C语言:二维数组
数组
二维数组
定义
二维数组本质上是一个行列式组合,也就是说二维数组是由行和列两部分组成,属于多维数组。二维数组通过行和列解读(先行后列)
二维数组可被视为特殊的一维数组,当一个数组中的每个元素是一维数组时,这个数字就是二维数组
语法
数组类型 数组名[行容量][列容量]
行容量:外层数组的数组容量
列容量:内存数组的数组容量
每一列的行数相同,每一行的列数相同。参考二维矩阵
说明
二维数组在初始化的时候,可以省略行数,系统会通过初始化后的数据自动推断行数。
二维数组和一位数组一样,也可以部分初始化,未初始化的元素使用
0
。二维数组在初始化的时候,不能省略列数,否则编译报错。
举例:
int arr[3][3]={{11,12},{21,22,23},{31}};
int arr[][3]={{11,12,13},{21,22,23},{31,32,33}};
int arr[3][3]={0};
int arr[3][3]={11};
int arr[][3]={11,12,13,21};
特殊写法
下标可以是整形表达式。如
a[2-1[2*2-1]]
正确 →a[1][3]
下标可以是已经有值的变量或数组元素。如
a[2*x-1][b[3][1]]
[]内最终需要一个>0的整数数组元素可以出现在表达式中。如
b[1][2] = a[2][3]/2
- 演示 :
数组arr | 列0 | 列1 | 列2 | 举例 | 说明 |
---|---|---|---|---|---|
行0 | 11 | 12 | 13 | arr[0] [1] | 数组arr的0行1列 |
行1 | 21 | 22 | 23 | arr[1] [2] | 数组arr的1行2列 |
注意:使用数组元素的下标应在已定义数组的大小范围内;应注意区别定义数组大小和引用数组元素的区别
初始化
分行给二维数组赋初值
可将所有数组写在一个{}内,按排序进行划分、赋值
可对部分元素赋初值,其余元素填充0
若对全部元素赋初值,可省略第一维数组容量,第二维数组容量必须指明
在分行赋初始值时,也可省略第一维数组容量
案例:
需求:二维数组的遍历
分析:
二维数组本质上是一个行列式,遍历需要用嵌套for循环,外层for行遍历,内层for列遍历
取值
赋值
计算行和列的大小
代码:
#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[])
{//创建一个二维数组int arr[][3]={{11},{21,22},{31,32,33}};//获取行和列的大小int row_len=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);int col_len=sizeof(arr[0])/sizeof(arr[0][0]);//嵌套for进行遍历//外层遍历行for(int i=0;i<row_len;i++) //i <= raw_len-1{//内层遍历列for(int j=0;j<col_len;j++) //j <= col_len-1printf("%-4d",arr[i][j]);}printf("\n");return 0;
}
- 运行结果
案例:
需求:矩阵转置
分析
列变行,行变列
- 代码:
#include <stdio.h>#define ROW 2
#define COL 3int main(int argc,char *argv[])
{//定义循环变量int i,j;//准备两个数组,存放转置前后的数组int arr_before[ROW][COL]={{11,12,13},{31,32,33}};int arr_after[COL][ROW]={};//计算数组大小int arr_before_row = sizeof(arr_before) / sizeof(arr_before[0]);int arr_before_col = sizeof(arr_before[0]) / sizeof(arr_before[0][0]);int arr_after_row = sizeof(arr_after) / sizeof(arr_after[0]);int arr_after_col = sizeof(arr_after[0]) / sizeof(arr_after[0][0]);//for循环遍历数组,并转置printf("\n转置前数组:\n");for (i=0;i<arr_before_row;i++){for (j=0;j<arr_before_col;j++){printf("%d ",arr_before[i][j]);arr_after[j][i] = arr_before[i][j];}printf("\n");}printf("\n");printf("\n转置后数组:\n");for (i=0;i<arr_after_row;i++){for (j=0;j<arr_after_col;j++){printf("%d ",arr_after[i][j]);}printf("\n");}printf("\n");return 0;
}
练习
需求:求一个3行3列的矩阵对角线上的元素之和。
代码:
#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[])
{//存储累加和int sum = 0;//创建一个3×3的二维数组int arr[][3] = {{1,4,7},{2,5,8},{3,6,9}};//计算数组大小int row_len = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);int col_len = sizeof(arr[0])/sizeof(arr[0][0]);//for循环遍历数组,并计算对角线上元素之和printf("3×3矩阵为:\n");for(int i=0;i<row_len;i++){for(int j=0;j<col_len;j++){printf("%d",arr[i][j]);if(i==j)sum += arr[i][j];}printf("\n");}printf("\n");printf("其对角线之和为:%d\n",sum);return 0;
}
- 运行结果:
字符数组
在C语言中,支持字符串常量,不支持字符串变量。如果想要实现类似的字符串变量,C语言中有两种方式。
字符数组:
char name[] = "哪吒";
字符指针:
char *name[] = "哪吒";
概念
元素类型为char(字符型)的数组叫做字符数组。字符数组往往是用来存储字符串数据的。需要注意的,我们C语言中的字符是字节字符
举例:
char a = 'A'; //正确
char b = '1'; //正确,ASCII码:49
char c = 1; //正确,ASCII码:1
char d = '\n'; //正确
char e = "A"; //错误,双引号是字符串
char f = '花'; //错误,中文ASCII码范围不在0~127,
语法
一维数组:
char 数组名[数组容量];
二维数组:
char 数组名[行容量][列容量];
字符数组的语法就是我们之前所学的一维数组和二维数组的语法,只不过数据类型是char而已。
注意:
如果我们的char数组初始化的时候,没有完全初始化值的时候,使用\0
(\0
对应的ASCII值是0
)进行填充。大家要注意,这里的\0
只是起到一个占位或者标识的作用,我们是无法通过printf等打印输出到控制台的(不支持输出)。
案例
需求:输出一个字符序列(I LOVE YOU)
代码:
#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[])
{//创建一个数组,用来存储I LOVE YOU。' '空格也是字符,对应的ASCII为32char arr[]={'I',' ','L','O','V','E',' ','Y','O','U'};//计算数组的大小int len=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//for循环遍历for(int i=0;i<len;i++) printf("%c",arr[i]);printf("\n");return 0;
}
- 运行结果
案例
需求:输出一个用*组成的空菱形图案
代码
#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[])
{//创建一个二维数组,存放菱形char arr[5][5]={{' ',' ','*',' ',' '},{' ','*',' ','*',' '},{'*',' ',' ',' ','*'},{' ','*',' ','*',' '},{' ',' ','*',' ',' '}};//计算行和列的大小int row_len=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);int col_len=sizeof(arr[0])/sizeof(arr[0][0]);//遍历数组for(int i=0;i<row_len;i++){for(int j=0;j<col_len;j++)printf("%c",arr[i][j]);printf("\n");}return 0;
}
注意:
如果定义时,不初始化,元素值不确定(局部作用域)
如果提供的字符个数大于数组长度,则按照语法错误处理(会报警告,但能编译通过);如果字符个数小于数组长度,后面的元素自动补
\0
如果提供的字符个数与数组长度相同,可以省略数组长度,系统会自动确定元素的个数,适合字符较多时。
字符串结束标志:
说明
C语言规定,字符串常量以字符
\0
作为结束标志。编译系统对字符串常量自动加一个
\0
作为结束标志。程序中往往通过
\0
来检测字符串是否结束。举例:while(arr[i] != '\0'){..}
\0
的ASCII码时0,不是一个可显示可输出的字符,是“空操作符”。什么都不做,不增加有效字符,仅用于一个工程判别的标志或在数组中占位
字符数组的多样性表示
我们的char数组可以以数组的形式一个一个输出每个字符;也可以以字符串的形式整体输出
举例:
#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[])
{//字符串的第一种表达:char s1[]={'h','e','l','l','o',' ','w','o','r','l','d','\0'};//字符串的第二种表达:char s2[]={"hello world"};//字符串的第三种表达:char s3[]="hello world";//计算字符串所占字节数printf("s1=%lu,s2=%lu,s3=%lu\n",sizeof(s1),sizeof(s2),sizeof(s3));//计算数组大小int len=sizeof(s3)/sizeof(s3[0]);//遍历输出for(int i=0;i<len;i++){//过滤\0if(s1[i]=='\0' || s2[i]=='\0' || s3[i]==0) continue;printf("%c,%c,%c\n",s1[i],s2[i],s3[i]);}printf("\n");//字符串的第二种输出printf("%s,%s,%s",s1,s2,s3);printf("\n");return 0;
}
注意:
字符串长度与字符数组的长度不一定相同。
char name[] = "hello"; // 数组长度:6,字符串长度:5
利用字符串常量可以对字符数组进行初始化,但不能用字符串常量对字符数组赋值