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[C++知识库]C语言 | 从零认识数组

一.导语?

????????数组是C语言中一种常见的数据类型,该数据结果可以让我们实现许多功能,接下来,让小编带你领略C语言数组的魅力。

二.一维数组的创建和初始化

?

1.数组的创建

C语言中规定:数组是一组相同类型数据的集合

语法:

类型? 数组名[常量];

数组创建实例:

char arr[10];
int arr[10];
float arr[10];

分别代表数组中有十个元素,每个元素的类型在数组名前。

?

2.数组的初始化?

数组的初始化有以下几种类型

int main()
{
	//声明时初始化
	//完全初始化
	int arr1[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	//不完全初始化
	int arr2[5] = { 1,2 };
	//根据赋值时元素个数初始化
	int arr3[] = { 1,2,3,4 };  //该数组的大小为4
	return 0;
}

注:当数组不完全初始化时,未被初始化的值默认赋值为0

在观察以下数组,猜猜他们的大小分别是多少?

int main()
{
	char arr1[] = { 'a','b','c' };
	char arr2[] = { "abc" };
	return 0;
}

????????arr1数组的大小是3,在上文中,我们介绍了,当未指定数组大小时,在初始化过程中,会根据元素的大小创建数组;arr2数组的大小是4,有些同学疑惑了,明明是相同的字母,为什么数组2的大小要大一些呢?原来,数组二中存放的是字符串,而C语言中,字符拆总是以\0结尾,因此,再abc后面还储存了一个\0,因此数组二比数组一大1。

3.一维数组的使用

????????学会了创建一维数组,接下来讨论,一维数组的使用,之前我们介绍过一个操作符? [ ] ,这就是下标引用操作符,C语言中,访问数组我们是通过下标的,如下

int main()
{
	int arr[] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int a = arr[4];
	return 0;
}

?????????C语言的下标是从1开始的,代码中a[5]即是访问下标为5的那个元素。

通过以下实例,我们初步掌握数组的使用。

int main()
{
	int i = 0;
	int arr[10] = {0};
	//计算数组元素个数
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		arr[i] = i;
	}
	return 0;
}

4.一维数组的储存

观察一下代码:

int main()
{
	int i = 0;
	int arr[10] = {0};
	//计算数组元素个数
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		arr[i] = i;
		//%p是以地址的形式打印
		printf("&arr[%d] == %p\n", i,  &arr[i]);
	}
	return 0;
}

?通过下图我们发现,每个地址之间差4,这正是一个int类型的大小,我们可以得出以下结论。

a.数组在内存中是连续存放的

b.随着数组下标的增加,地址由低到高

?

三.二维数组的创建的初始化?

1.二维数组的创建

二维数组的创建也和一维数组类似:

int arr[2][3];

char arr[4][5];

float arr[3][6];

2.二维数组的初始化?

//完全初始化

int arr[3][3] = { { 1, 2, 3 }, {4, 5, 6 }, { 7, 8 ,9 }? };

int arr[3][3] = { 1, 2, 3 , 4, 5, 6 , ?7, 8 ,9 ?};

//不完全初始化

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

int arr[][3] = { 1, 2, 3 , 4, 5, 6 , ?7, 8 ,9 };

?注意:二维数组的行标有时可以省略,列标无论如何都不可省略。

3.二维数组的使用

二维数组也和一维数组一样,可以用下标对其引用。

int main()
{
	int arr[3][4] = { 0 };
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		for (j = 0; j < 4; j++)
		{
			arr[i][j] = i * 4 + j;
		}
	}
	return 0;
}

4.二维数组在内存中的存放

????????我们想看看二维数组是否像我们所想的那样,在内存中以三行四列的形式存放。于是在以上代码中再加一行打印地址。

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

结果如下:

?????????我们发现每个数据之间依然只差4个字节,说明二维数组并不是像我们想的那样存放的,而是依次按顺序存放,如下图。

?二维数组也是连续存放的。

?

四.数组名作为函数参数

?1.数组名的意义

下面我们用冒泡排序来理解数组名的意义

//冒泡排序算法思想,相邻两个数比较大小
void bubble_sort(int arr[])
{
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int i = 0;
	int j = 0;
	//一共sz个数据,所以要排列sz-1趟
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		//每趟要跟sz-1-i个数据比较
		for (j = 0; j < sz - i - 1; j++)
		{
			//定义排列是升序还是降序
			if (arr[j] < arr[j + 1])
			{
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
		}

	}
}

int main()
{
	int arr[] = { 2,8,4,5,1,3 };
	bubble_sort(arr);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
}

运行上面代码,我们发现结果并不正确,这是为什么呢?

解决上面问题,我们首先得了解数组名的意义,数组名究竟是什么?

在C语言中,数组名绝大多数都代表数组首元素地址的含义。除了以下两种情况

a.在sizeof操作符中,数组名代表整个数组,计算的是整个数组的大小

b.在&操作符中,数组名代表整个数组,取得是整个数组的地址,而不是首元素的地址

????????有了以上基础,让我们再看看上面的代码,我们再传参过程中,实参是数组名,这里数组名是首元素的地址,地址的大小为4个字节,在排序函数中,我们我们计算的sz大小也就是 4/4,结果为1,因此,无论我们怎么排序,结果都是错误的,根据以上根据,我们将代码修改为,如下

//冒泡排序算法思想,相邻两个数比较大小
void bubble_sort(int arr[], int sz)
{
	//计算的是一个错误值
	//int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int i = 0;
	int j = 0;
	//一共sz个数据,所以要排列sz-1趟
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		//每趟要跟sz-1-i个数据比较
		for (j = 0; j < sz - i - 1; j++)
		{
			//定义排列是升序还是降序
			if (arr[j] < arr[j + 1])
			{
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
		}

	}
}

int main()
{
	int arr[] = { 2,8,4,5,1,3 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	bubble_sort(arr, sz);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
}

????????到此,本文的内容就结束了,感谢各位读者的支持,我会继续努力,继续给大家带来更优质的内容。看到这里,三连支持一下吧,感谢!!!

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