代码所示：

type arr_name[常量值];

存放在数组中的元素又被称为是数组的元素，数组在创建时可以指定数组的大小和数组元素的类型，针对上述代码，还有以下需要注意的地方：

1.type指的是数组中存放数据的类型，可以是char,int,double,long long等，也可以是自定义类型。

2.arr_name指的是数组名，一般情况下自定义即可。

3.[]中的常量指定数组的大小，这个大小1根据需求而定即可。

例如：我们需要给定一个数组存储班里40人的数学成绩

double math[40];

因为成绩可能存在小数，所以我们使用double类型的数组来定义，那么既然是40人，就给定40的大小即可。

2.2数组的初始化

有些时候，我们需要给数组赋予一些初值，我们该如何操作呢？这便是数组的初始化，初始化一般使用大括号，将数据放在大括号之中。

int arr[5]={1,2,3,4,5};
//完全初始化
int arr[5]={1,2,3};
//不完全初始化
int arr[2]={1,2,3};
//错误的初始化-初始化太多

我们观察以上三种初始化方式，我们发现第一种做到了完全初始化，即数组中每个下标对应都有相应的初始值，而第二种只初始化到第三个，那么第四个和第五个数默认就是0了，第三种数组初始化方式赋值又太多，会导致程序报错。

2.3数组的类型

int arr1[10];
int arr2[12];
char ch[10];

数组也是有类型的，数组算是一种自定义类型，去掉数组名后剩下的就是数组的类型，如上述代码所示：arr1的数组类型是int [10];arr2的数组类型是int [12];ch的数组类型是char [10];

三.一位数组的使用

学会了数组的基本语法，那么我们接下来介绍一维数组的基本使用，我们先从下标这里说起

3.1数组下标

在C语言中数组是有下标的，但是这里的下标并不是从1开始，而是从0开始，假如你有一个arr[10]的数组，那么它的最大访问是arr[9],我们通过代码和图形来进一步解释。

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

那么，当我们访问arr[9]时，它所对应的数字应该是10才对了，如下述代码所示：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    printf("%d\n",arr[9]);
    printf("%d\n",arr[0]);
    return 0;
}

3.2一维数组的打印

如果我们想要访问整个数组，那我们该如何操作？上文说到我们可以通过下标来指向数组元素，那么我们访问整个数组的方式也是遍历一遍所有的下标来进行打印，如下代码所示：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int len=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    //使用数组名除以数组首元素的方式来获得数组的大小
    for(int i=0;i<len;i++)
    {
    	printf("%d ",arr[i]);
	}
    return 0;
}

3.3数组的输入

我们结合数组的打印来看，既然数组需要通过下标来访问，那么我们在输入时也需要根据下标对应的位置来进行输入，如下代码所示：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int len=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    for(int i=0;i<len;i++)
    {
    	scanf("%d ",&arr[i]);
	}
    for(int i=0;i<len;i++)
    {
    	printf("%d ",arr[i]);
	}
    return 0;
}

 四.一维数组在数组中的存储

有了前面这些知识，在使用一维数组解决简单问题基本就没有什么障碍了，我们继续深入数组，了解一下数组在内存中的存储，如下代码所示，依次打印数组在内存中的存储。

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int len=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    for(int i=0;i<len;i++)
    {
    	printf("&arr[%d]=%p\n",i,&arr[i]);
	}
    return 0;
}

从输出的结果中我们不难发现，数组随着下标的增长，地址是从小到大变化的，并且我们发现每两个相邻的元素之间相差4（因为一个整形是四个字节），所以我们得出结论数组在内存中是连续存放的，这为将来的指针学习奠定了基础。

五.二维数组的创建

5.1二维数组的概念

前面学习的数组被称为一维数组，数组的元素都是内置类型的，我们如果把一维数组做为数组的元素，那么它就是二维数组（有点像套娃哈），二维数组为元素的数组又是三维数组，二维数组以上的数组统称为多维数组，这里我们重点讲解二维数组即可。

 5.2二维数组的创建

我们该如何定义二维数组呢？语法如下所示：

type arr_name[常量1][常量2];

例如：
int arr[3][5];
double data[2][5];

arr数组解释：

1.3代表数组有3行

2.5代表每行有5个元素

3.int表示数组中每个元素都是整数类型

4.arr是数组名，一般可自定义

data数组同理。

六.二维数组的初始化

在创建变量或者数组的时候，给定一些初值叫做初始化，二维数组也一样，使用大括号初始化：

6.1不完全初始化

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

 6.2完全初始化

int arr[3][5]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15};

6.3按行执行初始化

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

6.4初始化时省略行但不能省略列

int arr1[][5]={1,2,3};
int arr2[][5]={1,2,3,4,5,6,7,8};
int arr7[][5]={{1,2},{3,4},{5,6}};

七.二维数组的使用

7.1二维数组的下标

在C语言中，规定了二维数组的行和列下标都是从0开始的，如下代码所示：

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

7.2二维数组的输入和输出  

我们可以参照一维数组的打印通过下标来对二维数组进行输入和输出，这里就需要借助到两个for循环，如下代码所示：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[3][5]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15};
    int i=0;
    for(int i=0;i<3;i++)
    {
        for(int j=0;j<5;j++)
        {
            scanf("%d",&arr[i][j]);
        }
    }
    for(int i=0;i<3;i++)
    {
        for(int j=0;j<5;j++)
        {
            printf("%d ",&arr[i][j]);
        }
    }
    return 0;
}

 八.二维数组在内存中的存储

像一维数组一样，二维数组在内存中也有自己独特的存储方式，如下代码所示：

#include <stdio.h>
int main()
{
    
    int arr[3][5]={0};
    for(int i=0;i<3;i++)
    {
        for(int j=0;j<5;j++)
        {
            printf("&arr[%d][%d]=%p\n",&arr[i][j]);
        }
    }
    return 0;
}

九.数组练习——二分差找

掌握了前面的知识后，我们就可以运用数组来解决问题了，比如经典的二分查找，也叫做折半查找，大体上就是让你找一个数字，输出它所在数组中的下标，如下代码所示：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int left=0;
    int right=sizeof(arr)/sizeof(arr[0])-1;
    int key=7;//要查找的数字
    int mid=0;//记录中间元素的下标
    int find=0;
    while(left<=right)
    {
        mid=(left+right)/2;
        if(arr[mid]>key)
        {
            right=mid-1;
        }
        else if(arr[mid]<key)
        {
            left=mid+1;
        }
        else
        {
            find=1;
            break;
        }
    }
    if(find==1)
    {
        printf("%d\n",mid);
    }
    else
    {
        printf("没找到");
    }
    return 0;
}

 十.小结

在本篇博客中我们介绍了一维数组和二维数组的创建初始化等初步使用，并在最后补充了一下初步的二分查找，希望本篇博客对你掌握二维数组有所帮助，谢谢您的点赞。