深入浅出数组

1.数组的概念

数组是一组相同元素的集合

• 数组中存放的是一个或者多个数据 ， 但是数组的元素不能是0。
• 数组中存放的多个数据类型是相同的

2.一维数组的创建和初始化

2.1 数组创建

一维数组的创建的基本语法如下：

type arr_name[常量值]；

存放在数组中的值叫做数组的元素，数组在创建的时候可以指定数组的大小和数组元素的类型。

• type指定的是数组中存放数据的类型，可以是：char , short , long long , int等，也可以是自定义类型。
• arr_name指定的是数组的名字，起名字尽量做到见名知其意。
• []中的常量值是用来指定数组的大小的。

charch[10];intarr[10];doublescore[10];

2.2 数组的初始化

数组的初始化一般使用大括号，数组如果进行了初始化，数组的大小一般可以忽略的。

//完全初始化intarr[5]={1,2,3,4,5};//不完全初始化intarr1[5]={1};//第一个元素初始化为1,剩余4个元素默认初始化为0//错误的初始化 - 初始化太多intarr2[5]={1,2,3,4,5,6};

2.3 数组的类型

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

intarr[10];charch[5];doublea[6];

• 数组arr的类型就是int [10]；
• 数组ch的类型就是char [5]；
• 数组a的类型就是double [6]；

3.一维数组的使用

3.1 数组下标

数组的下标如下：

intarr[10]={1,2,3,4,5,67,8,9};//下标 0 1 2 3 4 5 6 7 8

数组元素对应的下标就为数组元素对应位置 - 1 ，下标就相当于数组元素的编号。

在C语言中对数组的访问提供了一个操作符[]，这个操作符叫做：下标引用操作符。

#include<stdio.h>intmain(){intarr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};//如果我们想要访问下标为3的元素，就可以这样：printf("%d ",arr[3]);//4return0;}

3.2 数组元素的打印

数组元素的打印只需要产生数组元素对应的下标，这样就可以使用for循环来访问数组元素的下标。

#include<stdio.h>intmain(){intarr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};for(inti=0;i<10;i++)printf("%d ",arr[i]);return0;}

3.3 数组的输入

数组元素的输入如下：

4.一维数组在内存中的存储

从图中可以得到结论：

• 数组随着下标的增长，地址是由小到大变化的，每个相邻的元素之间相差4（因为一个整型4个字节）
• 数组在内存中是连续存放的

5.sizeof 计算数组元素的大小

如果以后想计算数组的大小，代码如下：

intsz=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);

6.二维数组的创建

6.1 二维数组的概念

一维数组的元素都是内置类型的，如果我们把一维数组看作数组的元素，这时候就是二维数组。

6.2 二维数组的创建

如何定义二维数组，语法如下：

type arr_name[常量值1][常量值2];eg:intarr[3][5];

解释上述代码的信息

• 3 表示数组有三行
• 5 表示数组又五列
• int 表示数组的每个元素是整型类型
• arr 是数组名

7. 二维数组的初始化

7.1 不完全初始化

intarr[3][5]={1,2};

7.2 完全初始化

intarr3[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

intarr4[3][5]={{1,2},{3,4},{5,6}};

7.4 初始化时可以省略行，不能省略列

intarr1[][5]={1,2,3}intarr2[][5]={1,2,3,4,5,6}intarr3[][5]={{1,2},{4,5},{5,6}};

8.二维数组的使用

8.1 二维数组的下标

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

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

8.2 二维数组的输入和输出

访问二维数组跟访问一维数组一样，都要使用for循环来进行遍历

9.二维数组在内存中的存储

通过上述图片，每一行数组元素内部是相邻的，地址相差4个字节，跨行元素之间也相差4个字节，说明二维数组中的每个元素都是连续存放的。

10.C99中的变长数组

C99中给⼀个变⻓数组(variable-length array，简称 VLA)的新特性，允许我们可以使用变量指定数组⼤⼩。

intmain(){intn;scanf("%d",&n);intarr[n];}

上⾯⽰例中，数组arr就是变⻓数组，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。变长数组的根本特征，就是数组长度只有运行时才能确定，所以变长数组不能初始化。

11. 数组练习

11.1练习1：多个字符从两端移动，向中间汇聚

11.1.1 讲解算法原理

//"welcome to bit!!!!!!"//"w##################!"//"we################!!"//"wel##############!!!"//"welo############!!!!"

1. 我们需要两个字符数组char arr1[] = "welcome to bit!!!!!!" , char arr2[] = "###########"
2. 创建变量left与right，指向数组的首位与末尾
3. 运用while循环，循环结束的条件是left > right

11.1.2 代码实现

#include<stdio.h>#include<string.h>#include<windows.h>intmain(){chararr1[]="welcome to bit!!!!!!";chararr2[]="####################";size_tleft=0;size_tright=strlen(arr1)-1;//是用strlen函数要包含头文件<string.h>while(left<=right){arr2[left]=arr1[left];arr2[right]=arr1[right];printf("%s\n",arr2);//休眠1秒//单位是毫秒Sleep(1000);//使用Sleep库函数包含头文件<windows.h>left++;right--;}return0;}

11.2 二分查找

二分查找，也叫折半查找
题⽬：给定⼀个升序的整型数组，在这个数组中查找到指定的值n，找到了就打印n的下标，找不到就
打印：“找不到”。

11.2.1 讲解算法原理

1. 创建两个变量，一个left,一个right，left指向数组首项，right指向数组末项。mid用来计算arr[left]与arr[right]的平均值。
2. 判断arr[mid]与key的大小，如果arr[mid]比key大，则right = mid - 1,反之left = mid + 1。
3. 第二步需要使用while循环， 循环结束的条件是left > right
   

11.2.2 代码演示

#include<stdio.h>intmain(){intarr[12]={2,5,8,12,16,23,38,45,56,67,78,89};intleft=0;intright=sizeof(arr)/sizeof(arr[0])-1;intkey=0;scanf("%d",&key);while(left<=right){intmid=(left+right)/2;if(arr[mid]>key)right=mid-1;elseif(arr[mid]<key)left=mid+1;else{printf("%d\n",mid);break;//找到的话及时跳出循环}}if(left>right)//没找到的情况printf("没找到\n");return0;}

求中间元素的下标，尽量使用left + (right - left ) / 2,这样的话防止left或者right太大超出范围。