【c语言】数组

ephemerals__

发布于 2024-10-24 19:39:27

46400

代码可运行

文章被收录于专栏：ephemerals__的技术专栏ephemerals__的技术专栏

运行总次数：0

代码可运行

一、数组的概念

所谓数组，就是一组相同元素所构成的集合。从这里可以看出，首先数组中的元素，它们的类型是相同的，其次数组可以存放1个或者多个数据，但是数组的大小不能为0。

数组可以分为一维数组和多维数组，在多维数组当中，二维数组比较常用。

二、一维数组

1.一维数组的创建

一维数组创建的语法如下：

（数据类型）（数组名）[ （元素个数）]；

其中数据类型指的是数组中元素的数据类型，可以是int,short,float,char等等。

数组名就像是数据类型名一样，可以根据实际情况命名。

元素个数是在数组创建时确定这个数组当中存放多少个元素。注意：这个元素个数是常量值。

int arr[10];
char str[20];
double a[5];

2.一维数组的初始化

在数组创建好之后，有时会给其一些初始值，这就叫做初始化。初始化的方法：将数据写入大括号，用逗号分隔。

//完全初始化，就是将数组中所有的元素都进行赋值
int arr[5]={1,2,3,4,5};

//不完全初始化，未赋值的数据默认赋值尾0
int arr[10]={1};

//错误的初始化方式(赋值的数量超过了数组元素个数)
int arr[3]={1,2,3,4};

当然，数组的元素个数也可以省略。

int arr[]={1,2,3,4,5};

3.数组的类型

之前我们使用不同数据类型创建数组，例如int,short,float,char。注意：这些指的是数组中的元素的类型，而不是数组的类型。一般来讲，得到数据类型的方式是去掉元素名，剩下的就是它的类型。

int arr[10];//该数组的数据类型是int [10]

char str[20];//该数组的数据类型是char [20]

double a[5];//该数组的数据类型是double [5]

4.一维数组的基本使用

在了解了一维数组的基本语法之后，我们就该了解如何使用它了。数组既然是一组相同类型数据所组成的集合，那么就可以对这个集合当中的数据进行处理。而处理数据是通过下标实现的。

4.1 数组的下标

数组的下标就相当于数列的下标，相当于其中元素的编号。注意：这个下标是从0开始的，假设一个数组中有n个元素，那它最后一个元素的下标就是n-1。

对于一维数组int arr[10]={1，2，3，4，5，6，7，8，9，10}:

为了能够使用下标操作数据，c语言提供了一种操作符：[]，叫做下标引用操作符。

有了它，我们就可以轻松访问数组中的元素了。例如：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	printf("%d\n", arr[0]);
	printf("%d\n", arr[6]);
	return 0;
}

程序输出了下标对应的元素：1和7。这里的数组名与下标引用操作符结合，就表示数组的元素。

4.2 打印数组的所有元素

实现打印数组的所有元素，只需要产生数组所有元素的下标，再通过下标引用即可。代码示例：

#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 ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

运行结果：

上述代码中，我们创建了一个变量i作为数组的下标，然后使用for循环，产生0~9，再结合下标引用就实现了数组元素的打印。

4.3 输入元素到数组中

既然数组元素能够输出，那么也可以输入。我们继续使用for循环输入元素：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[10];
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		scanf("%d ", &arr[i]);
	}
	return 0;
}

5.一维数组在内存中的存储形式

为了深入理解数组，让我们了解一下一维数组在内存中的存储形式。

打印一个数组所有元素的地址：

#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("%p\n", &arr[i]);
	}
	return 0;
}

可以看出，相邻两个地址之间相差4。由于这是一个整形数组，整形所占内存空间就是4个字节，所以说明数组中的元素在内存中是由低到高连续存放的。

6.使用sizeof计算数组中的元素个数

为了保证程序的健壮性，当我们需要使用数组中的元素个数时，即便我们知道有多少元素，但通常会使用sizeof来计算出数组中的元素个数。它的表示方法：

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

其中，sizeof(arr)表示的是整个数组的内存大小，sizeof(arr[0])表示数组第一个元素的内存大小，将它们相除就得到数组的元素个数了。

这样，如果在代码中要修改数组的元素个数，其他部分就无需逐一修改。

三、二维数组

之前我们学习的是一维数组，数组的元素都是整形、浮点型等等，而如果将一个数组作为另一个数组的元素，二维数组就出现了。

以下是二维数组的图形化表示：

这个数组可以认为有三行，每行有五个元素。

1.二维数组的创建

二维数组的创建方法如下：

（数据类型）（数组名）[ 常量1 ] [ 常量2 ]；

以之前的二维数组为例：

int arr[3][5];

这里的3和5分别表示行数和列数，其余都与一维数组相同。

2.二维数组的初始化

//不完全初始化
int arr[3][5]={0};
int arr[3][5]={1,2,3};

//完全初始化
int arr[3][5]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15}
int arr[3][5]={{1,2,3,4,5},{1,2,3,4,5},{1,2,3,4,5}}

//只初始化第一列
int arr[3][5]={{1},{2},{3}}

二维数组初始化时，可以省略行，但不能省略列。

int arr[3][]={1,2,3,4,5};

以上代码就是错误的。

3.二维数组的使用

3.1 二维数组的下标

二维数组元素的访问也是运用下标的方式。因为二维数组有行和列，所以只要锁定了行和列的下标，就可以访问二维数组的某个元素。注意：二维数组的行和列的下标都是从0开始的。

例如我们要打印这个二维数组中的“9”：

printf("%d", arr[1][3]);

arr[1][3]表示第一行第三列的元素。

3.2 二维数组的输入和输出

了解了输出二维数组中的一个元素之后，让我们完成整个二维数组的输入和输出：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[3][5] = { 0 };
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)//产生行号
	{
		for (j = 0; j < 5; j++)//产生列号
		{
			scanf("%d", &arr[i][j]);
		}
	}
	for (i = 0; i < 3; i++)//产生行号
	{
		for (j = 0; j < 5; j++)//产生列号
		{
			printf("%d ", arr[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
	return 0;
}

运行结果：

程序通过嵌套循环的方式，产生所有行号和列号的组合，因此达到遍历二维数组的效果。

3.3 二维数组在内存中的存储形式

和一维数组一样，我们首先打印每一个元素的地址：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[3][5] = { 0 };
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		for (j = 0; j < 5; j++)
		{
			printf("%p\n", &arr[i][j]);
		}
	}
	return 0;
}

运行结果：