C语言基础Day4-数组
一、数组定义
?将若干个相同的数据类型的变量存放在一块连续的内存中，同一个数组中所有的成员都是具有相同的数据类型，同时所有的成员在内存中的地址是连续的。
二、声明一个数组
- 数组内每一个元素的类型由数组名前面的类型决定
- 数组中的元素个数由[]里面的数值决定
- 定义数组时，[]里面的值不可以是变量，只能是常量
- 使用数组，[]里面的值可以是常量也可以是变量
- 数值数组不可以整体操作
- 数组的每一个元素都是变量
int num[10];
int num[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
// 如果数组只初始化部分元素，其他元素被初始化为0
int num[10] = {1,2};
int num[10] = {0};// 将数组所有元素都初始化为0
int num[10] = {[5] = 5};// 将下标为5的元素赋值为5
int num[] = {1,2,3};// []中没有值 这个数组的元素个数由{}里面的元素个数决定
三、数组的长度
int num[10] = {0};
int n = sizeof(num) / sizeof(num[0]);// 数组长度
四、数组在内存中如何存储
?启动一个程序，系统会给这个程序分配一块内存空间；内存的最小单位是一个字节，内存中的每一个字节都会有编号，这个编号就是内存中的地址。
数据在内存中的地址，就是它在内存中的起始地址。
比如，int b,占用内存四个字节，那么这四个字节占用的地址分别是：0x1001、0x1002、0x1003、0x1004，那么b的内存地址就是起始地址:0x1001。
- 说明：
- a[0] 第0个元素
- &a[0] 第0个元素的地址 == 01
- 数组名a 代表数组，也代表第0个元素的地址 a == &a[0] == 01,所以说数组名是一个常量，是一个地址。
- &a 取得是整个数组的地址 == 01 在数值上 &a[0],a,&a, 相等，但是意义不相同
- &a[0] + 1 元素的地址加一 跨过一个元素 == 05
- a+1 元素的地址加一 跨过一个元素 == 05
- &a + 1 整个数组的地址加一，跨过整个数组 == 21
#include<stdio.h>
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma warning(disable:4996)
int main()
{
int a[5];
printf("%u\n",&a[0]);
printf("%u\n",a);// 数组名 就是第一个元素的地址
printf("%u\n",&a);// 取出 数组的地址
printf("%u\n",&a[0] + 1);//数组第一个元素 加一 跨过一个元素 + 4
printf("%u\n",a + 1);// 元素的地址加一 跨过一个元素
printf("%u\n",&a + 1);// 整个数组的地址加一 跨过整个数组
return 0;
}
五、冒泡排序
冒泡排序：相邻的两个元素进行比较，前面的比后面的大，两个元素进行交换，如果数组有n个元素，那么总共需要交换n - 1轮，每i轮交换n - i次。
#include<stdio.h>
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma warning(disable:4996)
int main()
{
int a[5] = {2,5,6,3,-1};
/*printf("%u\n",&a[0]);
printf("%u\n",a);// 数组名 就是第一个元素的地址
printf("%u\n",&a);// 取出 数组的地址
printf("%u\n",&a[0] + 1);//数组第一个元素 加一 跨过一个元素 + 4
printf("%u\n",a + 1);// 元素的地址加一 跨过一个元素
printf("%u\n",&a + 1);// 整个数组的地址加一 跨过整个数组*/
int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);// 计算数组有多少个元素 将数组所有字节长度除以单个元素的长度
for (int i = 0; i < n - 1; i++)
{
// 外层循环 主要是控制循环次数
// 内层循环主要是控制每一次循环的比较次数
for (int j = 0; j < n - i - 1; j++)
{
if (a[j] > a[j+1])
{
// 交换元素
int t = a[j];
a[j] = a[j+1];
a[j+1] = t;
}
}
}
for (int i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d ",a[i]);
}
return 0;
}
六、二维数组
- 二维数组在概念上是二维的：其下标在两个方向上变化，对其访问一般需要两个下标
- 在内存中并不存在二维数组，二维数组实际的硬件存储器是连续编址的，也就是说内存中只有一维数组，即放完一行之后顺次放入第二行，和一维数组存放方式是一样的。
- int a[2][4] 定义了一个二维数组，二维数组有两个一维，每个一维数组有四个元素，那么二维数组的a[0]代表第0行
6.1 数组的初始化
#include<stdio.h>
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma warning(disable:4996)
int main()
{
int a[3][4] = { {1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12} };// 二维数组的初始化
// 如果给二维数组的部分元素初始化，其他元素为0
int b[3][4] = { 1,2,3 };
int c[3][4] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};// 二维数组本质上还是一维数组 可以自动计算下标
int d[][3] = { 1,2,3,4,5 };// 二维数组定义时 不能省略列的下标 可以省略行的下标 可以自动计算行的下标
for (int i = 0; i < 2; i++)
{
for (int j = 0; j < 3; j++)
{
printf("%d ",d[i][j]);
}
}
return 0;
}
6.2 计算数组的行数和列数
- 计算数组元素的总个数：sizeof(a) / sizeof(a[0][0]);
- 计算数组的行数：sizeof(a) / sizeof(a[0]); a[0]代表一行元素的大小
- 计算数组的列数：sizeof(a[0]) / sizeof(a[0][0]);一行元素的字节数除以一个元素的字节数
#include<stdio.h>
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma warning(disable:4996)
int main()
{
int a[3][4] = { {1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12} };// 二维数组的初始化
int n = sizeof(a) / sizeof(a[0][0]);// 计算元素的总个数
int row = sizeof(a) / sizeof(a[0]);// 计算数组的行数 二维数组的大小除以一行的大小
int column = sizeof(a[0]) / sizeof(a[0][0]);// 计算数组的列数 一行的大小除以一个元素的大小
printf("%d %d %d\n",n,row,column);
return 0;
}
6.3 数组名
int a[2][3];
* a[0][0] 第0行第0个元素
* &a[0][0] 第0行第0个元素的地址
* a[0] 代表第0行一维数组的数组名，也代表第0行一维数组的地址a[0] = &a[0][0]
* &a[0] 第0行的地址 = 01
* a 二维数组的数组名 代表二维数组，也代表首行地址&a[0]
* &a 二维数组的地址
* &a[0][0] + 1 元素地址加1，跨过一个元素
* a[0] + 1 元素地址加一，跨过一个元素
* &a[0] + 1 行地址加一，跨过一行
* a + 1 行地址加一，跨过一行
* &a + 1 二维数组地址加一，跨过整个数组
#include<stdio.h>
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma warning(disable:4996)
int main()
{
int a[3][4] = { {1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12} };// 二维数组的初始化
int n = sizeof(a) / sizeof(a[0][0]);// 计算元素的总个数
int row = sizeof(a) / sizeof(a[0]);// 计算数组的行数 二维数组的大小除以一行的大小
int column = sizeof(a[0]) / sizeof(a[0][0]);// 计算数组的列数 一行的大小除以一个元素的大小
printf("%d %d %d\n",n,row,column);
printf("%u\n",&a[0][0]);
printf("%u\n",a[0]);
printf("%u\n",&a[0]);
printf("%u\n",a);
printf("%u\n",&a);
printf("%u\n",&a[0][0] + 1);// 只加上一个元素地址
printf("%u\n",a[0] + 1);// 只加上一个元素的地址
printf("%u\n",&a[0] + 1);// 加上一行元素的地址
printf("%u\n",a + 1);// 加上一行元素的地址
printf("%u\n",&a + 1);// 加上整个数组的元素地址
return 0;
}
七、多维数组
?int num[2][3][4]; 定义了一个三维数组，有两个二维数组，每一个二维数组都有三个一维数组，每一个一维数组有四个元素。
八、字符数组
?字符串就是字符数组中有\0字符的数组，因为有\0字符的字符数组，操作起来方便，数字0（字符’\0’的ACSII码）结尾的char数组就是一个字符串，但是如果chaR数组没有以数字0结尾，那么就不是一个字符串，只是普通的字符数组，所以字符串是一种特殊的char数组。
#include<stdio.h>
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma warning(disable:4996)
int main()
{
char a[5] = {'a','b','c','d','\0'};// 字符数组中含有\0字符的 就是字符串
char b[5] = "abcd";// 定义了一个字符数组 存的是abcd\0
char c[] = "world";// 数组的长度是6 字符串
char d[100] = "abc";// 定义了一个字符数组 有100个元素 其他元素都是\0
char e[100] = {0};// 将一个字符数组清0 0是字符'\0' 的acsii码
for (int i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(a[0]); i++)
{
printf("%d ",a[i]);// 单个打印字符 十进制形式打印
}
printf("\n");
// 字符数组也可以当作字符串进行打印 只要直到数组的首地址
printf("%s\n",a);
printf("%s\n",b);
printf("%s\n",c);
printf("%s\n",d);
printf("%s\n",e);// 全部都是空格
return 0;
}
#include<stdio.h>
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma warning(disable:4996)
int main()
{
char a[128] = "abcd\0def\0";
printf("%d\n",sizeof(a));// 128
printf("%s\n",a);// 打印abcd
return 0;
}
#include<stdio.h>
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma warning(disable:4996)
int main()
{
char a[] = {'a','b','c'};// 普通的字符数组
printf("%d\n",sizeof(a));// 输出3
printf("%s\n",a);// 没有字符0 结尾 输出abc烫烫 乱码
return 0;
}
#include<stdio.h>
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma warning(disable:4996)
int main()
{
char a[] = {'a','b',0,'c'};// 中间有0 表示'\0'
char b[] = {'a','b','0','c',0};// 中间的0字符会被打印 因为acsii是48
char c[] = {'a','b','c','\0','v'};// 打印abc
printf("%s\n",a);// 打印ab
printf("%s\n",b);// 打印ab0c
printf("%s\n",c);// 打印abc
return 0;
}
九、scanf输入字符串
遇到回车结束，遇到空格也结束，同时，如果存放读取字符的空间不足，继续想后面存放字符，没有’\0’字符，那么打印的时候会直接将所有的字符都打印，即使超过字符数组的长度，这就造成了内存污染
#include<stdio.h>
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma warning(disable:4996)
int main()
{
char num[128] = "";// 字符数组清0
scanf("%s",num);// 从键盘中获取一个字符串 遇到回车结束 不需要取地址符
printf("%s\n",num);// %s 要的是打印字符数组的首元素地址
return 0;
}
十、gets函数
#include<stdio.h>
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma warning(disable:4996)
int main()
{
// gets函数遇到\n结束 但是遇到空格不会结束 读取空格 但是也会造成内存污染
char num[128] = "";// 字符数组清0
gets(num);// 参数是存放读取字符串的地址
printf("num = %s\n",num);
return 0;
}
十一、fgets()函数
?库函数：从键盘读取一个字符串；char num[128]; fgets(num,sizeof(num),stdin);// fgets从stdin（标准输入-键盘）读取字符串到num数组中，最大可以读取sizeof(num) - 1个字符，因为后面需要加上’\0’;
- 如何将最后一个字符重置成’\0’
#include<stdio.h>
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma warning(disable:4996)
int main()
{
char buf[128] = "helloA";
// 将字符串最后一个字符置为'\0'
// 首先需要找到最后一个字符的下标
// 求的是字符数组的有效字符个数
int i = 0;
while (buf[i] != '\0')
{
i++;
}
// 最后i 落了下标6的位置
printf("%d\n",i);
buf[i - 1] = '\0';// 将最后一个字符置为'\0'
printf("%s\n",buf);// 打印hello
return 0;
}
使用strlen()函数计算字符数组的有效字符个数，然后将最后一个字符置为’\0’
#include<stdio.h>
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma warning(disable:4996)
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
int main()
{
char buf[128] = "helloA";
// 将字符串最后一个字符置为'\0'
// 首先需要找到最后一个字符的下标
// 求的是字符数组的有效字符个数
int i = strlen(buf);// strlen() 计算字符数组有效字符的个数
buf[i - 1] = '\0';// 将最后一个字符置为'\0'
printf("%s\n",buf);// 打印hello
return 0;
}
#include<stdio.h>
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma warning(disable:4996)
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
int main()
{
//fgets会把回车键读取
char buf[1024] = "";
fgets(buf,sizeof(buf),stdin);// 读取换行符
buf[strlen(buf) - 1] = '\0';// 将换行符直接置为'\0'
printf("%s\n",buf);// 打印hello
return 0;
}
十二、字符数组的输出
- puts、fputs函数
#include<stdio.h>
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma warning(disable:4996)
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
int main()
{
char buf[1024] = "helloworld";
puts(buf);// 自动输出一个换行
fputs(buf,stdout);// 第一个参数，数组首元素地址 stdout标准输出（屏幕）
return 0;
}