【C语言入门】--- 数组详解

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一维数组

一、一维数组的创建

数组是一组相同类型元素的集合，数组的创建方式如下：

#include<stdio.h>
int main() {
    
    
	int arr[10];
	char arr[5];
	double data1[20];

//在C99标准之前，[] 中要给一个常量才可以，不能使用变量，
//在C99标准后，支持了变长数组的概念，数组的大小可以是变量。
	/*
	int n = 10;
	int arr[n];
	*/
}

二、一维数组的初始化

int arr[10] = {
    
     1,2,3 };   //不完全初始化剩余元素默认为零
int arr1[10] = {
    
     1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 }; 

char ch1[10] = "abc";
//a b c \0 0 0 0 0  0 0
char ch2[10] = {
    
     'a','b','c'};
//a b c 0 0 0 0 0 0

char ch3[] = {
    
     'a','b','c' };
// a b c
char ch4[] = "abc";
//a  b  c \0

三、一维数组的使用

操作符： [] ，下标引用操作符。它其实就数组访问的操作符。

#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
	int arr[10] = {
    
     0 };//数组初始化
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//计算数组的长度
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
    //数组是使用下标来访问的，下标是从0开始。
	{
    
    
		arr[i] = i;
	}
	//输出数组的内容
	for (i = 0; i < 10; ++i)
	{
    
    
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

结果

补充；

sizeof和strlen()的区别

sizeof就是一个计算数据类型所占空间大小的单目运算符，在计算字符串的空间大小时，包含了结束符\0的位置；而strlen是一个计算字符串长度的函数，使用时需要引用头文件#include <string.h>，不包含\0,即计算\0之前的字符串长度

四、一维数组在内存中的存储

#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
	int arr[10] = {
    
     0 };
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

	for (i = 0; i < sz; ++i)
	{
    
    
		printf("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]);
	}
	return 0;
}

输出数组在内存中的地址

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。

二维数组

一、二维数组的创建

//数组创建
int arr[3][4];
char arr[3][5];
double arr[2][4];

二、二维数组的初始化

int arr1[3][4]={
    
    1,2,3,4,2,3,4,5,3,4,5,6}

int arr2[3][4] = {
    
    {
    
    1,2},{
    
    3,4},{
    
    5,6}};

数组存放如下：

不满一行的自动补零。

int arr3[][4] = {
    
    {
    
    2,3},{
    
    4,5}};//二维数组如果有初始化，行可以省略，列不能省略
//2 3
//4 5
//0 0
//0 0
int arr4[][4] = {
    
    1,2,3,4,5,6};//列不满，自动补零
//1,2,3,4
//5,6,0,0
//0,0,0,0
//0,0,0,0

三、二维数组的使用

#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
	int arr4[3][4] = {
    
     1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
    
    
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 4; j++)
		{
    
    
			printf("%d\n", arr4[i][j]);
			printf("%p\n", &arr4[i][j]);
		}
	}
	return 0;
}

结果如下

通过结果我们可以分析到，其实二维数组在内存中也是连续存储的

四、数组越界

#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
int arr[10] = {
    
    1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int i = 0;
    for(i=0; i<=10; i++)
   {
    
    
        printf("%d\n", arr[i]);//当i等于10的时候，越界访问了
   }
return 0;
}

此时发生数组越界，超出了数组可容纳的范围，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。所以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，

所以程序员写代码时，最好自己做越界的检查。

五、冒泡排序

冒泡排序的英文Bubble Sort，是一种最基础的交换排序。之所以叫做冒泡排序，因为每一个元素都可以像小气泡一样，根据自身大小一点一点向数组的一侧移动。

代码实现：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
//冒泡排序
#include<stdio.h>
void bubble_sort(int arr[],int sz)
{
    
    
	int i = 0;
	
	//利用for循环多趟冒泡
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
    
    
	     //一趟冒泡排序
		int j = 0;
		for (j = 0; j < sz - i - 1; j++)
		{
    
    
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
    
    
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
		}
	}
}
int main()
{
    
    
	int arr[] = {
    
    9，8，7，6，5，4，3，2，1，0};
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	bubble_sort(arr,sz);
	//传入的arr,实际上是数组首元素的地址，进入函数后以指针变量形式存在，sizeof(arr) = 4,
	//sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) = 4/4 = 1 所以sz不能在函数中利用sizeof()计算.
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
    
    
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

过程演示：

一趟冒泡排序 …------第二趟

9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 …8 7 6 5 4 3 2 1 0 9

8 9 7 6 5 4 3 2 1 0 … 7 8 6 5 4 3 2 1 0 9 …

8 7 9 6 5 4 3 2 1 0 …7 6 8 5 4 3 2 1 0 9

… …

8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 …7 6 5 4 3 2 1 0 8 9

大数沉底，小数冒泡，一趟冒泡排序让一个数据来到它最终应该出现的位置上。

Tips:

传入的arr,实际上是数组首元素的地址，进入函数后以指针变量形式存在，sizeof(arr) = 4,
sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) = 4/4 = 1 所以sz不能在函数中利用sizeof()计算.

六、数组名

6.1一维数组的数组名

数组名表示首元素的地址

#include<stdio.h>
int main() {
    
    
	int arr[10]  = {
    
    0};
	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", &arr[0]);
	return 0；
	}

此时arr,&arr[0],数组名表示首元素的地址，效果相同

两种特殊情况

一、sizeof中的数组名表示的是整个数组，计算的是整个数组的大小
二、&arr取出的是整个数组的地址 ,&arr+1表示增加了一整个数组的大小，单位是字节

#include<stdio.h>
int main() {
    
    
	int arr[10]  = {
    
    0};
	printf("%p\n", &arr);
	printf("%p\n", &arr+1);
	return 0;
}

将结果当中的十六进制数转化为十进制即0x28—>40,即增加了一整个数组的大小，即四十个字节

#include<stdio.h>
int main() {
    
    
	int arr[10]  = {
    
    0};
	int n = sizeof(arr);
	printf("%d\n", n);
	return 0;
}

sizeof同理，sizeof(arr)计算的是整个数组的大小

6.2二维数组的数组名

二维数组的数组名也表示的是首元素的地址（第一行的地址）

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
int main() {
    
    
	int arr[3][4];
	printf("%p\n" ,arr);
	printf("%p",arr + 1);
	
	
	return 0;
}

arr+1使数组的地址增加了16，即增加了一行的的大小，所以二维数组的数组名表示的是一行的大小，即arr[0][j]

和一维数组类似，二维的数组中&arr,和sizeof(&arr)中的arr 均表示的的是整个数组

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