数组的介绍
数组的介绍
1.数组的概念
数组是一组相同类型元素的集合，从这个描述中我们知道：
- 数组中存放1个或多个数据，但是数组的元素个数不为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见的是二维数组。
2.一维数组的创建和初始化
2.1数组的创建
一维数组创建的格式如下：
type arr_name[常量值];
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的数据的类型，可以是 char、int、short、float 等等，也可以是自定义的类型。
- arr_name 指的是数组名的名字，这个名字根据实际的情况，有意义就行。
- 中的常量值是用来指定数组的大小，这个数组的大小是根据实际的需求指定就行。
如果我们要存放20个人的数学成绩，就可以创建这样一个数组：
int math[20];
同样，也可以创建其他类型和大小的数组：
char ch[5];
float score[32];
2.2数组的初始化
创建数组的同时我们可以给数组里面的一些数据赋值，这种就被称为初始化。
如何给数组初始化呢？数组的初始化一般使用大括号 { }，将初始化的数据放在大括号中
//完全初始化
int arr1[5]={1,2,3,4,5};
//不完全初始化
int arr2[5]={ 0 };
//错误的初始化 —— 初始化的项太多
int arr3[3]={1,2,3,4,5};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，去掉数组名剩下的就是数组的类型。
int arr1[10];
char arr2[5];
float arr3[6];
注意：
arr1数组的类型是：int [10]
arr2数组的类型是：char [5]
arr3数组的类型是：float [6]
而在 [ ] 前面的 int、char、float 是 [ ] 中元素的类型
3.一维数组的使用
一维数组可以存放数据，存放数据的目的是对数据的操作。
3.1数组的下标
C语言规定数组是有下标的，下标是从 0 开始的，如果数组有 n 个元素，那么最后一个元素的下标就是 n-1 ，下标就相当于是数组元素的编号：
在C语言中数组的访问提供了一个操作符 [ ] ,这个操作符叫： 下标引用操作符
有了下标访问操作符，就可以轻松的访问到数组的元素了，如果我们访问下标为5的元素，我们就是用 arr[5],想访问下标是 3 的元素，就可以使用 arr[3],代码如下：
#include <stdio.h>
int main(){
int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
printf("%d\n",arr[5]); //6
printf("%d\n",arr[3]); //4
return 0;
}3.2数组元素的打印
当我们想要访问整个数组元素时，只要产生数组元素的下标就可以了，我们用 for 循环产生 0-9 的下标，使用下标访问就可以了：
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };//完全初始化
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
3.3数组的输入
当我们想要给数组输入想要的数据又如何操作呢？
int main()
{
int arr1[10] = { 0 };
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
scanf("%d", &arr1[i]);
}
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr1[i]);
}
return 0;
}
4.一维数组在内存中存储
一依次打印数组元素的地址：
//数组在内存中的存储
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
//&--取地址
//%p--打印地址
//编号==地址==C语言中的指针
printf("&arr[%d]=%p\n",i, &arr[i]);
}
return 0;
}
从上面的输出的结果我们就可以发现随着下标的增长，地址也是由小到大的变化，观察到每两个相邻的元素之间相差4，这是因为元素类型是 int 。可以得出结论：数组在内存中是连续存放的。
5.sizeof计算数组元素个数
在C语言中是有计算数组元素个数的关键字： sizeof
sizeof 在C语言中是一个关键字，是可以计算类型或者是变量的大小的，同样 sizeof也可以计算数组的大小。
代码如下：
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
int i = 0;
printf("%d\n", sizeof(arr));//整个数组的大小，单位是字节
printf("%d\n", sizeof(arr[i]));//数组中的一个元素的大小
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[i]);//计算数组中的元素个数
printf("%d\n", sz);
return 0;
}
结果输出的是 ： 40 ，这里计算的是数组所含内存空间的大小，单位是 ： 字节
从上面的代码我们也可以知道：当知道一个元素的所占字节的大小，那么数组的元素个数就能算出来了。
6.二维数组的创建
6.1 二维数组的概念
当我们把一维数组作为新的数组元素时，这时候就会构成 二维数组 。以此类推，当我们把二维数组作为新的数组的元素时，就会构成 三维数组 ，二维数组以上的数组被称为 多维数组。
6.2二维数组的创建
二维数组的格式如下：
type arr_name[常量值1][常量值2]；
例如：
int arr1[3] [5];
- 3表示数组有3行
- 5表示数组每一行有5个元素<==>有5列
- int 表示数组的每个元素类型是整型类型
- arr是数组名，可以根据自己的需求来命名
7.二维数组的初始化
同一维数组一样，也是用大括号来初始化。
7.1不完全初始化
int arr1[3][5]={1,2,3};
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}};
7.4初始化时可以省略行，但是不能省略列
int arr5[ ][5]={1,2,3};
int arr6[ ][5]={1,2,3,4,5,6,7,8} ;
int arr7[ ][5]={ {1,2},{3,4},{5,6,7,8}} ;
8.二维数组的使用
8.1二维数组的输入和输出
用两个 for 分别来控制列和行的输入，列嵌在行里面，代码如下：
int main()
{
int arr[3][5] = { 0 };
int i = 0;//遍历⾏
//输⼊
for (i = 0; i < 3; i++) //产⽣⾏号
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 5; j++) //产⽣列号
{
scanf("%d", &arr[i][j]); //输⼊数据
}
}
//输出
for (i = 0; i < 3; i++) //产⽣⾏号
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 5; j++) //产⽣列号
{
printf("%d ", arr[i][j]); //输出数据
}
printf("\n");
}
return 0;
}
9.二维数组的在内存中的存储
同一维数组一样如果想要研究内存中的存储方式，我们也可以打印数组所有元素的地址。代码如下：
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]);
}
}
从输出的结果我们可以看见每两个相邻的地址之间相差4个字节，当然跨行位置处的两个元素同样也是，所以二维数组中的每个元素都是连续存放的
10.数组的练习
练习一：多个字符从两端移动，向中间汇集
//练习1 多个字符从两端移动，向中间汇聚
#include<string.h>
#include<windows.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
int main() {
char arr1[] = "welcome to bit!!!!!!";
char arr2[] = "####################";
int left = 0;
int right = strlen(arr1) - 1;
while (left<=right)
{
arr2[left] = arr1[left];
arr2[right] = arr1[right];
printf("%s\n",arr2);
Sleep(1000);
system("cls");
left++;
right--;
}
printf("%s\n", arr2);
return 0;
}练习二：二分查找
注意：
二分查找的唯一一个要求就是：数组是有顺序的
int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int k = 0;
scanf("%d", &k);
int sz = sizeof(arr)/ sizeof(arr[0]);
int left = 0;
int right = sz - 1;
while (left <= right)
{
int mid = (right + left) / 2;
if (arr[mid] == k)
{
printf("找到了,下标是%d\n",mid);
break;
}
else if (arr[mid] < k)
{
left = mid + 1;
}
else {
right = mid - 1;
}
}
//跳出循环
if (left > right)
{
printf("找不到\n");
}
return 0;
}int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int k = 0;
scanf("%d", &k);
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int left = 0;
int right = sz - 1;
int flag = 0;
while (left <= right)
{
int mid = (right + left) / 2;
if (arr[mid] == k)
{
printf("找到了,下标是%d\n", mid);
flag = 1;
break;
}
else if (arr[mid] < k)
{
left = mid + 1;
}
else {
right = mid - 1;
}
}
//跳出循环
if (flag==0)
{
printf("找不到\n");
}
return 0;
}