数组相关内容介绍

1. 数组的概念

1. 数组的概念

数组是⼀组相同类型元素的集合；从这个概念中我们就可以发现2个有价值的信息

数组中存放的是1个或者多个数据，但是数组元素个数不能为0。

数组中存放的多个数据，类型是相同的。

数组分为⼀维数组和多维数组，多维数组⼀般⽐较多⻅的是⼆维数组。

2. ⼀维数组的创建和初始化

2.1 数组创建

⼀维数组创建的基本语法如下：

     type                           arr_name[常量值];

元素的类型                    数组名，可以自定义

存放在数组的值被称为数组的元素，数组在创建的时候可以指定数组的⼤⼩和数组的元素类型。

type 指定的是数组中存放数据的类型，可以是： char、short、int、float 等，也可以⾃

定义的类型。

arr_name 指的是数组名的名字，这个名字根据实际情况，起的有意义就⾏。

[] 中的常量值是⽤来指定数组的⼤⼩的，这个数组的⼤⼩是根据实际的需求指定就⾏。

我们现在想存储某个班级的72⼈的英语成绩，那我们就可以创建⼀个数组，如下：

int English[72];

当然我们也可以根据需要创建其他类型和⼤⼩的数组：

char ch[8];        double score[10];

2.2 数组的初始化

有时候，数组在创建的时候，我们需要给定⼀些初始值，这种就称为初始化的。

那数组如何初始化呢？数组的初始化⼀般使⽤⼤括号，将数据放在⼤括号中。

int arr[5] = {1,2,3,4,5};   //完全初始化

int arr2[6] = {1};  //不完全初始化    //第⼀个元素初始化为1，剩余的元素默认初始化为0

int arr3[3] = {1, 2, 3, 4};  //错误的初始化 - 初始化项太多

2.3 数组的类型

数组也是有类型的，数组算是⼀种⾃定义类型，去掉数组名留下的就是数组的类型。

如下：

 int arr1[7];    arr1数组的类型是 int [7]

 int arr2[8];    arr2数组的类型是 int [8]

 char ch[9];  ch 数组的类型是 char [9]

3. ⼀维数组的使⽤

学习了⼀维数组的基本语法，⼀维数组可以存放数据，存放数据的⽬的是对数据的操作，那我们如何 使⽤⼀维数组呢？

3.1 数组下标

C语⾔规定数组是有下标的，下标是从0开始的，假设数组有n个元素，最后⼀个元素的下标是n-1，下标就相当于数组元素的编号，如下：

 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

4. ⼀维数组在内存中的存储

有了前⾯的知识，我们其实使⽤数组基本没有什么障碍了，如果我们要深⼊了解数组，我们最好能了 解⼀下数组在内存中的存储。 依次打印数组元素的地址：

#include <stdio.h>
 int main()
 {
 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
 int i = 0;
 for(i=0; i<10; i++)
 {
 printf("&arr[%d] = %p\n ", i, &arr[i]);
 }
 return 0;
 }

一维数组的所有元素在内存中是连续，依次存放的。x64是编译产生的64位的程序，地址是64位的，比较长。x86编译产生的32位的程序，地址是32位的，比较短。地址是以16进制的形式打印的从输出的结果我们分析，数组随着下标的增⻓，地址是由⼩到⼤变化的，并且我们发现每两个相邻的 元素之间相差4（因为⼀个整型是4个字节）。所以我们得出结论：数组在内存中是连续存放的。这就 为之后我们使⽤指针访问数组奠定了基础。

5. sizeof计算数组元素个数

在遍历数组的时候，我们经常想知道数组的元素个数，那C语⾔中有办法使⽤程序计算数组元素个数 吗？ 答案是有的，可以使⽤sizeof。

sizeof 中C语⾔是⼀个关键字，是可以计算类型或者变量⼤⼩的，其实 sizeof 也可以计算数组的

⼤⼩。 ⽐如：

#include <stdio.h>
 int main()
 {
 int arr[10] = {0};
 printf("%d\n", sizeof(arr));
 return 0;
 }

这⾥输出的结果是40，计算的是数组所占内存空间的总⼤⼩，单位是字节。

解释：有10个元素每个元素有4个字节，所以10x4=40（字节）

我们⼜知道数组中所有元素的类型都是相同的，那只要计算出⼀个元素所占字节的个数，数组的元素 个数就能算出来。这⾥我们选择第⼀个元素算⼤⼩就可以。

#include <stdio.h>
 int main()
 {
 int arr[10] = {0};
 printf("%d\n", sizeof(arr[0]));//计算⼀个元素的⼤⼩，单位是字节
 return 0;
 }

接下来就能计算出数组的元素个数：

 #include <stdio.h>
 int main()
 {
 int arr[10] = {0};
 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 printf("%d\n", sz);
 return 0;
 }

这⾥的结果是：10，表⽰数组有10个元素。

以后在代码中需要数组元素个数的地⽅就不⽤固定写死了，使⽤上⾯的计算，不管数组怎么变化，计 算出的⼤⼩也就随着变化了。

6. ⼆维数组的创建

6.1 ⼆维数组的概念

前⾯学习的数组被称为⼀维数组，数组的元素都是内置类型的，如果我们把⼀维数组做为数组的元

素，这时候就是⼆维数组，⼆维数组作为数组元素的数组被称为三维数组，⼆维数组以上的数组统称 为多维数组。

6.2 ⼆维数组的创建

那我们如何定义⼆维数组呢？语法如下：

type arr_name[常量值1][常量值2]；

例如：

int arr[3][5];    double data[2][8];

解释：上述代码中出现的信息

3表⽰数组有3⾏              5表⽰每⼀⾏有5个元素

int 表⽰数组的每个元素是整型类型

arr 是数组名，可以根据⾃⼰的需要指定名字

data数组意思基本⼀致。

7. ⼆维数组的初始化

在创建变量或者数组的时候，给定⼀些初始值，被称为初始化。

那⼆维数组如何初始化呢？像⼀维数组⼀样，也是使⽤⼤括号初始化的。

7.1 不完全初始化

int arr1[3][5] = {1,2};          int arr2[3][5] = {0};

7.2 完全初始化

 int arr3[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};

7.3 按照⾏初始化

 int arr4[3][5] = {{1,2},{3,4},{5,6}};

7.4 初始化时省略⾏，但是不能省略列

int arr5[][5] = {1,2,3};2 int arr6[][5] = {1,2,3,4,5,6,7};

 int arr7[][5] = {{1,2}, {3,4}, {5,6}};

8. ⼆维数组的使⽤

8.1 ⼆维数组的下标

当我们掌握了⼆维数组的创建和初始化，那我们怎么使⽤⼆维数组呢？

其实⼆维数组访问也是使⽤下标的形式的，⼆维数组是有⾏和列的，只要锁定了⾏和列就能唯⼀锁定 数组中的⼀个元素。 C语⾔规定，⼆维数组的⾏是从0开始的，列也是从0开始的，如下所⽰：

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

图中最右侧绿⾊的数字表⽰⾏号，第⼀⾏蓝⾊的数字表⽰列号，都是从0开始的，⽐如，我们说：第2 ⾏，第4列，快速就能定位出7。

#include <stdio.h>
 int main()
 {
 int arr[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};
 printf("%d\n", arr[2][4]);
 return 0;
 }

8.2 ⼆维数组的输⼊和输出

访问⼆维数组的单个元素我们知道了，那如何访问整个⼆维数组呢？

其实我们只要能够按照⼀定的规律产⽣所有的⾏和列的数字就⾏；以上⼀段代码中的arr数组为例，⾏ 的选择范围是0~2，列的取值范围是0~4，所以我们可以借助循环实现⽣成所有的下标。

#include <stdio.h>
 int main()
 {
 int arr[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};
 int i = 0;
 for(i=0; i<3; i++) 
 {
 int j = 0;
 for(j=0; j<5; j++) 
 {
 scanf("%d", &arr[i][j]); 
 }
 }
 for(i=0; i<3; i++) 
 {
 int j = 0;
 for(j=0; j<5; j++) 
 {
 printf("%d ", arr[i][j]); 
 }
 printf("\n");
 }
 return 0;
 }

输⼊和输出的结果：

9. ⼆维数组在内存中的存储

像⼀维数组⼀样，我们如果想研究⼆维数组在内存中的存储⽅式，我们也是可以打印出数组所有元素 的地址的。代码如下：

#include <stdio.h>
 int main()
 {
 int arr[3][5] = { 0 };
 int i = 0;
 int j = 0;
 for (i = 0; i < 3; i++)
 {
 for (j = 0; j < 5; j++)
 {
 printf("&arr[%d][%d] = %p\n", i, j, &arr[i][j]);
 }
 }
 return 0;
 }

从输出的结果来看，每⼀⾏内部的每个元素都是相邻的，地址之间相差4个字节，跨⾏位置处的两个元 素（如：arr[0][4]和arr[1][0]）之间也是差4个字节，所以⼆维数组中的每个元素都是连续存放

10. C99中的变⻓数组

在C99标准之前，C语⾔在创建数组的时候，数组⼤⼩的指定只能使⽤常量、常量表达式，或者如果我 们初始化数据的话，可以省略数组⼤⼩。

 int arr1[10];               int arr2[3+5];            int arr3[] = {1,2,3};

这样的语法限制，让我们创建数组就不够灵活，有时候数组⼤了浪费空间，有时候数组⼜⼩了不够⽤的。 C99中给⼀个变⻓数组的新特性，允许我们可以使⽤变量指定数组⼤⼩。

int n = a+b;        int arr[n];

上⾯⽰例中，数组 arr 就是变⻓数组，因为它的⻓度取决于变量 n 的值，编译器没法事先确定，只

有运⾏时才能知道 n 是多少。

变⻓数组的根本特征，就是数组⻓度只有运⾏时才能确定，所以变⻓数组不能初始化。它的好处是程序员不必在开发时，随意为数组指定⼀个估计的⻓度，程序可以在运⾏时为数组分配精确的⻓度。有⼀个⽐较迷惑的点，变⻓数组的意思是数组的⼤⼩是可以使⽤变量来指定的，在程序运⾏的时候，根 据变量的⼤⼩来指定数组的元素个数，⽽不是说数组的⼤⼩是可变的。数组的⼤⼩⼀旦确定就不能再变化了。

11. 数组练习

练习1：多个字符从两端移动，向中间汇聚

编写代码，演⽰多个字符从两端移动，向中间汇聚

#include <stdio.h>
 int main()
 {
 char arr1[] = "welcome to tencent...";
 char arr2[] = "#################";
 int left = 0;
 int right = strlen(arr1)-1;
 printf("%s\n", arr2);
 while(left<=right)
 {
 Sleep(1000);
 arr2[left] = arr1[left];
 arr2[right] = arr1[right];
 left++;
 right--;
 printf("%s\n", arr2);
 }
 retutn 0;
 }

练习2：⼆分查找

在⼀个升序的数组中查找指定的数字n，很容易想到的⽅法就是遍历数组，但是这种⽅法效率⽐较低。 ⽐如我这个月发了工资，你好奇问我发了多少钱，我说不超过10000元。你还是好奇，你想知道到底多少，我就让你猜，你会怎么猜？你会1，2，3，4...这样猜吗？显然很慢；⼀般你都会猜中间数字，⽐如：5000，然后看⼤了还是⼩了，这就是⼆分查找，也叫折半查找。

#include <stdio.h>
 int main()
 {
 int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
 int left = 0;
 int right = sizeof(arr)/sizeof(arr[0])-1;
 int key = 7;
 int mid = 0;
 int find = 0;
 while(left<=right)
 {
 mid = (left+right)/2;
 if(arr[mid]>key)
 {
 right = mid-1;
 }
 else if(arr[mid] < key)
 {
 left = mid+1;
 }
 else
 {
 find = 1;
 break;
 }
 }
 if(1 == find )
 printf("找到了,下标是%d\n", mid);
 else
printf("找不到\n");
}

求中间元素的下标，使⽤ mid = (left+right)/2 ，如果left和right⽐较⼤的时候可能存在问

题，可以使⽤下⾯的⽅式：mid = left+(right-left)/2;

以上就是今天的博客内容了，希望能够帮助到读者朋友们！

我们一起继续加油努力💪！

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