【22】C语言 - 二维数组详解

【22】C语言 - 二维数组详解

1. 二维数组介绍

一个二维数组可以被直观地理解为一个由行和列组成的表格。

例如，一个2行3列的二维数组可以这样表示：

行/列	列0	列1	列2
行0	[0][0]	[0][1]	[0][2]
行1	[1][0]	[1][1]	[1][2]

每个元素通过两个索引（下标）来访问：第一个索引代表行号，第二个索引代表列号。索引总是从0开始。

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2. 二维数组的声明

声明一个二维数组需要指定行数和列数。

语法：

数据类型 数组名[行数][列数];

示例：

int matrix[3][4]; // 声明一个3行4列（共12个元素）的整型二维数组
float temperatures[5][7]; // 声明一个5行7列的浮点型二维数组
char chessBoard[8][8]; // 声明一个8行8列的字符型二维数组（如棋盘）

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3. 二维数组的初始化

方法一：先声明，再初始化

#include <stdio.h>int main(){//1.先声明再初始化int arr[3][2];arr1[0][0] = 1;arr1[0][1] = 2;arr1[1][0] = 3;arr1[1][1] = 4;arr1[2][0] = 5;arr1[2][1] = 6;return 0;
}

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方法二：声明的同时，并初始化

#include <stdio.h>int main(){int matrix[2][3] = {{1, 2, 3},   // 第0行的元素{4, 5, 6}    // 第1行的元素};return 0;
}

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方法三：直接列出所有元素（编译器自动计算行数）

一层大括号自动分配。

#include <stdio.h>int main(){int arr[2][4] = {1,2,3,4,5,6,7,8};return 0;
}

可以省略行数，编译器会根据你提供的数据自动计算行数。但列数绝对不能省略。

#include <stdio.h>int main(){int arr4[][3] = {1,2,3,4,5,6};return 0;
}

方法四：部分初始化

未显式初始化的元素会被自动设置为0。

#include <stdio.h>int main(){
// 只初始化第一行，其余行自动为0
int arr1[3][4] = {{1}, {2, 3}};
/* 结果为：行0: 1, 0, 0, 0行1: 2, 3, 0, 0行2: 0, 0, 0, 0
*/// 将所有元素初始化为0的最简单方法
int arr2[3][4] = {0};
}

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4. 访问二维数组的元素

使用数组名后跟两个方括号 [行索引][列索引] 来访问或修改元素。

示例：

#include <stdio.h>int main() {int table[2][3] = {{10, 20, 30},{40, 50, 60}};// 访问单个元素printf("table[0][1] = %d\n", table[0][1]); // 输出：20printf("table[1][2] = %d\n", table[1][2]); // 输出：60// 修改元素table[1][0] = 99;printf("修改后 table[1][0] = %d\n", table[1][0]); // 输出：99return 0;
}

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5. 使用循环遍历二维数组

遍历二维数组通常需要使用两层嵌套的循环。
外层循环控制行，内层循环控制列。

示例：打印整个数组

#include <stdio.h>int main() {int rows = 2, cols = 3;int table[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};// 遍历打印for (int i = 0; i < rows; i++) {       // i 循环行for (int j = 0; j < cols; j++) {   // j 循环列printf("%d ", table[i][j]);}printf("\n"); // 打印完一行后换行}/* 输出：1 2 34 5 6*/return 0;
}

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6. 内存中的存储方式

这是理解二维数组的关键：二维数组在内存中是按行优先的顺序连续存储的。

对于数组 int arr[2][3] = {{1,2,3}, {4,5,6}};，它在内存中的排列顺序是：

行0: 1, 2, 3,
行1: 4, 5, 6

物理地址是连续的：1的地址后面紧跟着2，然后是3，再然后是4，以此类推。

正因为这种连续的线性存储，我们可以用单层循环和指针来遍历它，但更常见的还是用双层循环。

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7. 将二维数组传递给函数

将二维数组作为参数传递给函数时，必须指定列的大小。
这是因为编译器需要知道一行有多少个元素，才能正确计算内存地址。

函数原型示例：

// 正确：指定了列数
void printMatrix(int arr[][4], int rows) {// ...
}// 也可以明确写出行列，但行数会被忽略，通常用变量传递
void printMatrix(int arr[][4], int rows) {// ...
}// 错误：没有指定列数
// void printMatrix(int arr[][], int rows, int cols);

完整示例：

#include <stdio.h>// 函数定义，必须指定列数（这里是4）
void printArray(int arr[][4], int rows) {for (int i = 0; i < rows; i++) {for (int j = 0; j < 4; j++) {printf("%d ", arr[i][j]);}printf("\n");}
}int main() {int myArray[3][4] = {{1, 2, 3, 4},{5, 6, 7, 8},{9, 10, 11, 12}};printArray(myArray, 3); // 将数组传递给函数return 0;
}

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8. 总结与要点

特性	说明
本质	一个“数组的数组”，是逻辑上的表格，物理上的连续内存块。
声明	type name[rows][cols];
初始化	推荐按行用{}初始化。可以省略行数，但不能省略列数。
访问	array[i][j]，i为行索引，j为列索引，都从0开始。
遍历	使用两层嵌套循环，外层循环行，内层循环列。
内存	按“行优先”顺序连续存储。
传参	函数参数中必须指定列数（如int arr[][4]）。