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[C++知识库]C语言数组(Array)

目录

1.一维数组的创建和初始化?

1.1一维数组的创建

1.2一维数组的初始化

1.3一维数组的使用

1.4一维数组在内存中的存储

2.二维数组的创建和初始化

2.1 二维数组的创建

2.2 二维数组的初始化

2.3 二维数组的使用

2.4 二维数组在内存中的存储

3.数组越界

4.冒泡排序


1.一维数组的创建和初始化?

1.1一维数组的创建

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

例如

int arr[10];
char arr[20];

特别注意:[ ]中必须是常量表达式!

1.2一维数组的初始化

int arr1[20] = {1,2,3};//不完全初始化,剩余的默认初始化为0
int arr2[] = { 1,2,3};//数组元素个数视大括号内而定
char arr3[] = "abc";//结尾默认补上\0,数组内容为abc\0
char arr4[] = { 'a', 'b', 'c' };//数组内容为abc
char arr5[] = { 'a', 98, 'c' };//数组内容为abc
//arr5[]中,因为b所对应的ASCII码值为98,所以98在数组中以字符b存在

1.3一维数组的使用

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr[10] = {0};//数组的不完全初始化
 ? ?//计算数组的元素个数
 ? ?int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 //对数组内容赋值,数组是使用下标来访问的,下标从0开始。所以:
 int i = 0;//做下标
 for(i=0; i<sz; i++)//
 {
 arr[i] = i;
 } 
 //输出数组的内容
 for(i=0; i<sz; ++i)
 {
 printf("%d ", arr[i]);
 }
 return 0; }

1.4一维数组在内存中的存储

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

输出结果

通过观察我们可以知道,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。

2.二维数组的创建和初始化

2.1 二维数组的创建

int arr[3][4];
char arr[3][5];
double arr[2][4];

2.2 二维数组的初始化

int arr[3][4] = {1,2,3,4};
int arr[3][4] = {{1,2},{4,5}};
int arr[][4] = {{2,3},{4,5}};
char arr[3][4] = {"abc","def","qwe"};

第二种初始化方式与第一种不同,第一种方式是每行存满后进入下一行,而第二种方式则是第一行存1、2,第二行存4、5,其余位置以0补齐。同理,第四种初始化原理和第二种相同,每个" "代表不同行,每行以'\0'为结尾。

注意:二维数组的初始化行可以省略,列不能省略!

2.3 二维数组的使用

#include <stdio.h>
int main()
{
     int arr[3][4] = {{1,2,3},{4},{5,6}};
     int i = 0;
     for(i=0; i<3; i++)//行数
     {
         int j = 0;
         for(j=0; j<4; j++)//列数
         {
         printf("%d ", arr[i][j]);
         }
        printf("\n");
     }
     return 0;
 }
打印结果为   1 2 3 0 
            4 0 0 0    
            5 6 0 0

?2.4 二维数组在内存中的存储

#include <stdio.h>
int main()
{
     int arr[3][4];
     int i = 0;
     for(i=0; i<3; i++)
     {
         int j = 0;
         for(j=0; j<4; j++)
         {
         printf("&arr[%d][%d] = %p\n", i, j,&arr[i][j]);
         }
     }
     return 0;
}

输出结果

?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

所以二维数组的存储不是这样

而是这样的

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,如果输入有 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。
#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;
}

输出结果

?超出范围后就出现了随机值。

注意: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。

4.冒泡排序

图解

void Sort(int* arr, int sz)
{
	int i = 0;
	//冒泡排序的趟数
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		//一趟冒泡排序的过程
		int j = 0;
		int flag = 1;//假设已经有序
		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;
				flag = 0;	
			}
		}
		if (flag == 1)
		{
			break;
		}
	}
}
#include<stdio.h>
int main()
{
	int i;
	int arr[10] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	
	Sort(arr, sz); 
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d", arr[i]);
	}
	return 0;
}

有的人会疑惑,sz为什么也要作为参数传过去,在函数内部算不就行了。实际上arr在主函数里,sizeof(arr)中arr代表的是整个数组,当你把数组传参给函数时,函数是以指针的方式接收,相当于是传了个地址过去,这样就会导致在自定义函数内部计算sizeof(arr)是4个字节(以32bit为例),再除每个元素的大小,算出来是1个元素,这就与实际不符合了。

这里的flag是为了提升效率的,如果一组数本来就是有序的,你再进行排序就多此一举了,所以在这里增加个判断是否有序,如果有序直接跳出去,避免无用功,造成程序效率低下。

在这里总结一下:

数组名就是首元素的地址

有2个例外:

1. sizeof(数组名),这里的数组名表示整个数组,sizeof(数组名)计算的是整个数组的大小。

2. &数组名,这里的数组名表示整个数组,取出的是数组的地址。

我们可以进行验证

虽然三个地址都是一样的,但意义不一样。第一个和第二个代表都是首元素的地址,而第三个表示的是整个数组的地址。

显然,前两个+1跳过的只是4个字节,而&arr+1跳过的是整个数组,40个字节。

看完这些,我相信你现在应该是这样的

但别气馁,学习的过程总是痛苦的。

?

本人水平有限,请大家批评指正!喜欢我就点个关注吧!

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加:2021-08-09 10:03:37  更:2021-08-09 10:03:56 
 
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