C语言 10 数组

简介: C语言 10 数组

CS头文件

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#include <ctype.h>
#include <math.h>
#include <stdbool.h>


一维数组的创建和初始化

1.1数组的创建

数组是一种相同类型元素的集合 数组表示的是类型相同的一组数据

数组的创建方式:

数组的元素类型     数组名     [ ] 常量表达式 用来指定存储的数据类型    eg、int arr[3+2];

    type_t       arr_name            [const_n]

数组的元素类型    数组名     常量表达式 用来指定数组的大小


C99 之前数组只能把是常量指定大小

C99 之后引用了变长数组的概念,数组的大小可以使用变量指定, 但是VS2022/VS2019是不支持变长数组的

int main()
{
  int arr[5];
  int arr2[3 + 2];//常量表达式也可以
  char arr3[8];
  int n = 0;
  //scanf("%d", &n);
  //int arr4[n];//不支持变量指定数组的大小长度
  printf("%d", arr2);
  return 0;
}

变长数组不能进行初始化 C99之后支持变长数组

给数组输入几个值并打印出来

int main()
{
  int arr[5];
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 5; i++)
  {
    scanf("%d", &arr[i]);
  }
  for (i = 0; i < 5; i++)
  {
      printf("%d", arr[i]);
  }
  return 0;
}


数组的初始化

是指在创建数组的同时给数组的内容一些合理初始值(初始化)


int main()

{

   int arr1[10] = { 1,2,3 };//不完全初始化,剩余的元素默认初始化为0;

   int arr2[5] = { 1,2,3,4,5 };//完全初始化

   char arr3[3] = { 'a',98,'c' };//98是b的ASCII值 字符和ASCII码值都可以进行数组初始化

   int arr4[] = { 1,2,3 };//没有指定大小,只要进行了初始化,可以不指定大小,允许这种方式

   int arr5[10] = { 0 };

   int arr6[] = { 0 };

   char arr7[] = { 'a','b','c' };//数组内不存有\0

   char arr8[] = "abc";//数组内默认存有\0

   printf("%d ", arr1[10]);

   printf("%d ", arr2[5]);

   printf("%c ", arr3[3]);

   return 0;

}

一维数组的使用:

1.数组是使用下标来访问的,下标是从0开始的,下标相当于门牌号

 [ ]数组下标引用操作符

2.数组的大小可以通过计算得到  (sizeof(arr)/sizeof(arr[0]))int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);  计算字符串长度

int main()
{
  int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
              //0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
  printf("%d\n", arr[6]);
  int i = 0;//产生下标
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//计算字符串长度
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%d  ", arr[i]);  // i的值可以打印通过一个for循环对下标i的值进行修改
    arr[i] = 10 - i; 
    printf("%d\t", arr[i]);  //打印i作为下标的元素 通过下标访问元素
  }
  return 0; 
}

数组通过下标访问 坐标系下一样访问

一维数组在内存中的存储

int main()
{
  int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
              //0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
  //printf("%d\n", arr[6]);
  int i = 0;
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//计算字符串长度
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {         // i的值可以打印通过一个for循环对下标i的值进行修改 %p打印地址 每个地址之间相差4
    arr[i] = 10 - i;          //数组在内存中连续存放,随着下标的增长,数组是由低到高变化的
  }
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%d ", arr[i]);
  }
  return 0;
}

一维数组在内存中的存储

int main()
{
  int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  //0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
//printf("%d\n", arr[6]);
  int i = 0;
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//计算字符串长度
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {     // i的值可以打印通过一个for循环对下标i的值进行修改 %p打印地址 每个地址之间相差4 一个整型元素是4字节
    printf("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]);  //数组在内存中连续递增存放,随着下标的增长,数组地址是由低到高变化的,方便内存访问
  }
  return 0;
}

二维数组的创建和初始化 二维数组用来存放几行几列的数据

二维数组的创建

int main()
{
  int arr[3][4];
  char arr[3][5];
  double arr[2][4];
  return 0;
}

二维数组的初始化

int main()
{
  int arr[3][5] = { 0 };
  int arr1[3][5] = { {1.2,3,4,5} ,{2,3,4,5,6}, {3,4,5,6,7} };//存一个三行五列的整数数据
  int arr2[4][10] = { {1,2}, {2,3,4}, {5,5,5} };//不一定要写满 不是四行十列 不满的地方用0替代
  char arr3[3][5];//对于二维数组 如果初始化了 对于行数可以省略 但是列数不能省略
  double arr4[2][4];
  return 0;
}    

二维数组的使用

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

二维数组也是使用下标访问

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

二维数组在内存中的存储 随着下标的增长 地址也是由低到高变化

int main()
{
  int arr[3][5] = { {1,2},{4,5},{6,7,8} };
  int i = 0;
  int j = 0;
  for (i = 0; i < 3; i++)
  {
    for (j = 0; j < 5; j++)
    {
      arr[i][j] = i * 5 + j + 1;
    }
  }
  for (i = 0; i < 3; i++)
  {
    for (j = 0; j < 5; j++)
    {
      printf("&arr[%d][%d] = %p\n",i,j,&arr[i][j]);
    }
  }
  printf("\n");
  return 0;
}

多个一维数组组成的数组 二维数组其实是一维数组的数组

arr[]是它的数组名

数组越界

数组下标是有限制范围的 C语言本身不对数组越界进行检查

int main()
{
  int arr[10] = { 1,2,3,4,5 };
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 10; i++)
  {
    printf("%d", arr[i]);
  }
  return 0;
}
int main()
{
  int arr[] = { 10,9,8,7,6,5,4,3,2,1 };
  int i = 0;
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  for (i = 0; i < sz - 1; i++)
  {
    int j = 0;
    for (j = 0; j < sz-1; j++)
    {
      if (arr[j] > arr[j + 1])
      {
        //交换
        int t = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = t;
      }
    }
  }
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%d", arr[i]);
  }
  return 0;
}

本质上应该用指针接受

void sort(int arr[])
{
  int i = 0;
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  for (i = 0; i < sz - 1; i++)
  {
    int j = 0;
    for (j = 0; j < sz - 1; j++)
    {
      if (arr[j] > arr[j + 1])
      {
        //交换
        int t = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = t;
      }
    }
  }
}

数组作为函数参数

int main()
{
  int arr[] = { 10,9,8,7,6,5,4,3,2,1 };//降序
  //对arr进行排序,排为升序
  sort(arr);//arr这里不是特殊的两种情况,就是数组首元素的地址
  //冒泡排序
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 10; i++)
  {
    printf("%d ", arr[i]);
  }
  return 0;
}


数组名是什么

数组名就是地址 通常来说 数组名是数组首元素的地址


数组名是首元素的地址 但是有两个例外:

1.sizeof(数组名) 这里的数组名表示整个数组,计算的是整个数组的大小,单位是字节

2.&数组名,这里的数组名表示整个数组,取出的是整个数组的地址

除此之外,所有遇到的数组名都是数组首元素的地址

传参的本质传的是数组首元素的地址 也就是指针

int main()
{
  int arr[10] = { 0 };
  printf("%p\n", arr);//数组的地址 跳过一个元素
  printf("%p\n", arr + 1);
  printf("%p\n", &arr[0]);//数组的首元素地址 跳过一个元素
  printf("%p\n", &arr[0] + 1);
  printf("%p\n", &arr);//整个数组的地址
  printf("%p\n", &arr + 1);//加了28 对于数组整个地址加1
  return 0;
}
//void sort(int arr[], int sz) 数组传参的本质是地址 所以可以写成数组也可以写成指针 数组的本质也是指针
void sort(int *arr, int sz)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz - 1; i++)
  {
    int j = 0;
    for (j = 0; j < sz - 1; j++)
    {
      if (arr[j] > arr[j + 1])
      {
        //交换
        int t = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = t;
      }
    }
  }
}
//数组作为函数参数
int main()
{
  int arr[] = { 10,9,8,7,6,5,4,3,2,1 };//降序
  //对arr进行排序,排为升序
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  sort(arr,sz);//arr这里不是特殊的两种情况,就是数组首元素的地址
  //冒泡排序
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 10; i++)
  {
    printf("%d ", arr[i]);
  }
  return 0;
}

数组传参的本质传的是数组首元素的地址 也就是指针


数组的初始化使用"{}" 不是"()"


一个数组存放10个元素 arr[10]是错误的 数组元素越界


数组中逗号表达式只计算一个 每个数组元素占4字节


数组的下标从0开始 数组在内存中连续存放 数组名表示首元素的地址 随着数组的下标由小到大 地址由低到高变化


数组创建{}可以不放,但是不能写出来


int a[2][3]={1,2,3,4,5,6}; 值为4的元素是a[1][0],画图计算


char acX[] = "abcdefg";数组存放的是:a b c d e f g \0 这样写输出存储多一个\0;


char acY[] = {'a','b','c','d','e','f','g'};


数组acX和数组acY不等价 长度不相同 sizeof(acX)>sizeof(acY) strlen函数不能求出具体的值,只能求出随机值



下列代码结果是:

int main()

{

   char str[] = "hello bit";

   printf("%d %d\n", sizeof(str), strlen(str));//10 9 sizeof计算\0的长度 strlen统计\0之前字符的个数

   return 0;

}

sizeof是操作符 计算占用内存的大小 单位字节 计算\0的长度 计算的对象是什么类型都可以

strlen是库函数 统计字符串长度 计算的是\0之前出现的字符的个数 不计算\0的长度 只能针对字符串的长度


创建一个整型数组,完成对数组的操作


实现函数init()初始化数组全为0

实现print() 打印数组中的所有元素

实现reverse() 函数完成数组元素的逆置

要求:自己设计以上函数的参数,返回值

void init(int arr[], int sz)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    arr[i] = 0;
  }
}
void print(int arr[], int sz)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 10; i++)
  {
    printf("%d ", arr[i]);
  }
  printf("\n");
}
void reverse(int arr[], int sz)
{
  int left = 0;
  int right = sz - 1;
  while (left < right)
  {
    char tmp = arr[left];
    arr[left] = arr[right];
    arr[right] = tmp;
    left++;
    right--;
  }
}
int main()
{
  int arr[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  print(arr, sz);
  reverse(arr, sz);
  print(arr, sz);
  init(arr, sz);
  for (int j = 0; j <= 9; j++)
  {
    printf("%d ", arr[j]);
  }
  return 0;
}

一维数组交换数组

将数组A的内容和数组B的内容进行交换(数据一样大)

int main()
{
  int a[] = { 1,2,3,4,5 };
  int b[] = { 6,7,8,9,10 };
  //错误:int c[]={0};c=a;a=b;b=c;
  //这是错误的,因为数组的数组名是首元素的地址,是一个常量
  int tmp = 0;
  int i = 0;
  int sz = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    tmp = a[i];
    a[i] = b[i];
    b[i] = tmp;
    printf("a[%d] = %d ", i, a[i]);
    printf("b[%d] = %d ", i, b[i]);
  }
  return 0;
}

字符串逆序(递归实现)递归函数实现

1.交换a和f

2.逆序中间的b、c、d、e

2.1交换b和e

2.2逆序中间的cd

2.3交换c和d

2.4c、d之间有一个元素或没有元素就停止逆序

void reverse_string(char s[])
{
  size_t len = strlen(s);
  char t = s[0];
  s[0] = s[len - 1];
  s[len - 1] = '\0';//strlen函数计算字符串长度
  if (strlen(s + 1) >= 2)//逆序的条件是字符串长度需要大于等于2 才能逆序
  {
    reverse_string(s + 1);//函数自己调用自己
    //4
  }
    s[len - 1] = t;
}
int main()
{
  char arr[] = "abcdefghi";
  reverse_string(arr);
  printf("%s\n", arr);
  return 0;
}


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