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c语言基础07
数组
数组的概念
数组是相同类型，有序数据的集合。
数组的特征
- 数组里的数据被称为数组的元素
- 数组中的元素存放在内存空间
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一个元素的偏移量。
- 数组中元素的地址值，下标越大，地址值越大。（每一块内存空间都有一个独有的内存地址，内存中每8个bit编一个号，也就是内存地址）
- 数组的下标是从0开始的。
一维数组
数组的定义
类型说明符/数据类型 数组名[数组容量]
说明：
- 数组的类型说明符由数组中的元素来决定，类型说明符也就是数据类型。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，数组名，可以理解为数据类型是数组的变量。
- 数组容量也可以叫做常量表达式或者元素个数，其值必须为整型，可以包含常量和符号常量，但不能是变量
类型：
代表了数组中元素的类型
容量:
数组中能存储多少个元素，数组容量可以是一个常量、常量表达式、还可以是符号常量，但必须是整型。
数组的最大下标 = 数组元素个数 - 1；
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。
访问方式：
数组名[下标]；
注意:数组元素的访问一定不能越界
案例：
- 利用循环结构给数组元素a[0]~a[9]赋值
0~9,并且逆序输出。
#include <stdio.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
// 创建一个数组，用来存放0～9的数字
int a[10];
// 使用for循环给数组元素赋值（一般数组配套的都是for循环）
// C语言中，没有提供数组的大小，需要我们自己计算，数组大小 = 数组总字节数 / 1个元素的字节数
int len = sizeof(a) / sizeof(a[0]); // 等价与 int len = sizeof(a) / sizeof(int)
for(int i = 0;i < len; i++)
{
a[i] = i;
}
// 逆序输出
// 遍历：通过循环将数组中的元素一个一个取出来
for(int j = len -1; j>= 0; j--)
{
printf("%4d",a[j]);
}
printf("\n");// 纯粹换行return 0;
}
数组初始化
定义数组的同时，用指定数据来给对应的元素赋值。
简化数组定义后，需要对元素一一赋值。
语法：
数据类型 数组名[数组容量] = {常量1，常量2，常量3...};
注意事项:
- 数组可以部分初始化，也就是可以给数组中前几个元素初始化，未被初始化的元素将自动初始化，大概率是0；
int arr[10] = {11,12,13,14,15};
int arr[10] = {11,12,13,14,15,0,0,0,0,0};int arr[] = {11,12,13,14,15};
int arr[5] = {11,12,13,14,15};
- 柔性数组：
在C99标准，针对结构体的最后一个成员可以是一个未指定大小的数组；
广义理解：数组容量待定或者待确定的数组，举例： int arr[] = {1,2,3,4,5}
面试题：
- 在不知道数组类型的情况下，如何确定数组元素的个数
int length = sizeof(arr) / sizeof(arr[0])
说明：
1.arr就是我们计算的数组本身， sizeof(arr) 用来计算该数组中总的字节大小。
2.sizeof(arr[0]) 用来计算数组中一个元素所占的字节大小，因为数组中的元素类型相同，
所以计算哪一个都行。
3.sizeof(arr)/sizeof(arr[0]) 就是用数组中总的字节数除以每一个元素所占的字节数，从
而得到元素的个数。
一维数组的案例
案例：
- 斐波拉契数列
- 代码：
#include <stdio.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
int i;// 循环变量
// 定义一个数组，用来存储数列，默认存储的第1和第2的值是1
int f[20] = {1,1};
// 计算数组的大小
int len = sizeof(f) / sizeof(f[0]);
// 使用for循环，将生成的数据存入数组
for(i = 2;i < len; i++)// i=3
{
f[i] = f[i-2]+f[i-1];// 给数组元素赋值，从数组的第3个元素开始 1,1,2,3,5..
}
// 遍历数组
for(i = 0; i < len; i++)
{
// 遍历的时候，要求每5个换一行，也就是1行显示5个
if(i % 5 == 0)
{
printf("\n");
}
printf("%8d",f[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
案例：
- 从键盘输入年、月、日，计算并输出该日是该年的第几天
- 分析：
- 首先创建一个数组，用来存放每一个月的天数，因为二月比较特殊，初始化的时候设置为0,int t[] = {31,0,31…}
- 从控制台输入年、月、日
- 闰年判断，修改数组中二月对应的天数（闰年：29，平年：28）
- 定义一个变量，用来记录天数，默认值是我们输入的天数：int sum = 14
- 将当前月之前所有的天数，从数组中取出来进行相加 sum += t[0]+t[1]…
- 最后打印输出sum
- 代码：
#include <stdio.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
// 定义一个数组，用来存放1～12月的天数，二月比较特殊，暂时不初始化
int t[] = {31,0,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
// 定义三个变量，用来接收控制台输入的年，月，日
int year,month,day;
printf("请输入年份、月份、天：\n");
scanf("%d-%d-%d",&year,&month,&day);
// 润年的判断，给数组中的二月份赋值天数
if((year % 400 == 0) || (year % 4 == 0 && year % 100 != 0))
t[1] = 29;// 润年
else
t[1] = 28;// 平年
// 创建一个变量，用来记录当前是第几天，默认位当前输入的天数
int sum = day;
// 将对应月份之前的所有月份天数加起来
for(int k = 0; k < month - 1; k++)
{
sum += t[k]; // 叠加前几个月的天数
}
printf("%d月%d日是%d年第%d天。\n",month,day,year,sum);return 0;
}
数组的典型应用：冒泡排序
向后冒泡
-
思想：
1.一次只排好一个数，针对n个数，最差情况需要n-1次排好
2.每次排序将相邻数据两两比较，将较大或较小的数据向后交换，等所有数据都比较完成，较大或较小的数就会出现在最后。
3.在余下的数中再次应用第二步的操作，直到只剩下1个数。
向前冒泡
- 思想：
1… 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
2.每次排序假定第一个元素是最大或者最小的，用第一个元素的后面的元素一一与第一个元素比较，遇到较大或者较小的和第一个元素交换，访问完数组的最后一个元素，就排好了一个数。
3… 在余下的数中，再次应用第2步的操作，直到只剩下1个数。
- 代码：
#include <stdio.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
// 创建一个数组，用来存储排序的序列int arr[10];
// 定义三个变量 i:比较的轮数（0～len-1）j：每一轮比较的次数（0～len-1-i）temp：临时变量，用来实现两个变量值的交换int i,j,temp;printf("请输入10个整数:\n");
// 计算数组的大小int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
// 通过循环录入数据for(i = 0; i < len; i++){scanf("%d",&arr[i]);}printf("\n");// 冒泡排序
// 第一次循环：控制比较的轮数：轮数 = len -1;for(i = 0; i < len - 1; i++){
// 第二层循环：控制每一轮的比较次数：次数 = len - 1 - ifor(j = 0; j < len - 1 - i; j++){
// 相邻两个数进行比较，满足条件交换位置if(arr[j] > arr[j+1]) // 1 2{temp = arr[j];arr[j] = arr[j+1];arr[j+1] = temp;}}
}
printf("冒泡排序后的数列：\n");
for(i = 0; i < len; i++)
{printf("%4d",arr[i]);
}printf("\n");return 0;
}
二维数组
定义
二维数组本质上是一个行列式的组合，也就是说二维数组由行和列两部分组成。属于多维数组。二维数组数据是通过行列进行解读。
语法
数据类型 数组名[行数][列数]; // 二维数组外层表示行数，内层表示列数
特殊写法
- 下标可以是整型表达式，如：
a[2-1] [2*2-1] - 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]] - 数组元素可以出现在表达式中，如:
b[1][2] = a[2][3]/2