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《C语言代码解析与应用：数组操作的两种实现》

news 2025/7/1 14:28:34

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🌍文章目入

- 一、代码一：插入排序实现
- - 1.1 代码展示
  - 1.2 功能解析
  - - 输入部分
    - 排序部分
    - 输出部分
  - 1.3 示例运行
  - 1.4 代码优化建议
- 二、代码二：数组元素过滤
- - 2.1 代码展示
  - 2.2 功能解析
  - - 输入部分
    - 过滤部分
  - 2.3 示例运行
  - 2.4 代码优化建议
- 三、总结

在C语言中，数组是一种非常基础且强大的数据结构，广泛应用于各种编程任务中。本文将通过两段代码，深入解析数组操作的两种常见实现：插入排序 和 数组元素过滤。我们将从代码逻辑、功能实现以及应用场景等方面进行详细分析，帮助读者更好地理解和掌握C语言数组操作的核心要点。

一、代码一：插入排序实现

1.1 代码展示

#include <stdio.h>
int main()
{
    int n, x = 0; 
    int arr[100] = { 0 }; 
    scanf("%d", &n);
    if (n >= 0 && n <= 50)
    {
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            scanf("%d", &arr[i]);
        }
        scanf("%d", &x);
        arr[n] = x; 
        for (int j = 0; j < n + 1; j++)
        {
            for (int k = 0; k < n - j; k++)
            {
                if (arr[k] > arr[k + 1])
                {
                    int tmp = arr[k]; 
                    arr[k] = arr[k + 1]; 
                    arr[k + 1] = tmp;
                }
            }
        }
        for (int p = 0; p < n + 1; p++)
        {
            printf("%d ", arr[p]);
        }
    }
    else
    {
        printf("输入不在范围\n");
    }
    return 0; 
}

1.2 功能解析

这段代码的核心功能是实现一个简单的插入排序算法，并将排序后的数组输出。以下是代码的详细解析：

输入部分

首先，程序通过 scanf("%d", &n); 接收一个整数 n，表示数组的初始大小。n 的范围被限制在 [0, 50] 内，以确保数组不会超出预定义的大小（数组大小为 100）。
接着，程序通过一个循环 for (int i = 0; i < n; i++) 读取 n 个整数，存储到数组 arr 中。
最后，程序通过 scanf("%d", &x); 接收一个额外的整数 x，并将其插入到数组的末尾（arr[n] = x;）。

排序部分

代码使用了经典的冒泡排序算法对数组进行排序。冒泡排序的基本思想是通过相邻元素的比较和交换，逐步将数组中的元素按从小到大的顺序排列。
外层循环 for (int j = 0; j < n + 1; j++) 控制排序的总轮数，每轮排序都会将当前未排序部分的最大值“冒泡”到数组的末尾。
内层循环 for (int k = 0; k < n - j; k++) 用于比较相邻元素，并在必要时交换它们的位置。如果当前元素 arr[k] 大于其后一个元素 arr[k + 1]，则交换它们的值。

输出部分

排序完成后，程序通过一个循环 for (int p = 0; p < n + 1; p++) 遍历数组，并将排序后的数组元素依次输出。

1.3 示例运行

假设输入如下：

5
3 1 4 1 5
2

程序的运行过程如下：

数组初始化为 [3, 1, 4, 1, 5]，n = 5。
插入 x = 2，数组变为 [3, 1, 4, 1, 5, 2]。
排序后数组变为 [1, 1, 2, 3, 4, 5]。
输出结果为：1 1 2 3 4 5 。

1.4 代码优化建议

虽然这段代码可以正常运行，但仍有优化空间：

冒泡排序的时间复杂度为 (O(n^2))，在数据量较大时效率较低。可以考虑使用更高效的排序算法，如快速排序或归并排序。
在插入新元素时，可以直接在排序过程中插入，而不是先插入再排序，这样可以减少不必要的操作。

二、代码二：数组元素过滤

2.1 代码展示

#include <stdio.h>
int main()
{
    int n = 0; 
    int x = 0;
    int arr[100] = { 0 };
    scanf("%d", &n);
    if (n >= 0 && n <= 50)
    {
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            scanf("%d", &arr[i]);
        }
        scanf("%d", &x); 
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            if (arr[i] != x)
            {   
                printf("%d ", arr[i]);
            }
        }
    }
    else
    {
        printf("输入不在范围\n");
    }
    return 0; 
}