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[数据结构与算法]C语言-数组

学习c语言的数组,我们首先要知道什么是数组

数组是一组相同类型元素的集合

其实变量的存在就可以存储数据了,但是当我们想要同时存储大量的相同类型的数时,数组就更有优势。

1.一维数组

2.二维数组

3.数组越界

4.数组传参

1.一维数组

1.1一维数组的创建和初始化

创建方式:元素类型 数组名【常量表达式

int arr[10];

如上图,我们就创建了一个元素类型为int,数组名为arr,数组大小为10的数组。

注意:创建数组时,如果指定数组大小,则必须为常量,不能是变量,只有在c99标准中可以使用变量,因为c99中引入了变长数组的概念,所以可以用变量来指定数组的大小。

当我们在创建数组的同时给它赋值,叫做数组的初始化。变长数组不能初始化。

char arr[10]={1,2,3,4};

当我们初始化一个数组但是没有把数组的所有元素都初始化时,叫做不完全初始化,此时这个数组里没有被初始化的元素默认为0。

char arr1[]={'a','b','c'};
char arr2[]={'a',98,'c'};//arr1与arr2相同,因为字符b的ASCII值为98

当我们没有指定数组的大小时,就会根据我们对数组的初始化来决定数组的大小。

当我们完全不初始化数组时,里面就会存储随机值,不止是数组是这种情况,局部变量也是。这种现象的根本原因与他们存储的位置有关。局部变量存储在栈区,栈区变量的特点就是不初始化时默认是随机值,全局变量与静态变量就是存储在静态区的,静态区的存储特点是不初始化时,默认值为0。

char arr1[]="abc";
char arr2[]={'a','b','c'};

如上图我们对两个字符数组进行初始化,arr1的长度为4,因为字符串的末尾默认有一个\0。而arr2的长度就为3。

1.2一维数组的使用

我们要用到[ ]---下标引用操作符,用来访问数组中的元素。

我们还可以用sizeof(arr)来求数组arr的长度,单位是字节。

1.3一维数组在内存中的存储

我们可以用下面的代码来观察

int main()
{
    int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int i=0;
    int sz=sizeof(arr)/sizaof(arr[0]);
    for(i=0;i<sz;i++)
        printf("&arr[%d]=%p\n",i,&arr[i]);
    return 0;
}

上述代码的作用是打印数组arr的每一个元素的地址,我们发现打印的结果都是十六进制数,但是每相邻的两个元素之间相差为4,而一个整形变量的大小刚好是4个字节,所以我们可以发现:(1)一维数组在内存中是连续存放的。 (2)随着数组下标的增长,地址是由低到高变化的。

2.二维数组

2.1二维数组的创建

int arr[4][5];

上图我们就创建了一个4行5列的数组。

当我们对二维数组进行不完全初始化时,我们来观察一下数组是如何存储这些元素的

?由上图我们可以发现,其实当我们不完全初始化二维数组时也是一样的,先从第一行的第一个存起,然后存到第二行,以此类推,其余的也是默认为0。

我们还可以这样初始化

?如上图,我们也可以把每一行当成一个数组,然后初始化,也是有效的。

sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//数组的总长度/数组第一行的长度=该数组的行数
sizeof(arr[0])/sizeof(arr[0][0]);//第一行的长度/第一行第一个的长度=第一行的元素个数

用上面两种方法可以分别求二维数组的行数和每一行的个数。

2.2二维数组在内存中的存储

?通过上面的代码我们可以发现,其实二维数组的储存与一维数组一样,也是连续储存的,包括不同的行,因为这个原因,我们在创建二维数组的时候行可以省略,但是列数一定不能省略,因为计算机可以根据列数去找到行数,但是没有列数时,就无法确定行数。

3.数组越界

数组的下标是有限制的,即一个数组如果有n个元素,那么它的下标就是从0开始,到n-1结束,但是如果我们给的下标不在这个范围内,比如小于0或者大于n-1,这就是数组越界访问了,超出了数组合法空间的访问。

值得注意的是C语言本身是不做数组下标的越界检查的,所以当出现这样的问题时编译器可能不报错,所以我们要自己做好越界检查。

4.数组传参

我们观察上面的代码可以看出,当我们打印arr这个数组时,打印的其实是该数组第一个元素的地址。?

其实在大部分情况下,数组名就是这个数组首元素的地址,但是有两个例外

(1)sizeof(数组名) 这里的数组名就是指整个数组,该式用来计算整个数组的大小

(2)&数组名? 这里的数组名也是表示整个数组,取出的是整个数组的地址

?由这个代码可以看出,虽然&arr打印出来的地址也是第一个元素的地址,但是当我们打印(&arr+1)时,地址变化了40个字节,刚好是这个数组的长度,所以我们说在(&数组名)这种格式下的数组名所指的也是整个数组。

所以,当我们需要把数组当作参数传给函数时,函数的参数类型可以写成指针,也可以写成数组。

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加:2022-02-05 21:57:54  更:2022-02-05 21:58:51 
 
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