你真的了解数组知识点吗？一篇博客带你全面了解数组

编程入门行业动态更新时间:2024-10-25 11:20:25

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你真的了解数组知识点吗？一篇博客带你全面了解数组

作者介绍：友友们好我是沐曦希，可以叫我小沐💕
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🎉小沐和友友们一样喜欢编辑，天天敲代码🤭，沉迷学习，日渐消瘦。很荣幸能向大家分享我的所学，和大家一起进步，成为合格的卷王。✨如果文章有错误，欢迎在评论区✏️指正。那么开始今天的学习吧！😘

文章目录

🎈1.前言
🎈2.一维数组
- ✨2.1.一维数组的创建
- ✨2.2.一维数组的初始化
- ✨2.3.一维数组的使用
- ✨2.4.一维数组在内存中的存储
🎈3.二维数组
- 🎉3.1.二维数组的创建
- 🎉3.2.二维数组的初始化
- 🎉3.3.二维数组的使用
- 🎉3.4.二维数组在内存中的存储
🎈4.数组越界
- ✨4.1.数组作为函数参数
- ✨4.2.数组名
- ✨4.3.冒泡排序
🎈5.写在最后

🎈1.前言

数组是一个固定长度的存储相同数据类型的数据结构，数组中的元素被存储在一段连续的内存空间中。它是最简单的数据结构之一，大多数现代编程语言都内置数组支持。它又有一维数组，二维数组和多维数组。今天学习一维数组和二维数组。

🎈2.一维数组

一维数组，是由数字组成的以单纯的排序结构排列的结构单一的数组，是计算机程序中最基本的数组。

例如：

int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}//为一维有序数组

✨2.1.一维数组的创建

数组是一组相同类型元素的集合。

一维数组的创建方式：

type_t arr_name [const_n];
//type_t 是指数组的元素类型
//const_n 是一个常量表达式，用来指定数组的大小
//比如：
int arr[3]={0};
//int为数组的元素类型，arr[3]中的3是指数组的元素个数。

//数组一
float arr1[10];
//数组二
int sum=3;
int arr2[sum];
//数组三
int arr[3];
float arr[3];

✏️ 数组创建，在C99标准之前， [] 中要给一个常量才可以，不能使用变量。在C99标准支持了变长数组的概念。

变长数组即为arr[]中的‘[]’可以填写变量，通过变量的改变数组的大小。

✨2.2.一维数组的初始化

数组的初始化是指在创建数组的同时给数组的内容一些合理初始值（初始化）。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。

例如：

int arr1[10] = {1,2,3};//未完全初始化，此时剩余的元素默认为0
int arr2[] = {1,2,3,4};//此是为arr2[4]={1,2,3,4};
int arr3[5] = {1，2，3，4，5}；
char arr4[3] = {'a',98, 'c'};
char arr5[] = {'a','b','c'};//此时为char arr5[3]={'a','b','c'};
char arr6[] = "abcdef";//此时为arr6[7]="abcdef"，因为'\0'也算一个元素。

进行调试一下：

可以直观知道arr1[10]中剩余的元素都默认为0；arr2[]默认为arr2[4]；arr5[]默认为arr5[3]；arr6[]默认为arr6[7],因为字符串多了一个’\0‘。

✨2.3.一维数组的使用

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。

#include<stdio.h>
int main()
{int arr[10] = { 0 };//数组的不完全初始化int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//计算数组的元素个数//对数组内容赋值,数组是使用下标来访问的，下标从0开始。所以：int i = 0;//做下标for (i = 0; i < 10; i++)//这里写10，好不好？{arr[i] = i;}//输出数组的内容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。最后一位下标是元素个数减一
数组的大小可以通过计算得到。

int arr[10];
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//sz=10

✨2.4.一维数组在内存中的存储

数组在内存中是连续存放的。

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

随着数组下标的增长，元素的地址，也在有规律的递增。
由此可以得出结论：数组在内存中是连续存放的。

🎈3.二维数组

二维数组本质上是以数组作为数组元素的数组，即“数组的数组”，类型说明符数组名[常量表达式][常量表达式]。二维数组又称为矩阵，行列数相等的矩阵称为方阵。对称矩阵a[i][j] = a[j][i]，对角矩阵：n阶方阵主对角线外都是零元素。

二维数组可以看成是一维数组的数组。

🎉3.1.二维数组的创建

二维数组的创建方式：

type_t arr_name [const_n][const_n];
//type_t 是指数组的元素类型
//const_n 是一个常量表达式，用来指定数组的大小
//例如：
int arr[3][4]={1,2,3,4,2,3,4，5,3,4,5,6};
//int是数组的类型，3表示二维数组的行数，4表示二维数组的列数。

🎉3.2.二维数组的初始化

//数组初始化
int arr[3][4] = {1,2,3,4};
int arr[3][4] = {{1,2},{4,5}};
int arr[][4] = {{2,3},{4,5}};//二维数组如果有初始化，行可以省略，列不能省略

对于二维数组int array[M][N], 说明如下：

M和N都必须为常数，
M代表数组有M行，N代表每行中有N个元素
其中M可以省略，省略后必须给出初始化表达式，编译器从初始化结果中推断数组有多少行
N一定不能省略，因为N省略了就不能确定一行有多少个元素，也不能确定数组有多少行

🎉3.3.二维数组的使用

二维数组的使用也是通过下标的方式。

#include<stdio.h>
int main()
{int arr[3][4] = { 0 };int i = 0;for (i = 0; i < 3; i++){int j = 0;for (j = 0; j < 4; j++){arr[i][j] = i * 4 + j;}}for (i = 0; i < 3; i++){int j = 0;for (j = 0; j < 4; j++){printf("%d ", arr[i][j]);}}return 0;
}

🎉3.4.二维数组在内存中的存储

//打印二维数组的每个元素
#include<stdio.h>
int main()
{int i = 0;int arr[3][4] = { 0 };for (i = 0; i < 3; i++){int j = 0;for (j = 0; j < 4; j++){printf("arr[%d][%d]=%p\n", i , j , &arr[i][j]);}}return 0;
}

由结果可知，二维数组在内存中也是连续存储的。

🎈4.数组越界

数组的下标是有范围限制的。
数组的下规定是从0开始的，如果数组有n个元素，最后一个元素的下标就是n-1。
所以数组的下标如果小于0，或者大于n-1，就是数组越界访问了，超出了数组合法空间的访问。
C语言本身是不做数组下标的越界检查，编译器也不一定报错，但是编译器不报错，并不意味着程序就
是正确的，
所以程序员写代码时，最好自己做越界的检查。

#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("%d\n", arr[i]);//当i等于10的时候，越界访问了}return 0;
}

二维数组的行和列也可能存在越界。友友们可以自行运行鉴定。

✨4.1.数组作为函数参数

在写代码时候，可以会用到用数组来作为参数来传参。

#include<stdio.h>
void test(int arr[], int sz)
{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){scanf("%d", &arr[i]);}
}
int main()
{int arr[5] = { 0 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);test(arr,sz);int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}return 0;
}

为什么上面代码要在主函数main中计算数组元素个数后传参给test()函数？而不是直接在test()函数直接进行计算数组元素个数？
数组名本质上是数组首元素的地址，地址是应该使用指针变量来接收，所以arr本质上是首元素的地址，在test函数计算后sz结果为1，故不能在test函数中计算sz，而是在主函数中计算后进行传参。

✨4.2.数组名

#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5 };printf("%p\n", arr);printf("%p\n", &arr[0]);printf("%d\n", *arr);//输出结果return 0;
}

数组名是数组首元素的地址。
但是有两个例外：

int arr[10] = {0};
printf(“%d\n”, sizeof(arr));

sizeof(数组名)，计算整个数组的大小，sizeof内部单独放一个数组名，数组名表示整个数组。
&数组名，取出的是数组的地址。&数组名，数组名表示整个数组。

除此1,2两种情况之外，所有的数组名都表示数组首元素的地址。

✨4.3.冒泡排序

在函数参数部分写成数组的形式：int arr[] 表示的依然是一个指针：int *arr 。

实现一个冒泡排序（这里要讲算法思想）函数将一个整形数组排序。

#include<stdio.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 - i - 1; j++){if (arr[j] > arr[j + 1]){int tmp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = tmp;}}}
}
int main()
{int arr[10] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);bubble_sort(arr, sz);int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}return 0;
}