【筑基系列】 数组必会

简介: C数组必知必会

一维数组

一、一维数组的创建

数组是一组相同类型元素的集合,数组的创建方式如下:

#include<stdio.h>
int main() {
    int arr[10];
    char arr[5];
    double data1[20];

//在C99标准之前,[] 中要给一个常量才可以,不能使用变量,在C99标准支持了变长数组的概念,数组的大小可以是变量。
    /*
    int n = 10;
    int arr[n];
    */
}

二、一维数组的初始化

int arr[10] = { 1,2,3 };   //不完全初始化剩余元素默认为零
int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 }; ![]()

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

char ch1[10] = "abc";
//a b c \0 0 0 0 0  0 0
char ch2[10] = { 'a','b','c'};
//a b c 0 0 0 0 0 0 0

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

char ch3[] = { 'a','b','c' };
// a b c
char ch4[] = "abc";
//a  b  c \0

202207122203099.png

三、一维数组的使用

操作符: [] ,下标引用操作符。它其实就数组访问的操作符。

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10] = { 0 };//数组初始化
    int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//计算数组的长度
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 10; i++)
    //数组是使用下标来访问的,下标是从0开始。
    {
        arr[i] = i;
    }
    //输出数组的内容
    for (i = 0; i < 10; ++i)
    {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    return 0;
}

结果

image-20220506211908956

四、一维数组在内存中的存储

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10] = { 0 };
    int i = 0;
    int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    for (i = 0; i < sz; ++i)
    {
        printf("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]);
    }
    return 0;
}

输出数组在内存中的地址

在这里插入图片描述

随着数组下标的增长,元素的地址,也在有规律的递增。由此可以得出结论:数组在内存中是连续存放的。

image-20220508204204845

二维数组

一、二维数组的创建

//数组创建
int arr[3][4];
char arr[3][5];
double arr[2][4];

二、二维数组的初始化

int arr1[3][4]={1,2,3,4,2,3,4,5,3,4,5,6}

image-20220508205049651

int arr2[3][4] = {{1,2},{3,4},{5,6}};
int arr3[][4] = {{2,3},{4,5}};//二维数组如果有初始化,行可以省略,列不能省略
//2 3
//4 5
//0 0
//0 0
int arr4[][4] = {1,2,3,4,5,6};//列不满,自动补零
//1,2,3,4
//5,6,0,0
//0,0,0,0
//0,0,0,0

image-20220508210419293

三、二维数组的使用

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr4[3][4] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        int j = 0;
        for (j = 0; j < 4; j++)
        {
            printf("%d\n", arr4[i][j]);
            printf("%p\n", &arr4[i][j]);
        }
    }
    return 0;
}

结果如下

image-20220508211704435

通过结果我们可以分析到,其实二维数组在内存中也是连续存储的

image-20220508211801807

四、数组越界

#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\n", arr[i]);//当i等于10的时候,越界访问了
   }
return 0;
}

此时发生数组越界,超出了数组可容纳的范围,数组的下规定是从0开始的,

如果数组有n个元素,最后一个元素的下标就是n-1。所以数组的下标如果小于0,或者大于n-1,就是数组越界访问了,超出了数组合法空间的访问。

C语言本身是不做数组下标的越界检查,编译器也不一定报错,但是编译器不报错,并不意味着程序就是正确的,

所以程序员写代码时,最好自己做越界的检查。

image-20220508212319001

五、冒泡排序

冒泡排序的英文 Bubble Sort,是一种最基础的 交换排序。之所以叫做冒泡排序,因为每一个元素都可以像小气泡一样,根据自身大小一点一点向 数组的一侧移动。

在这里插入图片描述

代码实现:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
//冒泡排序
#include<stdio.h>
void bubble_sort(int arr[],int sz)
{
    int i = 0;
    
    //利用for循环多趟冒泡
    for (i = 0; i < sz - 1; i++)
    {
         //一趟冒泡排序
        int j = 0;
        for (j = 0; j < sz - i - 1; j++)
        {
            if (arr[j] > arr[j + 1])
            {
                int tmp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = tmp;
            }
        }
    }
}
int main()
{
    int arr[] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
    int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    bubble_sort(arr,sz);
    //传入的arr,实际上是数组首元素的地址,进入函数后以指针变量形式存在,sizeof(arr) = 4,
    //sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) = 4/4 = 1 所以sz不能在函数中利用sizeof()计算.
    for (int i = 0; i < sz; i++)
    {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    return 0;
}

过程演示:

一趟冒泡排序 第二趟

9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9

8 9 7 6 5 4 3 2 1 0 7 8 6 5 4 3 2 1 0 9 .......

8 7 9 6 5 4 3 2 1 0 7 6 8 5 4 3 2 1 0 9

....... .......

8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 7 6 5 4 3 2 1 0 8 9

大数沉底,小数冒泡,一趟冒泡排序让一个数据来到它最终应该出现的位置上。

Tips:

传入的arr,实际上是数组首元素的地址,进入函数后以指针变量形式存在,sizeof(arr) = 4,
sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) = 4/4 = 1 所以sz不能在函数中利用sizeof()计算. 33

六、数组名

6.1一维数组的数组名
数组名表示首元素的地址
#include<stdio.h>
int main() {
    int arr[10]  = {0};
    printf("%p\n", arr);
    printf("%p\n", &arr[0]);
    return 0;
    }

此时arr,&arr[0],数组名表示首元素的地址,效果相同

两种特殊情况

一、sizeof中的数组名表示的是整个数组,计算的是整个数组的大小
二、&arr取出的是整个数组的地址 ,&arr+1表示增加了一整个数组的大小,单位是字节

#include<stdio.h>
int main() {
    int arr[10]  = {0};
    printf("%p\n", &arr);
    printf("%p\n", &arr+1);
    return 0;
}

202207122205356.png

将结果当中的十六进制数转化为十进制即0x28--->40,即增加了一整个数组的大小,即四十个字节

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

image-20220511222358202

sizeof同理,sizeof(arr)计算的是整个数组的大小

6.2二维数组的数组名
二维数组的数组名也表示的是首元素的地址(第一行的地址)
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
int main() {
    int arr[3][4];
    printf("%p\n" ,arr);
    printf("%p",arr + 1);
    
    
    return 0;
}

arr+1使数组的地址增加了16,即增加了一行的的大小,所以二维数组的数组名表示的是一行的大小,即arr0

和一维数组类似,二维的数组中&arr,和sizeof(&arr)中的arr 均表示的的是整个数组
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