数组
本章重点
- 一维数组的创建和初始化
- 一维数组的使用
- 一维数组在内存中的存储
- 二维数组的创建和初始化
- 二维数组的使用
- 二维数组在内存中的存储
- 数组越界
- 数组作为函数参数
- 数组的应用实例1：三子棋
- 数组的应用实例2：扫雷游戏
文章目录
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：
//代码1
int arr1[10];
//代码2
int count = 10;
int arr2[count];//变长数组
//代码3
char arr3[10];
float arr4[1];
double arr5[20];
注：数组创建， [] 中要给一个常量才可以，不能使用变量(C99支持变长数组)
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）。
数组如果既不初始化也不指定大小，err！
#include <stdio.h>
int main()
{
//int arr[];/err
//int arr6[5];//创建数组
//初始化
int arr1[20] = {1,2,3};//不完全初始化，初始化前3个值，剩余的默认初始化为0
int arr2[] = {1,2,3};//大小不指定，由初始化内容决定
int arr3[3] = {1,2,3,4,5};//err，初始化项太多
return 0;
}
//字符串初始数组
char arr3[] = "abc";
char arr4[] = { 'a', 'b', 'c' };
char arr5[] = { 'a', 98, 'c' };//char类型，b的ASCII值：98
int arr[5];//全局变量的数组不初始化，默认为0
//局部变量的数值不初始化，随机值
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr6[5];//创建数组
return 0;
}
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
它是数组访问的操作符
总结：
下标从0开始
数组使用下标来访问元素——arr[下标]
数组的大小可以通过计算得到
#include <stdio.h>
int main()
{
float sc[5] = {0.0f, 3.0f};
//结构体数组也可以创建
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13};
//下标 0~9
//printf("%d\n", arr[4]);//打印下标为4的元素
int i = 0;
//计算数组元素个数
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//数组总大小/数组第一个元素大小
//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[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int i = 0;
//计算元素数组个数
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
//打印元素地址
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%p\n", &arr[i]);
}
return 0;
}
指针保存地址：
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;指定行、列
int arr[3][4];
char arr[3][5];
double arr[2][4];
2.2 二维数组的初始化
#include <stdio.h>
int main()
{
//数组创建 指定行、列
int arr1[3][5] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};//依次顺序放入，空余写0
int arr2[3][5] = { {1,2},{3,4},{5,6} };//指定放入某一行
int arr3[][5] = { {1,2},{3,4},{5,6} };//初始化时，可以省略行不能省略列
char ch1[4][6] = {'a', 'b'};
char ch2[4][6] = { {'a'},{ 'b'} };
char ch3[4][6] = {"abc", "def", "qwe"};
//double d[4][7];
return 0;
}
//数组内空部分 int型 ‘0’---ASCII---48
// char型 ‘\0'---ASCII--0
2.3 二维数组的使用
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[3][5] = { {1,2,3},{4,5},{6,7,8,9,0} };
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)//0~2
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 5; j++)//0~4
{
printf("%d ", arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
2.4 二维数组在内存中的存储
int arr[3][5] = { {1,2,3},{4,5},{6,7,8,9,0} };
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)//0~2
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 5; j++)//0~4
{
printf("&arr[%d][%d] = %p\n",i,j, &arr[i][j]);
}
}
int a[3] [5]; 可以认为二维数组a，有3个元素，每个元素是1个一维数组
我们可以分析到，其实二维数组在内存中也是连续存储的。
int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };
printf("%p\n", arr);//打印数组名
printf("%p\n", &arr[0]);//打印数组的第一个元素
int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };
//指针访问
int* p = arr;
int i = 0;
for (i = 0; i < 5; i++)
{
printf("%d ", *p);
p++;
}
printf("\n");
//数组下标访问
for (i = 0; i < 5; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
int arr[3][5] = { {1,2,3},{4,5},{6,7,8,9,0} };
int* p = &arr[0][0];
int i = 0;
for (i = 0; i < 15; i++)
{
printf("%d ", *p);
p++;
}
**理解：**把所有元素放到1个一维数组内
3. 数组越界
数组的下标有范围限制
下标规定从0开始，如果输入n个元素，最后一个元素的下标是n-1
数组下标小于0，或大于n-1，则数组越界访问
二维数组也存在越界，行列不能超出范围
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };
int i = 0;
//越界
for (i = 0; i <10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);//不会报错
//arr[i] = 0;//err
}
return 0;
}
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进函数。
4.1 冒泡排序
错误示例
数组名在传递给函数的时候，会降级变成首元素的地址
冒泡排序函数的正确设计
当数组传参的时候，实际上只是把数组的首元素的地址传递过去了。
所以即使在函数参数部分写成数组的形式： int arr[] 表示的依然是一个指针： int *arr 。
那么，函数内部的 sizeof(arr) 结果是4。
//正确代码
//排序方式：冒泡，选择，插入，快速排序
//冒泡排序
#include <stdio.h>
//void Sort(int arr[],int sz)
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;
}
}
}
void Print(int*p, int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
//printf("%d ", p[i]);//p理解为数组名
//printf("%d ", *(p + i));
printf("%d ", *p++);//先解引用，后++
}
}
int main()
{
int arr[] = { 1,4,2,3,8,7,5,6,9,0 };
//数组传参
//排序
//数组名单独放在sizeof内部的时候，如：sizeof(arr)，这里的arr表示整个数组，不是首元素的地址。
//数组名在传递给函数的时候，会降级变成首元素的地址
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//函数外部求取元素个数，40/4，传参
Sort(arr,sz); //Sort(arr[10]);err，访问第11个元素
//数组传参-实际上传过去的数组首元素的地址-用int指针接收
Print(arr,sz);
return 0;
}
4.2 数组名是什么？
数组名就是首元素的地址
有2个例外：
- 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
- &数组名，这里的数组名表示整个数组，取出的是数组的地址
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5};
printf("%p\n", arr);
printf("%p\n", &arr[0]);
printf("%p\n", &arr);
printf("------------------------\n");
printf("%p\n", arr+1);
printf("%p\n", &arr[0]+1);
printf("%p\n", &arr+1);
return 0;
}
5. 实例
实例1：三子棋
