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C语言初阶4-数组

news 2025/7/12 16:56:17

数组是一组相同类型元素的集合

1.一维数组

1.1 一维数组的创建和初始化

1.1.1 一维数组的创建

type_t arr_name[const_n];
type_t 指数组类型
const_n 指数组的大小，是一个常量表达式

int main()
{//代码1int arr1[10];//代码2int count=10;int arr2[count];//数组可以正常创建？//不可以,会报错//代码3char arr3[10];float arr4[1];double arr5[20];  return 0;
}

代码2 是不可以成功创建数组的， [ ]中 const_n是 count，不是一个常量表达式，会报错
数组创建，在C99标准之前，[ ]中要给一个常量才可以，不能使用变量
C99标准支持了变长数组的概念，数组的大小是通过变量来决定的，因此代码2只能在支持C99标准的编译器下运行

1.1.2一维数组的初始化

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{int arr1[10] = {1,2,3,4};      //不完全初始化,剩余未初始化的元素默认初始化为0int arr2[] = { 1,2,3,4 };      // 完全初始化 ,对全体元素赋值时可以省略数组长度int arr3[5] = { 1,2,3,4,5 };    char arr4[3] = { 'a',98, 'c' };//'b'的ascii码值为98          char arr5[] = { 'a','b','c' };char arr6[] = "abcdef";printf("%d\n",sizeof(arr6));    //7,数字字节为4,字符字节为1printf("%d\n",strlen(arr6));    //6,strlen只能求'\0'之前字符串的长度(库函数-使用头文件)//  sizeof能求变量,数组,类型的大小单位是字节(操作符)printf("%d\n",strlen(arr5));    //结果为随机值                            return 0;
}
//在C语言 char类型数组中，字符是以ASCII码形式存储的， arr4[]和 arr5[]在内存中的值是相同的
//arr6[]字符串对数组初始化，除了有效字符以外，末尾还会有一个\0作为字符串结束的标志

1.2 一维数组的使用

[] 是下标引用操作符，用来进行数组的访问

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

通过 arr[]引用下标就能访问数组了

int main()
{int arr[10] = { 1,2,3 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//数组总长度除以数组单个元素printf("%d\n", sz);//   10return 0;
}

总结：

数组是使用下标来访问的(通过下标来被使用)，下标是从0
开始数组的大小可以通过计算得到

1.3 一维数组在内存中的存储

我们打印一个数组的地址：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include<stdio.h>
int main()
{int arr[10] = { 1,2,3 };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;
}

运行结果：

10进制 : 0-9
16进制 : 0-9 A B C D E F
地址码是十六进制的，整形数据大小为4字节F828 + 4 = F82C,F82C + 4 = F830 此处产生进位

仔细观察输出的结果，我们发现，随着数组下标的增长，元素的地址，也在有规律的递增
由此可以得出结论： 数组在内存中是连续存放的

2.二维数组

2.1 二维数组的创建和初始化

2.1.1 二维数组的创建

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

2.1.2 二维数组的初始化

int main()
{int arr1[3][4]={1,2,3,4,5};        //1,2,3,4在第一行;5在第二行int arr2[3][4]={{1,2,3},{4,5}};    //1,2,3在第一行;4,5在第二行//int arr3[][]={1,2,3}              错误两者不能同时省略(行可以省略,列不能省略)return 0;
}

2.2 二维数组的使用

二维数组的使用也是通过下标的方式

int main()
{int arr[3][4]={{1,2,3},{4,5}};    int i =0;for (i=0;i<3;i++){int j=0;for(j=0;j<4;j++)             //arr[i][j]{printf("%d",arr[i][j])        }   printf("\n")}return 0;
}

2.3 二维数组在内存中的存储

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
int main()
{int arr[3][4] = {{ 0,1,2,3},{10.11,12,13},{20,21,22,23}};int i = 0;for (i = 0; i < 3; i++){int j = 0;for (j = 0; j < 4; j++){printf("&arr[%d][%d]=%d  ",i,j,&arr[i][j]);}printf("\n");}return 0;
}

3.数组越界

数组的下标是有范围限制的
数组的下规定是从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
数组的下标如果小于0，或者大于n-1，就是数组越界访问了，超出了数组合法空间的访问
C语言本身是不做数组下标的越界检查，编译器也不一定报错，但是编译器不报错，并不意味着程序就是正确的
二维数组的行和列也可能存在越界

4.数组作为函数参数

在写代码的时候，会将数组作为参数传给函数

4.1 冒泡排序的错误设计

冒泡排序核心思想：

两个相邻的元素进行比较
一趟冒泡排序让一个数据来到最终应该出现的位置上(?让最大的数到最终位置)

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
void bubble_sort(int arr[])
{int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//趟数int i = 0;for (i = 0; i < sz-1; i++){//一趟冒泡排序int j = 0;for (j=0; j<sz-1-i; j++){if (arr[j] > arr[j + 1]){//交换int tmp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = tmp;}}}
}
int main()
{//数组//把数组的数据排成升序int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };//0 1 2 3 4 5 6 7 8 9int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//冒泡排序的算法，对数组进行排序bubble_sort(arr);int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);//结果是 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0}return 0;
}

4.2 冒泡排序的正确设计

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
void bubble_sort(int arr[], int sz)
{//sz--趟数int i = 0;for (i = 0; i < sz - 1; i++){int flag = 1;                      //假设这一趟要排列的数据已经有序//一趟冒泡排序int j = 0;for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++){if (arr[j] > arr[j + 1])      //换不过就不换,可以让最大的被带到最后面{//交换int tmp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = tmp;flag = 0;                    //本趟排序的数据可以不完全有序}}if (flag == 1){break;}}
}
int main()
{//数组//把数组的数据排成升序int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };//0 1 2 3 4 5 6 7 8 9int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//冒泡排序的算法，对数组进行排序bubble_sort(arr, sz);int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}
}

4.3 数组名是什么？

数组名是数组首元素的地址
有两个例外：

sizeof(数组名)，计算整个数组的大小，sizeof内部单独放一个数组名，数组名表示整个数组
&数组名，取出的是数组的地址。&数组名，数组名表示整个数组

int n = sizeof(arr);//40

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
int main()
{int arr[10] = { 0 };printf("%p\n", arr);           //arr就是首元素的地址printf("%p\n", arr+1);printf("--------------\n");printf("%p\n", &arr[0]);       //首元素地址printf("%p\n", &arr[0]+1);printf("--------------\n");printf("%p\n", &arr);          //整个数组的地址printf("%p\n", &arr+1);return 0;
}