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数组(一维数组、二维数组、变长数组)

1.数组的概念

数组是⼀组相同类型元素的集合
• 数组中存放的是1个或者多个数据,但是数组元素个数不能为0
• 数组中存放的多个数据,类型是相同的
•数组分为⼀维数组和多维数组

2.一维数组的创建和初始化

(1)数组创建

语法:

1 type name[常量值]

type 指定的是数组中存放数据的类型,可以是: char short int float 等,也可以⾃定义的类型
name 指的是数组名的名字, 名字可以自拟定,有意义的就行
[] 中的常量值是⽤来指定数组的⼤⼩的,数组大小根据需求指定即可

[]中的常量值可以不写,编译器会根据初始化所给的元素的个数确定数组的元素个数

1 int arr[] = {1,2,3};//arr数组的个数就有3个

例子:存储班级的20⼈的成绩

1 int grade[20];

(2)数组的初始化

•创建数组时,给定⼀些初始值,这就称为初始化
•数组的初始化⼀般使⽤⼤括号,将数据放在⼤括号中

完全初始化 ( 数组有多少个元素,给定多少个初始值 )

1 int arr[5] = {1,2,3,4,5}; // 数组有5个元素,给定5个初始值

不完全初始化 ( 没有给定数组相应元素个数的初始值 )

1 int arr1[5] = {1};//第一个元素初始化为1,剩余的元素默认为0
2 double arr2[5] = {1.1,2.4};//同理,第一个元素初始化为1。1,第二个元素初始化为2.3,剩余的元素默认为0

错误初始化 ( 初始化项多于数组元素个数)

1 int arr[2] = {1,2,3};

(3)数组的类型

去掉数组名留下的就是数组的类型

例如:

1 int arr1[10]; // arr1 的数组的类型是 int [10]
2 double arr2[3]; // arr2 的数组的类型是 double [3]
3 char arr3[5]; // arr3 的数组的类型是 char [5]

运用sizeof区别,sizeof可以计算内置的类型数组⾃定义类型的⼤⼩
siezof (type) type可以是数据的类型或者数值名
(具体可看https://blog.csdn.net/Siri_s12/article/details/143997006?spm=1001.2014.3001.5501

sizeof(arr) = sizeof(int [5])这也侧面反映出去掉数组名留下的就是数组的类型这句话
在这里插入图片描述

3.一维数组

(1)数组下标

•C语⾔规定数组是有下标的,下标是从0开始的假设数组有n个元素,最后⼀个元素的下标是n-1,下标就相当于数组元素的编号

例如:

1 int arr[8] = {1,2,3,4,5,6,7,8};

在这里插入图片描述
•在C语⾔中数组的访问提供了⼀个操作符[] ,这个操作符叫:下标引⽤操作符,如果想要访问下标为3的元素,可以表述成arr[3]arr[3] 代表的数是4
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(2)数组元素的打印

•使⽤for循环

整形数组浮点型数组没办法一次性输出,必须使用循环

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

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字符数组的输出可以使用循环,也可以一次性输出
在这里插入图片描述
这里用字符串形式输出
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(3)数组的输入

•使⽤for循环

整形数组浮点型数组的操作是逐个元素去处理的,没u一次输入,也没办法一次性输出,必须使用循环

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

	//数组的输入
	for ( i = 0; i < 8; i++)
	{
		scanf("%d", &arr[i]);//arr[i]代表的是数组的元素,所以要取地址&,数组名才不用取地址
	}

	//数组的输出
	for ( i = 0; i < 8; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

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4.一维数组在内存中的存储

数组在内存中是连续存放的

在这里插入图片描述

x64 ---- 编译产生的是64位的程序,地址是64位的,比较长在这里插入图片描述

x86 ---- 编译产生的是32位的程序,地址是32位的,比较短
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•地址是16进制打印(1-9,A-F)
A=10 B=11 C=12 D=13 E=14 F=15
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运用x86的地址数据观察:
•从输出的结果我们分析,数组随着下标的增⻓,地址是由⼩到⼤变化的,并且我们发现每两个相邻的元素之间相差4(因为⼀个整型是4个字节)。所以我们得出结论:数组在内存中是连续存放的

•从下标也可以看出,地址是由⼩到⼤变化的
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5.sizeof 计算数组元素个数

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	printf("%zd\n", sizeof(arr));
	//计算的是数组的总长度,单位是字节,10*4=40
	
	return 0;
}

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数组中所有元素的类型都是相同的,只要计算出⼀个元素所占字节的个数,数组的元素个数就能算出来

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	printf("%zd\n", sizeof(arr));
	//计算的是数组的总长度,单位是字节,10*4=40
	
	printf("%zd\n", sizeof(arr[0]));
	//计算的是数组下标为0的元素的长度,单位是字节,4

	return 0;
}

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接下来就能计算出数组的元素个数:

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
    printf("%zd\n",sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));//结果是10,表示数组有10个元素

	return 0;
}

在这里插入图片描述

在代码中需要数组元素个数的地⽅就可以不⽤固定写死,可以使用 sizeof() 计算数组的长度,不管数组怎么变化,计算出的⼤⼩也就随着变化了

6.二维数组

(1)二维数组的概念

•把⼀维数组做为数组的元素,就是⼆维数组
•以此类推,把二维数组作为数组的元素就是三维数组
•⼆维数组以上的数组统称为多维数组

(2)二维数组的创建

语法:

1 type name[常量值1][常量值2]

type 表示数组的类型
name 表示数组的名字,不固定,取有意义的即可
常量值1表示数组的行数
常量值2表示每行有多少个元素

例子:

1 int arr[3][4];
// int 表⽰数组的每个元素是整型类型
// arr 是数组名,可以根据⾃⼰的需要指定名字
// 3表⽰数组有3⾏ 
// 5表⽰每⼀⾏有5个元素 

7.二维数组的初始化

•在创建变量或者数组的时候,给定⼀些初始值,被称为初始化
•⼆维数组的初始化与⼀维数组⼀样,也是使⽤⼤括号初始化

不完全初始化(未给定值的项为0)

1 int arr[2][4] = {1,3,4};
2 //   1 2 3 0
3 //   0 0 0 0

完全初始化

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

按照行初始化

1 int arr[4][5] = {{1,2},{3,4},{5,6},{7,8}};
2 //   1 2 0 0 0
3 //   3 4 0 0 0
4 //   5 6 0 0 0
5 //   7 8 0 0 0

初始化时可以省略行,但不能省略列

1 int arr[][3] = {1};
2 //  1 0 0
1 int arr[][3] = {1,2,3,4};
2 //  1 2 3
3 //  4 0 0
1 int arr[][3] = {{1},{2},{3}};
2 //  1 0 0
3 //  2 0 0
4 //  3 0 0

8.二维数组的使用

(1)二维数组的下标

•⼆维数组访问与一维数组访问一样,也是使⽤下标的形式,⼆维数组有⾏和列,只要锁定了⾏和列就能唯⼀锁定数组中的⼀个元素
⼆维数组的⾏是从0开始的,列也是从0开始的

比如:

1 int arr[3][5] = {1,2,3,4,5, 6,7,8,9,10, 11,12,13,14,15};

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图中最右侧绿⾊的数字表⽰⾏号,第⼀⾏蓝⾊的数字表⽰列号,都是从0开始,比如要找到7可以这么写arr[1][1]
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(2)二维数组的输入和输出

借助循环实现⽣成所有元素的下标

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[3][5] = {0};
	int i = 0;
    
    //输入
	for (i = 0; i < 3; i++)//产生行号
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 5; j++)//产生列号
		{
			scanf("%d", &arr[i][j]);//输入数据
		}
	}
    
    //输出
	for (i = 0; i < 3; i++)//产生行号
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 5; j++)//产生列号
		{
			printf("%2d ", arr[i][j]);//输出数据
		}
		printf("\n");//分行
	}
	return 0;
}

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9.二维数组在内存中的存储

方法:打印出数组所有元素的地址

#include <stdio.h>
 int main()
 {
	 int arr[3][5] = { 0 };
	 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;
 }

在这里插入图片描述
从输出的结果来看,每⼀⾏内部的每个元素都是相邻的,地址之间相差4个字节,跨⾏位置处的两个元素之间也是差4个字节,所以⼆维数组中的每个元素都是连续存放

10.C99中的变长数组

•C99中给⼀个变⻓数组(variable-length array,简称VLA)的新特性,允许我们可以使⽤变量指定数组⼤⼩

•变⻓数组的根本特征,就是数组⻓度只有运⾏时才能确定,所以变⻓数组不能初始化

•VS2022上默认的编译器是MSVC,MSVC编译器是不支持C99中的变长数组的,要改写成clang编译器才可以运行(VS2022如何将编译器更改为clang编译器https://blog.csdn.net/Siri_s12/article/details/144242165?spm=1001.2014.3001.5501

#include <stdio.h>
int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);//根据输⼊数值确定数组的⼤⼩
	int arr[n];
	int i = 0;

	//输入
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		scanf("%d", &arr[i]);
	}

	//输出
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

输入6正常输出
在这里插入图片描述

输入10正常输出
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