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前言
在本章将继续学习C语言初阶的知识 —— 数组。之前的学习过程中，也大致了解了什么是数组 —— 相同类型元素的集合。数组分为一维数组、二维数组、三维数组(多维数组)… … 。这里主要了解和学习的是一维数组和二维数组。在学习完数组的相关知识后，会有2个小游戏来练手
一、一维数组的创建和初始化
- 1.一维数组创建的格式
数据类型 + 数组名[元素个数];
注意[ ]里是一个常量表达式；在一维数组初始化时可以不指定大小 - 2.一维数组的初始化(完全初始化、不完全初始化)
- 3.初始化为0
- 4.变长数组
int main() { //一维数组的创建： int arr[8];//这是一个数组，存储8个整型类型的元素 char ch[5];//这是一个数组，存储5个字符类型的元素 //----------------------------------------------------------- //变量的初始化：(创建的同时给赋值) int a = 10; //一维数组的初始化： int arr1[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};//完全初始化 int arr2[10] = {1,2,3,4,5};//不完全初始化，后面的5个元素会被默认初始化为0 //初始化为0时arr3和arr4是一样的 int arr3[10] = {0};//不完全初始化：只初始化了第1个元素，剩下的会被默认初始化为0 int arr4[10] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};//完全初始化 //------------------------------------------------------------ //一维数组在初始化时可以不指定大小 int arr5[] = {1,2,3,4,5}; //同int arr5[5] = {1,2,3,4,5}; //----------------------------------------------------------- //测试数组的大小能否是变量(测试平台VS2017 && Windows) //这种以变量作为元素大小的数组叫做变长数组 —— C99语法支持 int n = 8; //int arr[n];//err：应输入常量表达式，显然我的VS2017不支持C99 return 0; }
二、一维数组的使用
- 打印一维数组的元素。对于数组的使用我们之前介绍了一个操作符：[ ] 下标引用操作符；对于数组下标是从0开始的
#include<stdio.h> int main() { int arr[10] = {0}; arr[4] = 5; int i = 0; printf("%d\n", sizeof(arr));//40 printf("%d\n", sizeof(arr[0]));//4 int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//数组总大小/数组1个元素大小可以得到数组元素个数 for(i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", arr[i]);//0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 } return 0; }
三、一维数组在内存中的存储
- 1.一维数组在内存中是连续存放的
- 2.随着数组下标的增长，地址是由低到高变化的
#include<stdio.h> int main() { int arr[10] ={0}; int i = 0; for(i = 0; i < 10; i++) { printf("arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]); } return 0; }
输出结果：
- 3.一维数组在内存中是连续存放的，所以在拿到数组的起始位置时就能找到整个数组
#include<stdio.h> int main() { int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; int* p = arr;//.数组名是首元素地址 int i = 0; for(i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", *p);//1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 p++; } return 0; }
四、二维数组的创建和初始化
- 1.二维数组的创建格式
数据类型 + 数组名 [行] [列]，注意行和列是被抽象出来的 - 2.二维数组的初始化
- 3.二维数组的行可以省略，但是列不能省略(因为确定了列，就能代表一行有几个元素)
#include<stdio.h> int main() { //二维数组的创建 int arr[3][4];//有12个整型类型的元素 char ch[3][4];//有12个字符类型的元素 //----------------------------------------------------------- //二维数组的初始化 int arr1[3][4] = {1,2,3,4,5,6,7, 8,9,10,11,12};//完全初始化 int arr2[3][4] = {1,2,3,4,5,6,7};//不完全初始化剩下的补0 //将二维数组里的第一行看作一维数组来初始化 int arr3[3][4] = {{1,2}, {3,4}, {5,6}}; //同int arr3[][4] = {{1,2}, {3,4}, {5,6}}; - 能省略行，但不能省略列 //调试 //arr[0] -> {1,2,0,0} //arr[1] -> {3,4,0,0} //arr[2] -> {5,6,0,0} return 0; }
五、二维数组的使用
- 打印二维数组中的元素，每一个元素都需要2个坐标来确定，所以需要2层循环
#include<stdio.h> int main() { int arr[][4] = {{1,2}, {3,4}, {5,6}}; int i = 0; int j = 0; for(i = 0; i < 3; i++) { for(j = 0; j < 4; j++) { printf("%d ", arr[i][j]); } printf("\n"); } return 0; }
输出结果：
六、二维数组在内存中的存储
- 1.二维数组在内存中也是连续存放的(一行里的元素是连续的；行与行之间的元素也是连续的)。说明行与列是抽象出来的
- 2.二维数组里的每一行的数组名是arr[0]、arr[1]、arr[2]
#include<stdio.h> int main() { int arr[][4] = {{1,2}, {3,4}, {5,6}}; int i = 0; int j = 0; for(i = 0; i < 3; i++) { for(j = 0; j < 4; j++) { printf("&arr[%d][%d] = %p\n", i, j, &arr[i][j]); } } return 0; }
输出结果：
- 3.二维数组在内存中是连续存放的，所以在拿到数组的起始位置时就能找到整个数组
#include<stdio.h> int main() { int arr[][4] = {{1,2}, {3,4}, {5,6}}; int i = 0; int j = 0; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0][0]);//12 int* p = &arr[0][0]; for(i = 0; i < 12; i++) { printf("%d ", *p); p++; } return 0; }
输出结果：
七、数组名
- 在之前的学习中，我们知道数组名是数组首元素的地址，但是我们在sizeof(arr)是为什么不是4或者8呢？
因为这有两个例外：
sizeof(数组名) -> 此时计算的是整个数组的大小，单位是字节
&数组名 -> 此时取出的是整个数组的地址
#include<stdio.h> int main() { int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; //数组名是首元素地址 printf("%p\n", &arr[0]);//00DDFD6C printf("%p\n", arr);//00DDFD6C //-------------------------------------------- //计算的是整个数组的大小 printf("%d\n", sizeof(arr));//40 printf("%p\n", &arr);//00DDFD6C return 0; }
发现&arr[0]、arr、&arr是一样的：
数组名是首元素地址，所以arr和&arr[0]是一样的没有争议。
但是&arr不是整个数组的地址吗？
其实细想一下&arr拿到整个数组的地址和首元素的地址是相同的是能说的过去，但是意义不一样。
编写代码验证一下：
#include<stdio.h> int main() { int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; printf("%p\n", &arr);//012FF828 printf("%p\n", &arr + 1);//012FF850 printf("%p\n", arr);012FF828 printf("%p\n", arr + 1);//012FF82C return 0; }
可见&arr数组的地址+1跳过的是整个数组
arr首元素的地址+1跳过的是1个元素
八、数组作为函数参数
- 往往我们在写代码的时候，会将数组作为参数传给函数
1.冒泡排序
/***********************************************************************
- 目的：使用冒泡排序排列{1,3,5,7,9,2,4,6,8,10}为升序
- 分析：冒泡排序(两两相邻的元素进行比较，并且可能的话需要交换)。
- 平台：Visual studio 2017 && windows
*************************************************************************/
#include<stdio.h> void Bubble_Sort(int arr[], int sz) { int i = 0; int j = 0; for(i = 0; i < sz - 1; i++)//外层 { for(j = 0; j < sz - 1 - i; j++)//内层 { if(arr[j] > arr[j + 1])//arr[j] < arr[j + 1]降序 { int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } } } int main() { //乱序 int arr[] = {1,3,5,7,9,2,4,6,8,10}; //升序 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); Bubble_Sort(arr, sz); int i = 0; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", arr[i]); } return 0; }
/***********************************************************************
- 目的：优化冒泡排序
- 分析：当我们发现{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}已经有序时，它还是要一个一个的比较，效率非常的低。事实上如果一趟冒泡排序里没有交换的情况下，就可以断定它是有序的
- 平台：Visual studio 2017 && windows
*************************************************************************/
#include<stdio.h> void Bubble_Sort(int arr[], int sz) { int i = 0; int j = 0; for(i = 0; i < sz - 1; i++) { int flag = 1; for(j = 0; j < sz - 1 - i; j++) { if(arr[j] > arr[j + 1]) { flag = 0; int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } if(1 == flag) break; } } int main() { int arr[] = {1,3,5,7,9,2,4,6,8,10}; int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); Bubble_Sort(arr, sz); int i = 0; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", arr[i]); } return 0; }
九、字符数组
- 字符数组的初始化：
#include<stdio.h> int main() { char ch1[5] = {'b', 'i', 't'};//[b i t \0 \0] char ch2[] = {'b', 'i', 't'};//[b i t] char ch3[5] = "bit";//[b i t \0 \0] char ch4[] = "bit";//[b i t \0] //---------------------------------------------------- //观察ch5、ch6分别的输出结果： - 字符中的结束标志是\0 char ch5[] = "bit";//[b i t \0] char ch6[] = {'b', 'i', 't'};//[b i t] - 数组未指定大小，不会补\0 char ch7[5] = {'b', 'i', 't'};//[b i t \0 \0] - 数组指定大小 printf("%s\n", ch5);//bit printf("%s\n", ch6);//bit烫烫烫烫蘠it(随机值) printf("%s\n", ch7);//bit return 0; }
