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
一、一维数组的创建和初始化
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]
注:C99语法支持变长数组(即数组的大小是变量),但VS2022不支持变长数组
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初始值
int arr1[5]={1,2,3,4,5};
int arr2[5]={1};
int arr3[ ]={1,2,3};
int arr3[3]={1,2,3};
char ch1[5]={'b','i','t'};
char ch2[ ]={'b','i','t'};
char ch3[5]="bit";
char ch4[ ]="bit";
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。但是对于上面的单引号和双引号要区分内存中如何分配。
char ch2[ ]={'b','i','t'};
char ch4[ ]="bit";
printf("%s\n",ch2);
printf("%s\n",ch4);
二、 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。我们来看代码:
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10]={0};
arr[4]=5;
}
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int i = 0;
for (i = 0;i < 10;i++)
{
arr[i] = i;
}
for (i = 0;i < 10;i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
总结:
- 数组是使用下标来访问的,下标是从0开始。
- 数组的大小可以通过计算得到。
int arr[10] = { 0 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
三、 一维数组在内存中的存储
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
int i = 0;
for (i = 0;i < 10;i++)
{
printf("%p\n", &arr[i]);
}
return 0;
}
输出结果:
总结:
- 一维数组在内存中是连续存放的!
- 随着数组下标的增长,地址是由低到高变化的!
- 数组名是数组首元素的地址
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int* p = arr;
int i = 0;
for (i = 0;i < 10;i++)
{
printf("%d ", *p);
p++;
}
return 0;
}
四、 二维数组的创建和初始化
1.二维数组的创建
int arr[3] [4];
char arr[3] [4];
double arr[2] [4];
2.二维数组的初始化
int arr[3] [4] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
int arr[3] [4] = {1,2,3,4,5,6,7};
int arr[3] [4] = { {1,2}, {3,4}, {4,5} };
int arr[ ] [4]= { {1,2}, {3,4}, {4,5} };
3. 总结
- arr[3] [4],第一个[ ] 是行,第二个是列,行可以省略,列不可以省略
- 不完全初始化,后面补0
- 在创建的时候,[ ]里面的数字是规定几行几列,写几就是几;在使用的时候,是从0开始的
五、二维数组的使用
使用的时候,行号和列号都是从0开始的
int main()
{
int arr[3][4] = { {1,2}, {3,4}, {4,5} };
int i = 0, j = 0;
for (i = 0;i < 3;i++)
{
for (j = 0;j < 4;j++)
{
printf("%d ",arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
六、二维数组在内存中的存储
int main()
{
int arr[3][4] = { {1,2}, {3,4}, {4,5} };
int i = 0, j = 0;
for (i = 0;i < 3;i++)
{
for (j = 0;j < 4;j++)
{
printf("&arr[%d][%d] = %p\n",i,j,&arr[i][j]);
}
}
}
会发现,每个相邻的元素,都是差四个字节,因为整形变量在内存中的存储是四个字节
总结
二维数组在内存中也是连续存放的!一行内部是连续的,行与行之间也是连续的! 也就是说,二位数组在内存中也是一维的! 知道二维数组也是连续存放的好处:我只要知道首元素地址,就知道后面元素的地址!
int main()
{
int arr[3][4] = { {1,2}, {3,4}, {4,5} };
int i = 0, j = 0;
int* p = &arr[0][0];
for (i = 0;i <12;i++)
{
printf("%d ", *p);
p++;
}
}
七、数组作为函数参数
在写代码的时候,会将数组作为参数传给函数,比如:我要实现一个冒泡排序(这里讲算法思想)函数将一个整型数组排序。 冒泡排序的思想: 两两相邻的元素进行比较,并且可能的话需要交换!
void bubble_sort(int arr[])
{
int sz = sizeof(arr) / sizof(arr[0]);
int i = 0;
for (i = 0;i < sz - 1;i++)
{
int j = 0;
for (j = 0;j <sz-1-i ;j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
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 };
bubble_sort(arr);
return 0;
}
#include <stdlib.h>
void bubble_sort(int arr[],int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0;i < sz - 1;i++)
{
int j = 0;
for (j = 0;j < sz - 1 - i;j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
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 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr,sz);
return 0;
}
数组名是什么?
数组名是数组首元素的地址,但是有两个例外:
- sizeof(数组名) - 数组名表示整个数组 - 计算的是整个数组的大小(单位是字节)
- &数组名 - 数组名表示整个数组 - 取出的是整个数组的地址
除这两个例外,数组名是数组首元素的地址。
八、数组的应用实例1:三子棋
将三子棋分为三个模块进行制作
模块一:测试游戏的逻辑:test.c
注意:写完一个小模块就要赶紧测试,不要,整个工程都写完了才去测试! test.c:测试游戏逻辑
#include<stdio.h>
void menu()
{
printf("*****************************\n");
printf("******** 三 子 棋 ********\n");
printf("******** 1. play ********\n");
printf("******** 0. exit ********\n");
printf("*****************************\n");
}
int main()
{
int input = 0;
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
printf("三子棋游戏\n");
break;
case 0:
printf("退出游戏\n");
break;
default:
printf("选择错误,重新选择\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
测试完后,发现可以实现我们想要的逻辑,那么就可以开始封装函数,来实现游戏的功能
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "game.h"
void menu()
{
printf("*****************************\n");
printf("******** 三 子 棋 ********\n");
printf("******** 1. play ********\n");
printf("******** 0. exit ********\n");
printf("*****************************\n");
}
void game()
{
char board[ROW][COL];
InitBoard(board, ROW, COL);
DisplayBoard(board, ROW, COL);
char ret = 0;
while (1)
{
PlayerMove(board, ROW, COL);
DisplayBoard(board, ROW, COL);
ret = IsWin(board, ROW, COL);
if (ret != 'C')
break;
ComputerMove(board, ROW, COL);
DisplayBoard(board, ROW, COL);
ret = IsWin(board, ROW, COL);
if (ret != 'C')
break;
}
if (ret == '*')
{
printf("玩家赢了\n");
}
else if(ret=='#')
printf("电脑赢了\n");
else
printf("平局\n");
DisplayBoard(board, ROW, COL);
}
int main()
{
int input = 0;
srand((unsigned int)time(NULL));
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
game();
break;
case 0:
printf("退出游戏\n");
break;
default:
printf("选择错误,重新选择\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
模块二:函数的声明、符号的声明、头文件的包含:game.h
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define ROW 3
#define COL 3
void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);
void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);
void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row,int col);
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col);
char IsWin(char board[ROW][COL], int row, int col);
模块三:游戏相关函数的实现
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "game.h"
void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0;i < row;i++)
{
for (j = 0;j < col;j++)
{
board[i][j] = ' ';
}
}
}
void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
int i = 0;
for (i = 0;i < row;i++)
{
int j = 0;
for (j = 0;j < col;j++)
{
printf(" %c ", board[i][j]);
if (j < col - 1)
printf("|");
}
printf("\n");
if (i < row - 1)
{
int j = 0;
for (j = 0;j < col;j++)
{
printf("---");
if (j < col - 1)
printf("|");
}
printf("\n");
}
}
}
void PlayerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
int x = 0, y = 0;
printf("玩家走:->\n");
while (1)
{
printf("请输入下棋的坐标:->");
scanf("%d %d", &x, &y);
if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
{
if (board[x - 1][y - 1] == ' ')
{
board[x - 1][y - 1] = '*';
break;
}
else
{
printf("坐标被占用,请重新输入\n");
}
}
else
{
printf("坐标非法,请重新输入\n");
}
}
}
void ComputerMove(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
printf("电脑走:>\n");
while (1)
{
int x = rand() % row;
int y = rand() % col;
if (board[x][y] == ' ')
{
board[x][y] = '#';
break;
}
}
}
int IsFull(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
int i = 0, j = 0;
for (i = 0;i < row;i++)
{
for (j = 0;j < col;j++)
{
if (board[i][j] == ' ')
{
return 0;
}
}
}
return 1;
}
char IsWin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
int i = 0;
for (i = 0;i < row;i++)
{
if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][0] != ' ')
{
return board[i][1];
}
}
for (i = 0;i < col;i++)
{
if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[0][i] != ' ')
{
return board[0][i];
}
}
if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[2][2] != ' ')
{
return board[1][1];
}
if (board[0][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][0] && board[1][1] != ' ')
{
return board[1][1];
}
int ret=IsFull(board, row, col);
if (ret == 1)
{
return 'Q';
}
return 'C';
}
九、数组的应用实例2:扫雷游戏
模块一:扫雷游戏的测试:test.c
测试菜单代码是否正确
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
void menu()
{
printf("********************\n");
printf("**** 扫雷 ****\n");
printf("**** 1.play ****\n");
printf("**** 0.exit ****\n");
printf("********************\n");
}
int main()
{
int input = 0;
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d",&input );
switch (input)
{
case 1:
printf("扫雷\n");
break;
case0:
printf("退出游戏\n");
break;
default:
printf("选择错误,重新选择\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
测试正确后,开始写函数(注意:每实现一个功能,就进行一次测试) 为了两个数组的元素能够对应上,两个数组都应是11*11的 初始化棋盘的时候: 文件test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "game.h"
void menu()
{
printf("********************\n");
printf("**** 扫雷 ****\n");
printf("**** 1.play ****\n");
printf("**** 0.exit ****\n");
printf("********************\n");
}
void game()
{
char mine[ROWS][COLS] = { 0 };
char show[ROWS][COLS] = { 0 };
InitBoard(mine, ROWS, COLS, '0');
InitBoard(show, ROWS, COLS, '*');
DisPlayBoard(show, ROW, COL);
SetMine(mine, ROW, COL);
FindMine(mine, show, ROW, COL);
}
int main()
{
int input = 0;
srand((unsigned)time(NULL));
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d",&input );
switch (input)
{
case 1:
game();
break;
case0:
printf("退出游戏\n");
break;
default:
printf("选择错误,重新选择\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
模块二:函数的声明
文件game.h
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define ROW 9
#define COL 9
#define ROWS ROW+2
#define COLS COL+2
#define EASY_COUNT 10
void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols,char set);
void DisPlayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col);
void SetMine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col);
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col);
模块三:游戏相关函数的实现
文件game.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "game.h"
void InitBoard(char board[ROWS][COLS], int rows, int cols,char set)
{
int i = 0, j = 0;
for (i = 0;i < rows;i++)
{
for (j = 0;j < cols;j++)
{
board[i][j] = set;
}
}
}
void DisPlayBoard(char board[ROWS][COLS], int row, int col)
{
printf("------扫雷游戏---------\n");
int i = 1, j = 1;
printf(" ");
for (i = 1;i <= col;i++)
{
printf("%d ", i);
}
printf("\n");
for (i = 1;i <= row;i++)
{
printf("%d ", i);
for (j = 1;j <= col;j++)
{
printf("%c ", board[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("------扫雷游戏---------\n");
}
void SetMine(char mine[ROWS][COLS], int row, int col)
{
int count = EASY_COUNT;
while (count)
{
int x = rand() % row + 1;
int y = rand() % row + 1;
if (mine[x][y] == '0')
{
mine[x][y] = '1';
count--;
}
}
}
static int get_mine_count(char mine[ROWS][COLS], int x, int y)
{
return mine[x - 1][y - 1] +
mine[x - 1][y] +
mine[x - 1][y + 1] +
mine[x][y - 1] +
mine[x][y + 1] +
mine[x + 1][y - 1] +
mine[x + 1][y] +
mine[x + 1][y + 1] - 8 * '0';
}
void FindMine(char mine[ROWS][COLS], char show[ROWS][COLS], int row, int col)
{
int x = 0, y = 0;
int win = 0;
while (win<row*col-EASY_COUNT)
{
printf("请输入要排查的坐标:>");
scanf("%d%d", &x, &y);
if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
{
if (mine[x][y] == '1')
{
printf("很遗憾,你被炸死了\n");
DisPlayBoard(mine, row, col);
break;
}
else
{
int count = get_mine_count(mine, x, y);
show[x][y] = count+'0';
DisPlayBoard(show, row, col);
win++;
}
}
else
{
printf("坐标不合法,请重新输入\n");
}
}
if (win == row * col - EASY_COUNT)
{
printf("恭喜你,排雷成功\n");
DisPlayBoard(mine, row, col);
}
}
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