C语言-学习之路-04

数组与字符串

数组：为了方便处理数据把具有相同类型的若干变量按有序形式组织起来。
数组就是在内存中连续的相同类型的变量空间。同一个数组的所有成员都是相同的数据类型，同时所有成员在内存中的地址也是连续的。

数组属于构造数据类型：

• 一个数组可以分解为多个数组元素；这些数组元素可以是基本数据类型或构造类型。
  （ int a[20]; struct Stu boy[10]; ）
• 按数组元素类型的不同，数组可分为：数值数组、字符数组、指针数组、结构数组等类别。
  ( int a[10]; char s[10]; char *p[10]; )
  一般情况下，数组元素下标的个数也称为维数，根据维数的不同，可将数组分为一维数组、二维数组、三维数组等。通常称二维及以上的数组为多维数组。

一维数组

一维数组的定义和使用

• 数组名字应付哈标识符规定（数字、字母、下划线）。
• 数组名不能与其他变量相同，同一作用域内是唯一的。
• [] 中常量表达式表示数组元素个数。（下标从0开始计算）
• 定义数组时[]内最好用常量，使用数组时[]内可以是常量，也可以是变量。
  如下所示：

#include <stdint.h>
int main()
{
    
    
	int a[5];//定义数组a ,内有5个成员，每个成员都是int型数据
	//下标从0开始，a[0]、a[1]、a[2]、...、a[4]
	//没有a这个变量，a只是数组名字，但不是变量，它是常量。
	a[0] = 0;
	a[1] = 1;
	a[4] = 4;
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 5; i++)
	{
    
    
		a[i] = i;  //for语句下，给数组a赋值。
	}

	//遍历数组，并输出数组中每个成员的值
	for (i = 0; i < 5; i++)
	{
    
    
		printf("%d\n",a[i]);
	}
	return 0;
}

一维数组的初始化

在定义数组的同时进行赋值，称为初始化。全局数组若不初始化，编译器将其初始化为0.局部数组若不初始化，内容为随机值。

	int a[5] = {
    
     1,2,3,4,5 }; //初始化数组，并同时赋值
	int a[5] = {
    
     1,2,3 }; //只初始化前三个值，后面的成员默认设置为0
	int a[5] = {
    
     0 }; //所有成员都设置为0
	int a[] = {
    
    1,2,3,4,5}； //初始化时，如果[] 没有填写具体值，成员值必须初始化。

数组名

数组名只是一个地址的常量，代表数组中首元素的地址。

#include <stdint.h>
int main()
{
    
    
	int a[5] = {
    
     1,2,3,4,5 };

	printf("a=%p\n",a);
	printf("&a[0]=%p\n",&a);

	int n = sizeof(a); //  数组a所占用内存的大小，5个int类型的成员，5*4=20
	int n0 = sizeof(a[0]); // 数组a第一个成员的占用内存大小，即第0个元素，int  =4
	
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(a[0]); i++)
	{
    
    
		printf("%d\n",a[i]);
	}
	return 0;
}

一维数组练习

1. 一维数组中的最值问题：

#include <stdint.h>
int main()
{
    
    
	int a[10] = {
    
     6,1,8,2,9,3,-4,5 ,4,-2};
	int i = 0;
	int max = a[0];
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		if (a[i] > max)
		{
    
    
			max = a[i];
		}
	}

	printf("max=%d\n",max);

	return 0;
}

2. 一维数组的逆置

#include <stdint.h>
int main()
{
    
    
	int a[10] = {
    
     6,1,8,2,9,3,-4,5 ,4,-2};
	int i = 0;
	int j = sizeof(a) / sizeof(a[0]) - 1;
	while (i < j)
	{
    
    
		int temp = a[i];
		a[i] = a[j];
		a[j] = temp;
		i++;
		j--;
	}

	for (int i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(a[0]); i++)
	{
    
    
		printf("%d\n", a[i]);
	}

	return 0;
}

3. 冒泡排序法

#include <stdint.h>
int main()
{
    
    
	int a[10] = {
    
     6,1,8,2,9,3,-4,5 ,4,-2};
	int i = 0;
	int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]) ;
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
    
    
		for (int j = 0; j < n - i - 1; j++)
		{
    
    
			if (a[j] > a[j+1])
			{
    
    
				int temp = a[j];
				a[j] = a[j+1];
				a[j+1] = temp;
			}
		}
	}

	for (int i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(a[0]); i++)
	{
    
    
		printf("%d\n", a[i]);
	}

	return 0;
}

二维数组

二维数组的定义和使用

二维数组的一般形式：
类型说明符 数组名 [维度1] [维度2] 例：int a[2][3]

从计算机内存的角度上看，其实没有二维数组，本质上还是一维数组。而二维数组其实是将第一行的数据后，再放入第二行的数据，直至全部放入。其内存地址仍然是连续的！

#include <stdint.h>
int main()
{
    
    
	int a[3][4];
	int num = 0;
	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
    
    
		for (int j = 0; j < 4; j++)
		{
    
    
			a[i][j] = num++;
		}
	}

	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
    
    
		for (int j = 0; j < 4; j++)
		{
    
    
			printf("%d\n",a[i][j]);
		}
	}
	return 0;
}

二维数组的初始化

#include <stdint.h>
int main()
{
    
    
	//方式一
	int a[3][4] = {
    
     {
    
    1,2,3,4},{
    
    5,6,7,8},{
    
    9,10,11,12} };
	int a[3][4] =
	{
    
    
		{
    
    1,2,3,4},
		{
    
    5,6,7,8},
		{
    
    9,10,11,12},
	};

	//方式二
	int a[3][4] = {
    
     1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 };

	//方式三
	int a[3][4] = {
    
     1,2,3,4,5,6,7, }; //部分赋值初始化，未初始化的，默认为0.

	//方式4
	int a[3][4] = {
    
     0 };//全部为0

	//方式5  //不建议使用！有些编译器会直接报错
	int[][4] = {
    
     1,2,3,4,5,6,7,8 }; //如果存在[]为空，定义时必须初始化。
	return 0;
}

数组名

数组名是一个地址的常量，代表数组中首元素的地址。

#include <stdint.h>
int main()
{
    
    	
	//二维数组a
	//二维数组本质上还是一维数组，int a[3][4]  中有3个一维数组，每个 一维数组又有4个元素。
	int a[3][4] = {
    
     {
    
    1,2,3,4},{
    
    5,6,7,8},{
    
    9,10,11,12} };	

	printf("%p\n", a);  //数组名 a是数组首元素的地址，二维数组的第0个元素为一维数组
	printf("%p\n", a[0]);//第0个一维数组的数组名为a[0]

	//使用sizeof计算二维数组所占用的内存空间
	printf("sizeof(a) = %d\n",sizeof(a));

	printf("sizeof(a[0])=%d\n",sizeof(a[0]));

	printf("sizeof(a[0][0]=%d\n",sizeof(a[0][0]));

	printf("行数=%d\n", sizeof(a) / sizeof(a[0]));

	printf("列数=%d\n", sizeof(a[0]) / sizeof(a[0][0]));

	printf("行数*列数=%d\n", sizeof(a) / sizeof(a[0][0]));
	
	return 0;
}

字符数组与字符串

由于C语言中并没有字符串数据类型，但可以通过数组的方式来代替。例如：char a[]
在C语言中，字符串一定是用char数组来常见，但char数组并不一定就是字符串！
数字0（和字符’\0’等价）结尾的char数组就是一个字符串。如果char数组没有以数字0结尾，那么char数组就只是一个字符数组，不是字符串！
不以‘\0’结尾：

以’\0‘结尾：

另外一种方式：

#include <stdint.h>
int main()
{
    
    	
	char c[] = {
    
    "hello"};
	printf("%s\n", c);
	return 0;
}

字符串的输入输出

#include <stdint.h>
int main()
{
    
    	
	char str[100];
	printf("请输入字符串：");
	scanf_s("%s",str); //默认以空格分隔
	printf("字符串：%s",str);
	return 0;
}

随机数

获取随机数，首先要添加头文件！

	time_t time(time_t * t);  //获取当前系统时间

	void srand(unsigned int seed);  //用来设置rand()产生随机数时的随机种子

	int rand(void);  //返回一个随机数

#include <stdint.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    
    	
	time_t tm = time(NULL);//获取当前系统时间
	srand((unsigned int)tm);//设置随机种子

	int t = rand();
	printf("t=%d\n", t); //获取随机数
	return 0;

}

字符串处理函数

常用的字符串处理函数有：（后续用到再解释）

• gets();
• fgets();
• puts();
• fputs();
• strlen();
• strcpy();
• strncpy();
• strcat();
• strncat();
• strcmp();
• strncmp();
• sprintf();
• sscanf();
• strchr();
• strstr();
• strtok();
• atoi();