一、一维数组
数组的概念：
数组是一种存储同类型数据的容器。 它由一组连续的内存单元组成，这些内存单元可以存储相同类型的数据。数组可以用来存储各种数据类型，例如整数、字符、实数等。
注意：
- 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。
数组分为一维数组和多维数组，多维数组一般比较多见的是二维数组。
数组的定义包括两个部分：类型和名称。类型指定了数组中元素的数据类型，名称则用于标识数组。数组中每个元素都有一个唯一的下标，用于访问数组中的元素。下标从0开始，并逐个增加直到数组的大小减1。
数组的大小可以在定义时指定，也可以在运行时动态地确定。在定义时指定数组大小时，需要使用方括号[]来表示数组的大小。例如，int a[10]定义了一个包含10个整数的数组。
1. 一维数组的创建和初始化
(1). 数组的创建
有数组的定义可知，数组的创建为：
type arr_name[常量值]; // type: 指数组的元素类型 // arr_name: 指数组的名字 // [] 中的常量值是用来指定数组大小的，大小根据实际需求指定
【示例】数组的创建
int arr1[10]; char arr2[10]; float arr3[1]; double arr4[20];
(2). 数组的初始化
数组的初始化是指在创建数组时，给数组元素赋予初始值的过程。通过初始化数组，可以在定义数组的同时将元素初始化为指定的数值或者默认值。
数组的初始化可以分为静态初始化和动态初始化两种方式：
静态初始化：静态初始化是在定义数组时直接给出初始值。可以使用花括号{}来包含初始化值，并用逗号分隔每个元素的值。例如，以下代码展示了一个包含5个整数的数组的静态初始化：
// 完全初始化 int arr1[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; // 不完全初始化 int arr2[5] = {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 int arr3[3] = {1, 2, 3, 4}; // 初始化项太多
(3). 数组的类型
没错，数组也是有类型的，数组算是一中自定义类型，去掉数组名留下的就是数组的类型。
【示例】
int arr1[5]; int arr2[10]; char ch[5];
数组arr1的数据类型是 int [5]
数组arr2的数据类型是 int [10]
数组ch的数据类型是 char [5]
2. 一维数组的使用
(1). 数组的下标
C语言规定数组是由下标的，下标从左往右是从0开始的，假设一个数组由n个元素，那么最后一个元素的下标就是n-1，下标就相当于数组元素的编号，如下：
int arr[10] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
C语言中用下标引用操作符 来访问数组的元素，例如我们要访问下标为3的元素，直接用arr[3]来访问。
#include<stdio.h> int main() { int arr[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 }; printf("%d\n", arr[3]); // 3 printf("%d\n", arr[5]); // 5 return 0; }
(3). 数组的输入
我们可以利用循环根据需要对数组进行赋值。
【示例】
#include<stdio.h> int main() { int arr[10] = { 0 }; for (int i = 0; i < 10; i++) { scanf("%d", &arr[i]); } for (int i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", arr[i]); } return 0; }
(4). 数组元素的打印
我们可以直接运用循环产生对应数组的下标直接访问就行
【示例】
#include<stdio.h> int main() { int arr[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 }; for (int i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", arr[i]); } return 0; }
(5). 数组在内存中的储存
【示例】
#include<stdio.h> int main() { int arr[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 }; for (int i = 0; i < 10; i++) { printf("arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]); } return 0; }
通过运行结果我们知道，数组随着下标的增长，地址是由小到大发生变化的，并且数组的相邻元素之间相差4，这是因为一个整型占4个字节。也就是说数组在内存中的存放是连续的。
(6). sizeof计算数组元素个数
我们利用循环去遍历数组时，有时候需要计算数组元素的个数，这时候我们就可以使用sizeof来计算数组元素的个数。
sizeof是C语言中的一个关键字，是可以用来计算类型或者变量大小的，但也可以用来计算数组的大小。
【示例】
#include<stdio.h> int main() { int arr[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 }; printf("%d\n", sizeof(arr)); return 0; }
这里输出的结果是40，代表的是数组所占内存空间的总大小，单位是字节。
利用数组元素类型都相同的原理，先计算一个元素所占的字节个数，就可以计算出数组元素的个数啦。
#include<stdio.h> int main() { int arr[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 }; printf("%d\n", sizeof(arr[0])); // 计算一个元素的大小，单位是字节 return 0; }
计算数组中元素的个数：
#include<stdio.h> int main() { int arr[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 }; int arr_num = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); printf("%d\n", arr_num); return 0; }
这样也就计算出数组元素的个数。
二、二维数组
1. 二维数组的创建与初始化
(1). 二维数组的概念
在C语言中，二维数组是一种包含行和列的数组结构。它实际上是一个数组的数组，每个元素本身又是一个数组。二维数组可以用于存储表格、矩阵和其他类似的数据结构。
(2). 二维数组的创建
type arr_name[常量值1][常量值2];
【示例】
int arr1[3][4]; double arr2[2][8]; // type: 指数组的元素类型 // arr_name: 指数组的名字 // 第一个中括号中的常量值表示行数，第二个表示列数
(3). 二维数组的初始化
在创建变量或数组时，给定一些初始值，被称为初始化。
二维数组的初始化与一维数组一样用大括号来初始化。
【示例】
不忘全初始化
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}};
注意:花括号中的一个花括号代表一个一维数组的初始化。当里面无花括号分组时，按照顺序从第一个开始逐个进行初始化。余下的未赋值的元素用0初始化。
2. 二维数组的使用
(1). 二位数组的下标
与一维数组一样，二维数组也是通过下标来访问数组元素的。
通过二维数组的概念我们知道，二维数组是有行和列的，所以只要锁定了行和列就能唯一锁定数组中的一个元素。
C语言规定，二维数组的行和列的下标都是从0开始的。
【示例】
int arr[3][5] = { 1, 2, 3, 4, 5, 2, 3, 4, 5, 6, 3, 4, 5, 6, 7 };
我们可以通过行和列的下标定位我们想要访问的元素，例如，我们要访问行下标为2，列下标为1的元素，也就是arr[2][1],就能快速定位到4。
#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][1]); return 0; }
(2). 二维数组的输入输出
对于二维数组的输入和输出，我们还是可以像一维数组一样，通过循环来生成二维数组的所有下标。
#include<stdio.h> int main() { int arr[3][5] = { 1, 2, 3, 4, 5, 2, 3, 4, 5, 6, 3, 4, 5, 6, 7 }; // 输入 for (int i = 0; i < 3; i++) // 产生行号 { for (int j = 0; j < 5; j++) // 产生列号 { scanf("%d", &arr[i][j]); // 输入数据 } } // 输出 for (int i = 0; i < 3; i++) // 产生行号 { for (int j = 0; j < 5; j++) // 产生列号 { printf("%d ", arr[i][j]); // 输出数据 } printf("\n"); } return 0; }
(3). 二维数组在内存中的储存
【示例】
#include<stdio.h> int main() { int arr[3][5] = { 1, 2, 3, 4, 5, 2, 3, 4, 5, 6, 3, 4, 5, 6, 7 }; for (int i = 0; i < 3; i++) // 产生行号 { for (int j = 0; j < 5; j++) // 产生列号 { printf("&arr[%d][%d] = %p\n", i, j, &arr[i][j]); } } return 0; }
从结果来看，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)也是相差4个字节，所以二维数组中的每个元素都是连续存放的。
3. C99中的变长数组
在C99标准之前，C语言在创建数组的时候，数组大小的指定只能使用常量、常量表达式，或则在初始化数据时，可以省略数组的大小。
【示例】
int arr1[5]; int arr2[3+5]; int arr3[] = { 1, 2, 3 };
由于语法的限制，我们创建数组就不够灵活，数组大了浪费空间，小了就不够用。所以在C99标准中引入了变长数组（Variable Length Arrays，VLA），它允许在运行时动态指定数组的大小。使用变长数组可以更灵活地处理需要在运行时确定大小的数组。
变长数组的声明方式和普通数组类似，但是可以使用变量来指定数组的大小。以下是使用变长数组的示例：
int n = a + b; int arr[n];
在上面的示例中，数组arr就是一个变长数组，因为它的长度取决于变量 n 的值，编译器没法事先确定，只有运行时才能知道 n 是多少。
变长数组的根本特征，就是数组长度只有运行时才能确定，所以变长数组不能初始化。它的好处是程
序员不必在开发时，随意为数组指定⼀个估计的长度，程序可以在运行时为数组分配精确的长度。有
一个比较迷惑的点，变长数组的意思是数组的大小是可以使用变量来指定的，在程序运行的时候，根
据变量的大小来指定数组的元素个数，而不是说数组的大小是可变的。数组的大小一旦确定就不能再
变化了。
我们在devC++进行测试：
#include <stdio.h> int main() { int n = 0; scanf("%d", &n);//根据输?数值确定数组的?? 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; }
第一次运行，我们给n赋值为5，然后输入5个数据，正常运行。
第二次运行，我们给n赋值为6，然后输入6个数据，正常运行。
注意：在VS2022里面，虽然支持大部分C99语法，但没有支持C99中的变长数组。所以变长数组无法在VS2022上进行测试。
