【C语言回顾】数组

上期回顾: 【C语言回顾】分支和循环

前言

各位小伙伴，大家好！话不多说，我们直接进入正题。
以下是C语言数组的讲解。

1. 数组

【概念】数组是⼀组相同类型元素的集合。

• 数组中存放的是1个或者多个数据，但是数组元素个数不能为0。
• 数组中存放的多个数据，类型是相同的。

【分类】数组分为一维数组、二维数组和多维数组。

2. 一维数组

2.1 一维数组的创建

type arr_name[常量值];

int math[20];
char ch[8]; 
double score[10]; 

2.2 一维数组的初始化

//完全初始化 
int arr[5] = {1,2,3,4,5}; 

//不完全初始化 
int arr2[6] = {1};//第⼀个元素初始化为1，剩余的元素默认初始化为0 

//错误的初始化 - 初始化项太多 
int arr3[3] = {1, 2, 3, 4};

2.3 一维数组的使用

2.3.1 一维数组的下标

C语⾔规定数组是有下标的，下标是从0开始的，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。
【示例】

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

【输出】

2.3.2 一维数组的输入和输出

【数组输入】

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

【数组输出】

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

【输出】1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2.4 一维数组在内存中的存储

【依次打印数组元素的地址】

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

【结论】数组在内存中是连续存放的

3. 二维数组

数组的元素都是内置类型的，如果我们把⼀维数组做为数组的元素，这时候就是⼆维数组，⼆维数组作为数组元素的数组被称为三维数组，⼆维数组以上的数组统称为多维数组。

3.1 二维数组的创建

type arr_name[常量值1][常量值2]； 

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

【解释】

• 表⽰数组有3⾏。
• 5表⽰每⼀⾏有5个元素。
• int 表⽰数组的每个元素是整型类型。
• arr 是数组名，可以根据⾃⼰的需要指定名字。
• data数组意思基本⼀致。

3.2 二维数组的初始化

//不完全初始化
int arr1[3][5] = {1,2}; 
int arr2[3][5] = {0}; 

//完全初始化 
int arr3[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};

//按照行初始化
int arr4[3][5] = {{1,2},{3,4},{5,6}};

//初始化时省略⾏，但是不能省略列
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}}; 

3.3 二维数组的使用

3.3.1 二维数组的下标

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

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

【输出】7

3.3.2 二维数组的输⼊和输出

#include <stdio.h>
int main()
{
        int arr[3][5] ={ 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };
        int i = 0;//遍历⾏
        //输⼊
        for(i=0; i<3; i++) //产⽣⾏号
        {
                int j = 0;
                for(j=0; j<5; j++) //产⽣列号
                {
                        scanf("%d",&arr[i][j]); //输⼊数据
                }
        }
        //输出
        for(i=0; i<3; i++) //产⽣⾏号
        {
                int j = 0;
                for(j=0; j<5; j++) //产⽣列号
                {
                        printf("%d ",arr[i][j]); //输出数据
                }
                printf("\n");
        }
        return 0;
}

3.4 二维数组在内存中的存储

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

【分析】从输出的结果上看，每⼀⾏内部的每个元素都是相邻的，地址之间相差4个字节，跨⾏位置处的两个元素（如：arr[0][4]和arr[1][0]）之间也是差4个字节，所以⼆维数组中的每个元素都是连续存放的。

4. sizeof 计算数组元素个数

sizeof是C语言中计算类型或者变量⼤⼩的关键字。因此我们可以用sizeof实现数组⼤⼩的计算。

#include <stido.h> 

int main() 
{ 
 int arr[10] = {0}; 
printf("%d\n", sizeof(arr)); 
return 0; 
}

【输出】40

【计算出⼀个元素所占字节的个数】

#include <stido.h> 
int main() 
{ 
 int arr[10] = {0}; 
 printf("%d\n", sizeof(arr[0]));//计算⼀个元素的⼤⼩，单位是字节 
 return 0; 
}

【计算数组的元素个数】

#include <stido.h> 
int main() 
{ 
 int arr[10] = {0}; 
 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); 
 printf("%d\n", sz); 
 return 0; 
}

【输出】10

5. 变长数组

变长数组允许我们使用变量来指定数组大小

int n = 0;
arr[n]；

上述实例中，数组arr就是变长数组，因为它的长度取决于变量n的值，编译器没法实现确定，只有运行时才能够得知n是多少。

变长数组的根本特征是在运行时才可以确定数组的长度，所以变长数组不能初始化

【请公主王子们在gcc环境下测试以下代码】

#include <stdio.h> 
int main() 
{ 
	int n = 0; 
	scanf("%d", &n);//根据输⼊数值确定数组的⼤⼩ 
 	int arr[n]; 
 	int i = 0; 
 	for (i = 0; i < n; i++) 
 	{ 
 		scanf("%d", &arr[i]); 
 	} 
 	for (i = 0; i < n; i++) 
 	{ 
 		printf("%d ", arr[i]); 
 	} 
 	return 0; 
}

6. 练习强化

6.1 练习

1. 实现多个字符从两端移动，向中间汇聚
2. 实现二分查找

【二分查找】在⼀个升序的数组中查找指定的数字n，很容易想到的⽅法就是遍历数组，但是这种⽅法效率⽐较低。⽐如我买了⼀双鞋，你好奇问我多少钱，我说不超过300元。你还是好奇，你想知道到底多少，我就让你猜，你会怎么猜？你会1，2，3，4…这样猜吗？显然很慢；⼀般你都会猜中间数字，⽐如：150，然后看⼤了还是⼩了，这就是⼆分查找，也叫折半查找。

6.2 答案

【解析1】

#include <stdio.h>
int main()
{
        char arr1[] = "welcome to bit...";
        char arr2[] = "#################";
        int left = 0;
        int right = strlen(arr1)-1;
        printf("%s\n",arr2);
        while(left<=right)
        {
                Sleep(1000);
                arr2[left] = arr1[left];
                arr2[right] = arr1[right];
                left++;
                right--;
                printf("%s\n",arr2);
        }
        retutn 0;
}

【解析2】

#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(1 == find)
                printf("找到了,下标是%d\n",mid);
        else
                printf("找不到\n");
}

结语

以上就是小编对C语言数组的讲解。
如果觉得小编讲的还可以，还请一键三连！互三必回！
持续更新中~！