C语言：20250717笔记
内容提要
数组
数组的概念
一维数组
排序算法：冒泡排序
二维数组
字符数组
数组
数组的引入
如果要在程序中保存一个人的年龄？如何保存？
答：创建一个基于int类型的变量即可，举例：
int age = 21如果要在程序中保存一个人的三门课的成绩？如何保存？
答：创建三个基于float类型的变量，举例：
float score1, score2,score3;问：保存一个人15门课程的成绩？如何保存？需要用到一个新的知识点：数组
数组的概念
什么是数组
定义：数组是相同类型，有序数据的结合。
数组的特征
数组中的数据被称之为数组的元素（所谓的元素，其实就是数组的每一个匿名的变量空间），是同构。
数组中的元素存放在内存空间（char player_name[6]:申请在内存中开辟6块连续的基于char型的变量空间）
char a[6]; short b[3]这两个在内存中申请空间相同
衍生概念：下标（索引）
下标或者索引代表了数组中元素距离第1个元素（首地址所在的元素）的偏移量。举例：第1个元素距离第1个元素的偏移量是0，所以数组中的下标是从0开始的。
数组的下标从零开始：
数组的最大下标 = 数组的元素个数（数组的大小或容量） -1
int a：在内存中开辟1块空间，该空间的大小是4个字节。
int a1,a2,a3,a4,a5：在内存中开辟连续的5块空间，每一块空间的大小是4个字节。但是不如数组方便。
int arr[5]：在内存中开辟连续的5块空间，每一块空间的大小是4个字节。
一维数组
数组的定义
语法：
数据类型 数组名[数据容量]；
注意：数据类型又被称作类型说明符，数组容量又被称作数组元素个数或者数组的大小/长度。
说明：
数组的数据类型由数组中的元素来决定。也就是说数据类型，由元素的类型来决定，元素是什么类型，数组就是什么类型。同一个数组中，所有元素的类型都是一致的。
数组名也是标识符，我们所说的数组（名），大家可以理解为数据类型是数组的变量（名）。命名规则与变量的规则一样，唯一的区别是变量使用单数，数组使用复数。也就是以字母或者下划线开头，后面只能跟字母、数字、下划线。
数组容量还可以叫做常量表达式。其值必须是整数。关于数组容量的类型：
c89标准：只支持常量和符号常量，不支持标量。
#define SIZE 5 //符号常量，使用宏定义int lenght = 5; // 变量int arr1[5]; // 常量（字面量）正确int arr2[SIZE]; // 符号常量，正确int arr3[length];// 变量，C89错误C99标准（大部分环境支持）：引入变长数组（VLA）的概念，就是可以使用变量，数组在运行的时候决定大小。举例：
int length = 5; // length = 5; 创建一个变量length，赋值5int arr[length]; // 创建一个容量为5的数组，C99标准下是正确的（执行这句的代码的时候，已经在内存申请空间）length = 10; // 此时虽然变量length的值变成了10，但是已经创建的数组的大小是不会改变的。数组大小依然是5类型：
代表了数组中元素的类型，数组的空间大小 = 数组中所有元素空间之和。
容量：
数组中能存储多少个元素，数组容量一定是一个整型。
深入理解：
① 定义一个数组，相当于申请了一个可以容纳所指定元素个数的内存单元。所申请的内存单元是连续的。
② 定义一个数组，相当于定义了多个匿名的变量，这些变量可以通过数组名[下标]来访问。
范例：
// 定义一个数组int arr[10]; // 定义一个存放10个int类型元素的数组关于数组中元素默认值问题：
全局作用域和static修饰的变量：元素的默认值是0
局部作用域：元素的默认值是随机值，此时强烈建议用户初始化。
举例：
#include <stdio.h>int g_age; //全局作用域，定义在函数的外面，默认值是0int g_ages[5];//全局作用域，等同于全局变量，元素的默认值是0int main(int argc,char *argv[]){int p_age; //局部作用域，函数中定义的所有的变量都属于局部作用域。变量使用前需要初始化int p_ages[5]; //局部作用域，元素的值使用前需要初始化return 0;}注意：关于默认值 ，整型和浮点型的默认值是
0，字符型的默认值是\0，\0对应的ASCII码为0
数组元素的访问
原则：
数组中的元素不能一次性访问所有，只能一个一个的访问。
语法：
取值操作
数组名[下标]；
赋值：
数组名[下标] = 值；
举例：
// 定义一个存储10个元素的int数组int arr[10];// 给数组的第一个元素进行赋值arr[0] = 88;// 访问数组的第一个元素int a = arr[0];// 修改数组中第一个元素的值arr[0] = 66; // 使用66覆盖88int c = arr[9]; // 如果是一个局部作用域的数组，此时访问的元素的值是 随机值；如果是全局作用域，值是0int b = arr[10];// error，报一个错误：下标越界异常，因为访问了一个未知的存储空间案例：
需求：利用循环给数组元素a[0]~a[9]赋值
0~9，并且要求逆序输出。代码：
/*************************************************************************> File Name: demo01.c> Author: 阮> Description: > Created Time: 2025年07月17日 星期四 11时42分35秒************************************************************************/#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[]){ // 创建一个数组，用来存放0～9int arr[10];// 计算数组的大小：数组大小 = 数组所有元素的总字节数 / 每一个元素的字节数 需要使用到sizeof运算符int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);// 通过for循环给数组赋予0～9for (int i = 0; i <= 9; i++) arr[i] = i;// 逆序输出数组中的元素：数组最大下标 = 数组大小 - 1// 使用for循环获取数组每一个元素称之为数组的遍历for (int j = len -1; j >= 0; j--) printf("%4d", arr[j]);printf("\n");return 0;}数组的初始化
说明：所谓的初始化，就是定义数组的时候，用指定的数据给对应的元素赋值。
语法：
数据类型 数组名[数组容量] = {...};注意事项：
数组可以部分初始化：（也就是一个数组中，一旦）
//数组的部分初始化
int arr[10] = {11,12,13,14,15};int arr[10] = {11,12,13,14,15,0,0,0,0,0};char arrl[5] = {'a','b','c'}; //推荐写法，等价于下面char arrl[5] = {'a','b','c','\0','\0'}; //等价于下面char arrl[5] = {'a','b','c',0,0}; int arr2[5] = {}; //等价于下面第三种写法int arr2[5] = {0}; //等价于下面第三种写法，推荐int arr2[5] = {0,0,0,0,0};数组根据初始化的元素自动分配大小：
int arr[] = {11,12,13,14,15}; //推荐写法，等价于下面写法int arr[5] = {11,12,13,14,15}; 这两个是等价的一维数组案例
案例1
需求：求斐波拉契数列，限制在20个。
分析：1，1，2，3，5，8...
代码：
/*************************************************************************> File Name: demo02.c> Author: 阮> Description: > Created Time: 2025年07月17日 星期四 14时37分33秒************************************************************************/#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[]){//定义循环变量int i;//定义数组，用来存储20个数列int f[20] = {1,1};//计算数组大小int len = sizeof(f) / sizeof(f[0]);for(i = 2 ; i < len ; i++) f[i] = f[i-1] + f[i - 2]; //{1,1,2,3,5}//遍历数组for (i = 0;i < len ;i++){//一行显示五个if(i > 0 && i % 5 == 0)printf("\n");printf("%8d",f[i]);}printf("\n");return 0;}结果：
案例2
需求：从键盘输入年、月、日，计算并输出该日是该年第几天。
分析：
首先创建一个数组，用来存放每一个月的天数，因为二月特殊，初始化的时候，默认为平年天数。
从控制台输入年，月，日
闰年校验：如果是闰年，就修改数组中二月份对应的天数（平年：28天，闰年：29天）。
定义一个变量，用来记录天数，默认就是我们输入的天数。
遍历数组，将输入月份之前的每一个月的天数取出来加到记录天数的变量中。
将统计后的天数打印输出。
代码：
/*************************************************************************> File Name: demo03.c> Author: 阮> Description: > Created Time: 2025年07月17日 星期四 14时53分41秒************************************************************************/#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[]){int t[] = {31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};int year,month,day;printf("请输入年，月，日（yyyy-mm-dd）:");scanf("%d-%d-%d",&year,&month,&day);if (year %4 ==0 && year % 100 != 0 || year % 400 == 0)t[1] = 29;int sum = day;for(int i = 0;i < month - 1; i++) sum += t[i];printf("%d月%d日是%d年的第%d天\n",month,day,year,sum);return 0;}结果：
冒泡排序
排序思想（向前冒泡）：
一次只排好一个数，针对n个数，最差情况需要n-1次就可以排好，最好情况需要0次（交换位置）
每次排序假定第一个元素是最大或者最小的，然后相邻的两个元素依次进行比较，遇到较大或者较小的元素进行交换，访问完数组的最后一个元素，就排好了一个数。
在余下的元素中，再次应用第二步操作，直到只剩下1个数
推理：
例如：将
5,4,3,2,1冒泡排序为1,2,3,4,5排序演示：
第0轮：5,4,3,2,1 → 4,3,2,1,
5比较4次 = 数组长度5 - 轮数0 - 1第1轮：4,3,2,1,
5→ 3,2,1,4,5比较3次 = 数组长度5 - 轮数1 - 1第2轮：3,2,1,
4,5→ 2,1,3,4,5比较2次 = 数组长度5 - 轮数2 - 1第3轮：2,1,
3,4,5→ 1,2,3,4,5比较1次 = 数组长度5 - 轮数3 - 1总结：
案例涉及到5个数的排序，排序了4轮，得到：轮数 = 元素个数（数组大小）- 1，我们可以通过一个外层for循环实现轮数的遍历。
案例涉及的每一轮中数列的排序次数，得到：次数 = 元素个数 - 轮数 [- 1]，我们可以通过一个内层for循环实现每一轮次数的遍历。
每一次比较过程中，两个数涉及到位置交换，比如 a = 3, b = 4，交换ab的数据变为 a = 4,b = 3，应该如何实现：
引入一个临时变量temp，将a的值赋值给temp，int temp = a;
将b的值赋值给a， a = b;
将temp的值赋值给b， b = temp;
代码：
/*************************************************************************> File Name: demo04.c> Author: 阮> Description: > Created Time: 2025年07月17日 星期四 16时11分21秒************************************************************************/#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[]){// 创建一个数组，用来存放冒泡排序的数列int arr[10];//循环变量和临时变量int i,j,temp,desc = 1;printf("请输入10个整数：\n");//计算数组的大小int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//控制台输入10个数字for (i= 0;i < len; i++)scanf("%d",&arr[i]);//&arr[i]: []的优先级高于&printf("\n排序前：");for (i = 0;i < len ;i++)printf("%-4d",arr[i]);printf("\n");//冒泡排序//外层循环：实现排序轮数的遍历：轮数=数组大小 - 1for ( i = 0;i<len - 1; i++){//设置一个flag,用int flag = 0;//内层循环：实现每一轮比较次数：比较次数 = 数组大小 - 轮数 - 1for (j= 0; j <len -i -1; j++){//相邻的两个数比较，满足交换条件，就要交换位置//降序排序：if(arr[j] < arr[j+1])//升序排序：if(arr[j] > arr[j+1])if (desc){if(arr[j] < arr[j+1]){temp = arr[j];arr[j] = arr[j+1];arr[j+1] = temp;flag = 1;}}else{//升序if(arr[j] > arr[j+1]){temp = arr[j];arr[j] = arr[j+1];arr[j+1] = temp;flag = 1;}}}if (!flag) break; //1,2,3}printf("\n排序后:");for(i = 0; i < len; i++) printf("%-4d",arr[i]);printf("\n");return 0;}结果：
衍生：
冒泡排序 → 鸡尾酒排序、摇坠排序、摇床排序、搅拌排序...