初识C语言（六）

数组

程序中需要容器，该容器有点特殊，它在程序中是一块连续的，大小固定并且里面的数据类型一致的内存空间，它的名字叫数组。

声明一个数组：

数据类型 数组名称[长度];

C语言中的数组初始化是有三种形式的，分别是：

1、 数据类型 数组名称[长度n] = {元素1,元素2…元素n};

2、 数据类型 数组名称[] = {元素1,元素2…元素n};

3、 数据类型 数组名称[长度n]; 数组名称[0] = 元素1; 数组名称[1] = 元素2; 数组名称[n-1] = 元素n;

获取数组元素时： 数组名称[元素所对应下标];

如：初始化一个数组 int arr[3] = {1,2,3}; 那么arr[0]就是元素1。

注意：

1、数组的下标均以0开始；

2、数组在初始化的时候，数组内元素的个数不能大于声明的数组长度；

3、如果采用第一种初始化方式，元素个数小于数组的长度时，多余的数组元素初始化为0；

4、在声明数组后没有进行初始化的时候，静态（static）和外部（extern）类型的数组元素初始化元素为0，自动（auto）类型的数组的元素初始化值不确定。

#include <stdio.h>
int main()
{
    //第一种形式
    int arrFirst[3] = {1,2,3};
    //第二种形式
    int arrSecond[] = {1,2,3};
    //第三种形式
    int arrThird[3];
    //给arrThird数组每个元素初始化
    arrThird[0] = 1;
    arrThird[1] = 2;
    arrThird[2] = 3;
    //输出第一个数组中的第二个元素
    printf("%d\n", arrFirst[1]);
    //输出第二个数组中的第二个元素
    printf("%d\n", arrSecond[1]);
    //输出第三个数组中的第二个元素
    printf("%d\n", arrThird[1]);
    return 0;
}

输出结果：
2
2
2

数组的遍历

在程序中，数组可以采用循环的方式将每个元素遍历出来，而不用人为的每次获取指定某个位置上的元素，例如我们用for循环遍历一个数组：



数组遍历时要注意以下几点：

1、最好避免出现数组越界访问，循环变量最好不要超出数组的长度，比如：



2、C语言的数组长度一经声明，长度就是固定，无法改变，并且C语言并不提供计算数组长度的方法。

实例：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
    //补全代码实现对数组arr的遍历
    //可以采用你自己喜欢的循环结果
    int i;
    for(i=0;i<=9;i++)
    {
        printf("%d\n", arr[i]);
    }
    return 0;
}
输出结果：
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

注释：由于C语言是没有检查数组长度改变或者数组越界的这个机制，可能会在编辑器中编译并通过，但是结果就不能肯定了，因此还是不要越界或者改变数组的长度。

数组作为函数参数

数组可以由整个数组当作函数的参数，也可以由数组中的某个元素当作函数的参数：

1、整个数组当作函数参数，即把数组名称传入函数中，例如：

2、数组中的元素当作函数参数，即把数组中的参数传入函数中，例如：

数组作为函数参数时注意以下事项：

1、数组名作为函数实参传递时，函数定义处作为接收参数的数组类型形参既可以指定长度也可以不指定长度。

2、数组元素作为函数实参传递时，数组元素类型必须与形参数据类型一致。

数组应用

• 冒泡排序：相邻元素两两比较，将较大的数字放在后面，直到将所有数字全部排序。

实例：



运行结果：

实例：

#include <stdio.h>
int main()
{
    double arr[]={1.78, 1.77, 1.82, 1.79, 1.85, 1.75, 1.86, 1.77, 1.81, 1.80};
    int i,j;
    printf("\n************排队前*************\n");
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        if(i != 9)
            printf("%.2f, ", arr[i]);  //%.2f表示小数点后精确到两位
        else
            printf("%.2f", arr[i]);    //%.2f表示小数点后精确到两位
    }
    for(i=8; i>=0; i--)
    {
        for(j=0;j<=i;j++)
        {
            if(arr[j]>arr[j+1])  //当前面的数比后面的数大时
            {
                double temp;     //定义临时变量temp
                temp = arr[j];   //将前面的数赋值给temp
                arr[j]=arr[j+1]; //前后之数颠倒位置
                arr[j+1]=temp;   //将较大的数放在后面
            }
        }
    }
    printf("\n************排队后*************\n");
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        if(i != 9)
            printf("%.2f, ", arr[i]);  //%.2f表示小数点后精确到两位
        else
            printf("%.2f", arr[i]);    //%.2f表示小数点后精确到两位
    }
    return 0;
}

输出结果：
************排队前*************
1.78, 1.77, 1.82, 1.79, 1.85, 1.75, 1.86, 1.77, 1.81, 1.80
************排队后*************
1.75, 1.77, 1.77, 1.78, 1.79, 1.80, 1.81, 1.82, 1.85, 1.86

• 查询数组
  
  数组元素的查找也有很多查找方式，通过遍历实现数组元素的查找。

实例：

以下程序实现在指定数组中查找指定元素的功能，如果找到该元素返回该元素的下标，否则返回-1：

实例：



返回结果：

38在数组中存在, 下标为:3

实例：

#include <stdio.h>
int getIndex(int arr[5],int value)
{
    int i;
    int index;
    for(i=0;i<5;i++)
    {
       /* 数组查询功能 */
       if(arr[i]==value)
       {
           index = i;
           break;
       }
       else
       {
           index = -1;
       }
    }
    return index;
}

int main()
{
    int arr[5]={3,12,9,8,6};
    int value = 8;
    int index = getIndex(arr,value);      //这里应该传参
    if(index!=-1)
    {
        printf("%d在数组中存在，下标为：%d\n",value,index);
    }
    else
    {
        printf("%d在数组中不存在。\n",value);
    }
    return 0;
}

输出结果：

字符串与数组

在C语言中，是没有办法直接定义字符串数据类型的，但是我们可以使用数组来定义我们所要的字符串。一般有以下两种格式：

1、char 字符串名称[长度] = "字符串值";

2、char 字符串名称[长度] = {'字符1','字符2',...,'字符n','\0'};

注意：

1、[]中的长度是可以省略不写的；

2、采用第2种方式的时候最后一个元素必须是'\0'，'\0'表示字符串的结束标志；

3、采用第2种方式的时候在数组中不能写中文。

在输出字符串的时候要使用：printf(“%s”,字符数组名字);或者puts(字符数组名字);。例如：



运行结果：

实例：



输出结果：

字符串函数

常见的字符串函数如下；



使用字符串函数注意以下事项：

1、strlen()获取字符串的长度，在字符串长度中是不包括‘\0’而且汉字和字母的长度是不一样的。比如：



2、strcmp()在比较的时候会把字符串先转换成ASCII码再进行比较,返回的结果为0表示s1和s2的ASCII码相等,返回结果为1表示s1比s2的ASCII码大,返回结果为-1表示s1比s2的ASCII码小，例如：



3、strcpy()拷贝之后会覆盖原来字符串且不能对字符串常量进行拷贝，比如：



4、strcat在使用时s1与s2指的内存空间不能重叠，且s1要有足够的空间来容纳要复制的字符串，如：

多维数组

多维数组的定义格式是：

数据类型 数组名称[常量表达式1][常量表达式2]...[常量表达式n];

例如：



这样定义了一个名称为num，数据类型为int的二维数组。其中第一个[3]表示第一维下标的长度，就像购物时分类存放的购物；第二个[3]表示第二维下标的长度，就像每个购物袋中的元素。

我们可以把上面的数组看作一个3×3的矩阵，如下图：



多维数组的初始化与一维数组的初始化类似也是分两种：

1、数据类型 数组名称[常量表达式1][常量表达式2]...[常量表达式n] = {{值1,..,值n},{值1,..,值n},...,{值1,..,值n}};

2、数据类型 数组名称[常量表达式1][常量表达式2]...[常量表达式n]; 数组名称[下标1][下标2]...[下标n] = 值;

多维数组初始化要注意以下事项：

1、采用第一种始化时数组声明必须指定列的维数。因为系统会根据数组中元素的总个数来分配空间，当知道元素总个数以及列的维数后，会直接计算出行的维数；

2、采用第二种初始化时数组声明必须同时指定行和列的维数。

实例：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr1[3][3] = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};//使用第一种方式初始化方式声明并初始化二维数组arr1

    int arr2[2][2];
    arr2[0][0] = 10;
    arr2[0][1] = 20; //使用第二种方式初始化方式声明并初始化二维数组arr2
    arr2[1][0] = 30;
    arr2[1][1] = 40;
    return 0;
}

二维数组定义的时候，可以不指定行的数量，但是必须指定列的数量。

多维数组的遍历

多维数组也是存在遍历的，和一维数组遍历一样，也是需要用到循环。不一样的就是多维数组需要采用嵌套循环，如：遍历输出int num[3][3] = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};



注意：多维数组的每一维下标均不能越界。