一维数组和二维数组

1. 一维数组的创建和初始化

1.1 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:
type_t   arr_name   [const_n];
//type_t 是指数组的元素类型
//const_n 是一个常量表达式,用来指定数组的大小
数组创建的实例:
int main()
{
   /* int a = 1;
	int b = 2;
	int c = 3;*/
	//存储1~100,需要数组
	//数组是一组相同类型元素的集合
	int arr[100]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	int arr2[100] = { 0 };

	return 0;
}
注: 数组创建,在 C99 标准之前, [] 中要给一个 常量 才可以,不能使用变量。在 C99 标准支持了变长数 组的概念。

1.2 数组的初始化     

数组的初始化是指,在创建数组的同时给数组的内容一些合理初始值(初始化)

    int arr1[10] = { 1,2,3,4 };//不完全初始化
	int arr2[] = { 1,2,3,4 };//根军数组内容指定数组大小
	char ch1[] = { 'a','b','c' };
	char ch2[] = { 'a',98,'c' };//两种是一样的,因为b的ascii值等于98

        数组在创建的时候如果想不指定数组的确定的大小就得初始化。数组的元素个数根据初始化的内容来确定。但是对于下面的代码要区分,内存中如何分配。

    char arr1[] = "abc";//a b c \0
	char arr2[] = { 'a','b','c' };//a b c

1.3 一维数组的使用

对于数组的使用我们之前介绍了一个操作符: [] ,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[100] = { 1,2,3,4,5,6 };
	//              0 1 2 3 4 5
	//写代码来赋值1~100
	//printf("%d\n", sizeof(arr));//400
	//printf("%d\n", sizeof(arr[0]));//4
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//计算数组元素个数的写法

	int i = 0;
	//赋值
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		arr[i] = i + 1;
	}

	//打印
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}
总结 : 1. 数组是使用下标来访问的,下标是从 0 开始。 2. 数组的大小可以通过计算得到。
int arr[10];
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);

1.4 一维数组在内存中的存储

//一维数组在内存中的存储
#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	//打印数组的每个元素的地址
	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;
}

        ​输出的结果如下:

              一维数组和二维数组                           

      仔细观察输出的结果,我们知道,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。

//一维数组在内存中的存储
#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	//打印数组的每个元素的地址
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int* p = &arr[0];

	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", *(p + i));
	}

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

	return 0;
}
//%p-打印地址(16进制)
//%d-打印整数(10进制)
//数组可以用下标的形式访问,也可以用指针的形式访问

2. 二维数组的创建和初始化

2.1 二维数组的创建

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

2.2 二维数组的初始化

//数组初始化
int arr[3][4] = {1,2,3,4};//不完全初始化
int arr[3][4] = {{1,2},{4,5}};
int arr[][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 二维数组的使用

二维数组的使用也是通过下标的方式,如下两种方法:
#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr2[][5] = { {1,2},{4,5},{5,6} };
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 5; j++)
		{
			printf("%d ", arr2[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
	return 0;
}
#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr2[][5] = { {1,2},{4,5},{5,6} };
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sizeof(arr2)/sizeof(arr2[0]); i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < sizeof(arr2[0])/sizeof(arr2[0][0]); j++)
		{
			printf("%d ", arr2[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
	return 0;
}

2.4 二维数组在内存中的存储

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[3][5] = { {1,2},{4,5},{5,6} };
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 5; j++)
		{
			printf("&arr[%d][%d]=%p\n", i, j, &arr[i][j]);
		}
	}
	return 0;
}
输出的结果是这样的: 一维数组和二维数组 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。

3. 数组越界

数组的下标是有范围限制的。 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。
#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; }
二维数组的行和列也可能存在越界。

4. 数组作为函数参数

    往往我们在写代码的时候,会将数组作为参数传个函数,比如:我要实现一个冒泡排序(这里要讲算法思想)函数 将一个整形数组排序。

4.1 冒泡排序函数的错误设计

//方法1
#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[])//数组传参,数组接收
{
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	//趟数
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		//每一趟冒泡排序过程
		int j = 0;
		for (j = 0; j <sz-1-i ; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				//交换
				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 };
	//写一个冒泡排序的函数,来排序arr数组的内容
	// arr-表示的首元素的地址
	// &arr[0]
	//写一个冒泡排序的函数,来排序arr数组的内容
	//冒泡排序:数组中2个相邻的元素进行比较,如果不满足条件就交换,排序为升序
	bubble_sort(arr);
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}
方法 1 ,出问题,那我们找一下问题,调试之后可以看到 bubble_sort 函数内部的 sz ,是 1 。 难道数组作为函数参数的时候,不是把整个数组的传递过去?

4.2 数组名是什么?

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
    printf("%p\n", arr);
    printf("%p\n", arr + 1);

    printf("%p\n", &arr[0]);
    printf("%p\n", &arr[0] + 1);

    printf("%p\n", &arr);
    printf("%p\n", &arr + 1);
    //输出结果
    return 0;
}
数组名是数组首元素的地址。(有两个例外) 如果数组名是首元素地址,那么: 一维数组和二维数组  补充: 1. sizeof(数组名),数组名不是首元素的地址,数组名表示整个数组,计算的是整个数组的大小 2. &数组名,数组名不是数组首元素的地址,数组名表示整个数组,取出的是整个数组的地址 除此 1,2 两种情况之外,所有的数组名都表示数组首元素的地址。

4.3 冒泡排序函数的正确设计

#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[],int sz)//数组传参,数组接收
{
	//趟数
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		int flag = 1;//假设已经有序
		//每一趟冒泡排序过程
		int j = 0;
		for (j = 0; j <sz-1-i ; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				flag = 0;
				//交换
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
		}
		if (1 == flag)
		{
			break;
		}
	}

}
int main()
{
	int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
	//写一个冒泡排序的函数,来排序arr数组的内容
	// arr-表示的首元素的地址
	// &arr[0]
	//写一个冒泡排序的函数,来排序arr数组的内容
	//冒泡排序:数组中2个相邻的元素进行比较,如果不满足条件就交换,排序为升序
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	bubble_sort(arr,sz);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

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