C语言之数组篇

简介: C语言之数组篇

数组:是一组相同类型元素的集合。

一维数组的创建

//数组创建方式
type_t   arr_name   [const_n];

type_t  是指数组的元素类型;

arr_name是数组名;

const_n 是一个常量表达式,用来指定数组的大小;

数组创建,[]中要给到一个常量才可以,不能使用变量。

创建的时候三个要素缺一不可。


int arr1[10];
int arr1[3+2];
char arr2[3];
float arr3[10];
double arr4[4];

??那下面这个数组可以正常创建吗

1. int n = 0;
2. scanf("%d", &n);
3. int arr[n];

C99之前的数组只能是常量指定大小

C99之后引用了 变长数组 的概念,数组的大小是可以使用变量指定的

//但是在VS2022 2019不支持C99的变长数组

变长数组是不能初始化的。


一维数组的初始化

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化值(初始化)

int arr1[10] = {1,2,3};//不完全初始化
int arr2[] = {1,2,3,4};//根据初始化内容决定数组大小
int arr[2]={0};
int arr3[5] = {1,2,3,4,5};//完全初始化
char arr4[3] = {'a',98, 'c'};//Ascll码
char arr5[] = {'a','b','c'};//没有\0
char arr6[] = "abcdef";//有\0
char arr1[] = "abc";
char arr2[3] = {'a','b','c'};

一维数组的使用

  • 根据下标来访问
  • 根据下标来修改数组
  • 数组大小的计算

根据下标访问:

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

根据下标来修改数组:

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

数组元素大小的计算:

//数组中元素的个数的计算sizeof
#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  printf("数组的空间大小:%d\n", sizeof(arr));
  printf("数组中1个元素的大小:%d\n", sizeof(arr[7]));
  printf("数组中有多少个元素:%d\n", sizeof(arr)/sizeof(arr[7]));
}
//数组中元素的计算字符串sizeof和strlen
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
  char arr[] = "a,b,c";
  printf("数组中元素的个数:%d\n", sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));
  printf("数组中最右元素的下标:%d\n", sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 2);
  //-2指的是下标从0开始和减去"\0"
  printf("数组中元素的个数:%d\n", strlen(arr));
  //strlen是不计算"\0"的,需要包含头文件#include<string.h>
  printf("数组中最右元素的下标:%d\n", strlen(arr) - 1);
  //所以只要-1就是指的是下标从0开始
  return 0;
}

sizeof------------------- sz=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);


strlen-------------------- sz=strlen(arr);


一维数组在内存中的存储

如果想要知道一维数组在内存中的存储,我们需要将所有数组元素的地址打印在屏幕上。

//一维数组的存储
#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("&arr[%d]:%p\n", i, &arr[i]);
  }
  return 0;
}

  • 数组在内存中是连续存放的
  • 随着下标的增长,地址是由低到高变化的

二维数组的创建

//数组创建方式
type_t   arr_name   [const_n][const_n];

type_t  指的是数组元素类型

arr_name 指的是数组名字

const_n 一个常量表达式,用来指定数组元素大小

第一个[ ]是指行

第二个[ ]是指列

在初始化时 行 可以省略,列 不能省略。


int arr[3][4];
char arr[3][5];
double arr[2][4];

二维数组的初始化

//二维数组的初始化
#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr1[3][4] = { 1,2,3,4 };//无{}小括号
  int arr2[3][4] = { {1,2},{4,5} };//不完全初始化
  int arr3[3][4] = { {1,2,3,4},{2,3,4,5},{3,4,5,6} };//完全初始化
  int arr4[][4] = { {2,3},{4,5} };//省略行根据初始化内容确定行位2,列不可以省略
  //对于二维数组,如果初始化,对于行数是可以省略,但是列不能省略
  //行数省略根据初始化内容来确定
}

对于二维数组,如果初始化了,对于行数是可以省略的,但是列不能省略。

二维数组的使用

根据下标来访问:

#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;
  int j = 0;
  for (i = 0; i <= 2; i++)
  {
    for (j = 0; j <= 4; j++)
    {
      printf("arr[%d][%d]:%d\n", i, j, arr[i][j]);
    }
  }
  return 0;
}

根据下标来修改数组:

#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;
  int j = 0;
  for (i = 0; i <= 2; i++)//一行一行遍历
  {
    for (j = 0; j <= 4; j++)
    {
      arr[i][j] = 5 * i + j + 1;//用下标找到元素,用元素元素赋值修改
    }
  }
  for (i = 0; i <= 2; i++)
  {
    for (j = 0; j <= 4; j++)
    {
      printf("arr[%d][%d]:%d\n", i, j, arr[i][j]);
    }
  }
  return 0;
}

二维数组在内存中的存储

#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;
  int j = 0;
  for (i = 0; i <= 2; i++)
  {
    for (j = 0; j <= 4; j++)
    {
      printf("arr[%d][%d]:%d\n", i, j, &arr[i][j]);
    }
  }
  return 0;
}

二维数组在内存也是连续存放的。

  • 二维数组其实是一维数组的数组

例如:arr[i][j]可以看成arr[i]是数组名 [j]是数组大小。


数组越界

数组的下标是有范围限制的。

数组的下标规定是从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

所以数组的下标处于<0||>n-1就是数组越界访问了,超出了数组合法空间的访问.

即便编译器不会报错,它有容忍性。那是属于内存的错误 。


数组作为函数参数——冒泡排序

往往我们在写代码的时候,会将数组作为参数传给某个函数。


比如:我要实现一个冒泡排序函数将一个整形数组排序。将其倒序排列。

冒泡排序的思想:两两相邻的元素进行比较。


传统方式(无函数)

#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[10] = { 10,9,8,7,6,5,4,3,2,1 };//降序
  int i = 0;
  int j = 0;
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  //趟数
  for (i = 0; i < sz-1; i++)
  {
    //每一趟的比较
    for (j = 0; j < sz-1-i; j++)
    {
      //比较交换
      if (arr[j] > arr[j + 1])
      {
        int tmp = 0;
        tmp = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = tmp;
      }
    }
  }
  for (j = 0; j <sz; j++)
  {
    printf("%d ", arr[j]);
  }
  return 0;
}

未修改前函数传参

//请问以下代码可以运行结果正确吗?❌❌❌
#include<stdio.h>
void bubble_sort(int arr[])
{
  int i = 0;
  int j = 0;
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  //趟数
  for (i = 0; i < sz - 1; i++)
  {
    //每一趟的比较
    for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
    {
      //比较交换
      if (arr[j] > arr[j + 1])
      {
        int tmp = 0;
        tmp = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = tmp;
      }
    }
  }
  for (j = 0; j < sz; j++)
  {
    printf("%d ", arr[j]);
  }
}
int main()
{
  int arr[10] = { 10,9,8,7,6,5,4,3,2,1 };//降序
  bubble_sort(arr);
  return 0;
}

为什么结果错误呢?


这里涉及到数组作为函数参数传参的知识了


数组名是什么?


数组名就是地址,通常来说:数组名就是数组首元素的地址。


例外:


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

&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  

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

修改之后函数传参

#include<stdio.h>
void bubble_sort(int arr[],int sz)
//这样写也可以
//void bubble_sort(int* arr,int sz)
{
  int i = 0;
  int j = 0;
  //趟数
  for (i = 0; i < sz - 1; i++)
  {
    //每一趟的比较
    for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
    {
      //比较交换
      if (arr[j] > arr[j + 1])
      {
        int tmp = 0;
        tmp = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = tmp;
      }
    }
  }
  for (j = 0; j < sz; j++)
  {
    printf("%d ", arr[j]);
  }
}
int main()
{
  int arr[10] = { 10,9,8,7,6,5,4,3,2,1 };//降序
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  bubble_sort(arr,sz);//arr这里不是特殊情况的两种,就是指首元素地址
  return 0;
}

以上两种写法均可,本质都是指正,第一种写法更容易学习和理解。

小游戏

我们学习完函数和数组的知识,我们将在接下来的博文里去实现到小游戏。🙂🙂🙂

  • 汉诺塔
  • 青蛙跳
  • 三子棋
  • 扫雷

✔✔✔✔✔✔感谢大家的阅读,有任何错误和不足欢迎指正!!!!

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