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C语言中数组的使用详解

C/C++问题
2023-01-21

1 数组的基本概念

  • 数组：类型相同的数据元素的集合，是C语言中的一种构造数据类型。
  • 这些元素会顺序地存储在内存的某段区域。

2 数组定义语法


数组类型 数组名[数组大小]
  • 数组大小：决定了数组中能够存放的元素数量。
  • 数组大小不能是变量，只能是字面值或字面值表达式。
  • C语言编译器要求在编译期间就需要确定数组的内存大小。
  • 数组大小必须是大于0的正整数。

3 一维数组的初始化

3.1 全部初始化


int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
//arr[0]:1
//arr[1]:2
//arr[2]:3
//arr[3]:4
//arr[4]:5
  • 初始化列表：用大括号括起来的，用于对数组进行初始化的一个值的列表，每个值之间通过逗号隔开。
  • 初始化列表只能在定义数组时使用，数组定义完成后不能再使用初始化列表给数组赋值。
  • 全部初始化要求初始化列表中各元素个数必须与数组大小相同。

3.2 部分元素赋初值


int arr[5] = {1, 2, 3};
//arr[0]:1
//arr[1]:2
//arr[2]:3
//arr[3]:0
//arr[4]:0

实际开发中，通常采用部分元素赋初值的方法对数组元素进行初始化，如：int arr[100]={0};

3.3 省略长度赋初值


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

定义数组时，如果后面跟有初始化列表，并且初始化列表中的值的个数就是预期的数组大小，则可省略括号中的数组大小。

4 一维数组的使用示例

4.1 求最大值、最小值、平均值


#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int arr[10];
    int 1, sum, max, min;
    //命令行读取10个整数
    for(i=0; i<10; i++)
    {
        scanf("%d", &arr[i]);
    }
    //求平均值、求最大值、最小值
    sum = 0;
    max = arr[0];
    min = arr[0];
    for(i=0; i<10; i++)
    {
        sum += arr[i];
        if(max < arr[i])
        {
            max = arr[i];
        }
        if(min>arr[i])
        {
            min = arr[i];
        }
    }
    printf("平均值为：%.2f", sum/10.0);
    printf("最大值为：%d", max);
    printf("最小值为：%d", min);
}

4.2 数组逆置


#include<stdio.h>
int main(void){
    int arr[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    int i, temp;
    //数组逆置
    for(i=0; i<10/2; i++){
        temp = arr[i];
        arr[i] = arr[10-i-1];
        arr[10-i-1] = temp;
    }
    //输出
    for(i=0; i<10; i++){
        printf("%d\n", arr[i]);
    }
}

4.3 数组排序

4.3.1 冒泡排序

  • 两两比较，每一轮都找出一个最大值或最小值。

排序：5, 7, 1, 4, 9, 2, 10, 3, 8, 6

第一次：5，1，4，7，2，9，3，8，6，|10

第二次：1，4，5，2，7，3，8，6，|9，10

第三次：1，4，2，5，3，7，6，|8，9，10

第四次：1，2，4，3，5，6，|7，8，9，10

第五次：1，2，3，4，5，|6，7，8，9，10

第六次：1，2，3，4，|5，6，7，8，9，10

第七次：1，2，3，|4，5，6，7，8，9，10

第八次：1，2，|3，4，5，6，7，8，9，10

第九次：1，|2，3，4，5，6，7，8，9，10


#include<stdio.h>
int main(void){
    int arr[10] = {5, 7, 1, 4, 9, 2, 10, 3, 8, 6};
    int i, j, temp;
    //冒泡排序
    for(i=0; i<10-1; i++){
        for(j=0; j<10-i-1; j++){
            if(arr[j]>arr[j+1]){
                temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = temp;
            }
        }
    }
    //输出
    for(i=0; i<10; i++){
        printf("%d\n", arr[i]);
    }
}

4.3.2 选择排序 选择列表中的最小值与未排序列表中的第一个值互换位置。

排序：5, 7, 1, 4, 9, 2, 10, 3, 8, 6

第一次：1,|7,5,4,9,2,10,3,8,6

第二次：1,2,|5,4,9,7,10,3,8,6

第三次：1,2,3,|4,9,7,10,5,8,6

第四次：1,2,3,4,|9,7,10,5,8,6

第五次：1,2,3,4,5,|7,10,9,8,6

第六次：1,2,3,4,5,6,|10,9,8,7

第七次：1,2,3,4,5,6,7,|9,8,10

第八次：1,2,3,4,5,6,7,8,|9,10

第九次：1,2,3,4,5,6,7,8,9,|10


#include<stdio.h>
int main(void){
    int arr[10] = {5, 7, 1, 4, 9, 2, 10, 3, 8, 6};
    int i, j, min, temp;
    //选择排序
    for(i=0; i<10-1; i++){
        min = i;
        for(j=i+1; j<10;j++){
            if(arr[min]>arr[j]){
                min = j;
            }
        }
        if(min != j){
            temp = arr[i];
            arr[i] = arr[min];
            arr[min] = temp;
        }
    }
    //输出
    for(i=0; i<10; i++){
        printf("%d\n", arr[i]);
    }
}

4.3.3 直接插入排序

每次都无序列表中选择第一个元素，与有序列表中最后一个元素开始逐一比较，在比它小的元素后面插入该元素。

排序：5, 7, 1, 4, 9, 2, 10, 3, 8, 6

第一次：5,7,|1, 4, 9, 2, 10, 3, 8, 6

第二次：1,5,7,|4, 9, 2, 10, 3, 8, 6

第三次：1,4,5,7,|9, 2, 10, 3, 8, 6

第四次：1,4,5,7,9,|2, 10, 3, 8, 6

第五次：1,2,4,5,7,9,|10, 3, 8, 6

第六次：1,2,4,5,7,9,10,|3, 8, 6

第七次：1,2,3,4,5,7,9,10, | 8, 6

第八次：1,2,3,4,5,7,8,9,10, |6

第九次：1,2,3,4,5,6,7,8,9,10


#include<stdio.h>
int main(void){
    int arr[10] = {5, 7, 1, 4, 9, 2, 10, 3, 8, 6};
    int i, j, temp;
    //直接插入排序
    for(i=1; i<10; i++){
        temp = arr[i];//保存无序列表中的第一个元素
        for(j=i-1; j>=0 && arr[j]>temp; --j){
            arr[j+1] = arr[j];//比该元素大的元素均往后移一位
        }   
        arr[j+1] = temp;
    }
    //输出
    for(i=0; i<10; i++){
        printf("%d\n", arr[i]);
    }
}

5 二维数组

5.1 二维数组的概念

二维数组就是存放一维数组的一维数组。本质上可以理解为二维数组就是一个一维数组，只不过这个一维数组里面的每一个元素都是一个一维数组。


int arr[3][4];//相当于定义一个3行4列的二维数组

相当于一个长度为3的一维数组，这个一维数组里面每个元素的长度是：长度为4的整形一维数组。

5.2 二维数组的初始化

5.2.1 全部初始化 按行全部赋初值


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

顺序全部赋初值


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

5.2.2 部分初始化

按行部分赋初值


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

顺序部分赋初值


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

5.2.3 省略长度初始化

可省略行数，不可省略列数。按行


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

按顺序


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

6 二维数组示例

6.1 二维数组的遍历


#include<stdio.h>
int main(void){
   int arr[3][4] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
   int i, j;
   for(i=0; i<3; i++){
       for(j=0; j<4; j++){
            printf("%d ", arr[i][j]);
       }
       printf("\n");
   }
}

6.2 求平均成绩


#include<stdio.h>
int main(void){
   /*
               张三    李四   王五   赵六
       高数      64     55    12     78
       英语      75     90    14     68
       C语言     89     85    99     84
       求每个人的平均成绩和每门课的平均成绩
    */
    int arr[3][4], i, j, sum;
    double aver1[3], aver2[4];
    for(i=0; i<3; i++){
        switch(i){
        case 0:
            printf("高数成绩：\n");
            break;
        case 1:
            printf("英语成绩：\n");
            break;
        case 2:
            printf("C语言成绩：\n");
            break;
        }
        for(j=0; j<4; j++){
            scanf("%d", &arr[i][j]);
        }
    }
    //求每一科的平均成绩
    for(i=0; i<3; i++){
        sum = 0;
        for(j=0; j<4; j++){
            sum+=arr[i][j];
        }  
        aver1[i] = sum/4.0;
    }
    //求每个人的平均成绩
    for(i=0; i<4; i++){
        sum = 0;
        for(j=0; j<3; j++){
            sum+=arr[j][i];
        }  
        aver2[i] = sum/3.0;
    }
    for (i=0; i<3; i++) {
        switch (i) {
        case 0: printf("高数"); break;
        case 1: printf("英语"); break;
        case 2: printf("C语言"); break;
        }
        printf("的平均成绩为：%.2f\n", aver1[i]);
    }
    printf("------------------------\n");
    for (i=0; i<4; i++) {
        switch (i) {
        case 0: printf("张三"); break;
        case 1: printf("李四"); break;
        case 2: printf("王五"); break;
        case 3: printf("赵六"); break;
        }
        printf("的平均成绩为：%.2f\n", aver2[i]);
    }
    return 0;
}

7 一维字符数组与字符串

7.1 字符数组


char ch[5] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e'};

7.2 字符串的保存

  • C语言中没有专门存放字符串的类型，如果期望对字符串进行保存，只能通过字符数组来保存。
  • C语言中允许通过字符串字面值初始化字符数组。
  • 字符串可理解为是一种特殊的字符数组，如果字符数组中存在'\0'，那么它就可以当成是一个字符串，如果没有'\0'，则是普通的字符数组。
  • '\0'的ASCII码是0

char s1[6] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', '\0'};
char s2[6] = "abcde";
//s1与s2初始化效果相同

7.3 字符串的读取与打印


char str[100];
//输入 ni hao a
scanf("%s", str); 
//打印 ni
printf("%s\n", str);
  • 注意：scanf读取字符串使用%s，另外数组名前面不需要加&。
  • 字符串在打印时，实际上是打印第一个'\0'之前的所有字符。
  • scanf在读取字符串时，遇到空格会认为字符串输入截止，不会读取空格及空格之后的内容。
  • scanf不会读取空格。
  • 如果想要完整读取一行内容（包括空格），可使用gets()。

char str[100];
gets(str); 
puts(str);
  • puts()在完成字符串打印之后，自动打印一个换行。
  • 如果预期读取的字符串包含空格，使用gets()。
  • 如果只是原原本本地输出某个字符串，使用puts()。

总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注编程学习网的更多内容!

本文标题为：C语言中数组的使用详解

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