关于C语言中数组的使用

数组

数组定义

如何声明一个数组：

                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;

我们将数据放到数组中之后又如何获取数组中的元素呢？

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。

数组传递

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。

实例：替换数组中的最大元素

#include <stdio.h>
void replaceMax(int arr[],int value)
{
    int max = arr[0];
    int index = 0;
    int i;
    for(i=1;i<5;i++)
    {
        if(arr[i]>max)
        {
             max=arr[i];          //将数组中较大的数赋值给max
            index = i;  //记录当前索引
        }                
    }  
    arr[index] = value;
}

int main()
{
    int arr1[] = {10,41,3,12,22};
    int arr2[] = {1,2,3,4,5};
    int i;
    replaceMax(arr1 ,arr2[0] ); //将数组arr1和数组arr2的第一个元素传入函数中
    for(i=0;i<5;i++)
    {
        printf("%d ",arr1[i]);                
    }
    return 0;

｝

运行结果

冒泡排序法

以升序排序为例冒泡排序的思想：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 ： 有10人要参加比赛，按大小个升序排队，用冒泡排序写一个小程序进行排序

#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\n", arr[i]);    //%.2f表示小数点后精确到两位
    }
    return 0;    
}

结果

查询遍历功能

程序中，使用数组查找功能，看看是否存在该数据，如果存在并返回该元素的下标。数组元素的查找也有很多查找方式，但是我们这里可以最简单的方式，通过遍历实现数组元素的查找。

实例：查找8的下标

#include <stdio.h>
int getIndex(int arr[5],int value)
{
    int i;
    int index;
    for(i=0;i<5;i++)                      for(i=0;i<5;i++)
    {                                                {
          if(arr[i]==value)                          if(arr[i]==value)
          {                                                    {
              index=i;                                          return 1;                        //等于1返回
              break;                                      }
          }                                           }
          index=-1;                          return  -1;                                       //等于-1返回
    }
    return index;            
}

int main()
{
    int arr[5]={3,12,9,8,6};
    int value = 8;
    int index = getIndex(arr,value);      //这里应该传什么参数呢？
    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;    
}

结果

8在数组中存在，下标为：3

字符串与数组

字符串就是由多个字符组合而成的一段话。

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。

实例：

#include <stdio.h>
/* 定义say函数 */
void say(char string[])       //数组参数应该怎么写呢？ 也可以用char  *string
{
    printf("%s\n",string);//打印字符串
}

int main()
{
    //定义字符串数组
    char string[] = "我爱你！";
    say(string);      //调用say函数输出字符串
    return 0;
}

结果

字符串函数

常用的字符串函数如下：

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。

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。

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：

实例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    char s1[100]="";
    char s2[]="我爱,";
    char s3[]="你";
    /*在以下补全代码*/
    strcpy(s1,s2);
    strcat(s1,s3);
    
    printf("%s\n",s1);
    return 0;    
}

结果：

我爱你

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];

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。

例如：int x[][3]={1,2,3,4};

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。

在执行存储时，系统会一行一行地进行存储，在二维数组中，第一个[]中的数代表有几行，第二个[]中的数代表有几列，上面的二维数组中第二个[]中数为3说明有3列，系统会把1,2,3作为第一行，4作为第二行

实例：

#include <stdio.h>

void print(int arr[2][2])
{
    int i,j;
    for(i=0;i<2;i++)
    {
        for(j=0;j<2;j++)
        {
            printf("%d ",arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
}

int main()
{
    //使用第一种方式初始化方式声明并初始化二维数组arr1
    int arr1[2][2]={{10,20},{30,40}};
    print(arr1);
    
    printf("*****\n");
    
    //使用第二种方式初始化方式声明并初始化二维数组arr2
    int arr2[2][2];           //这是C++格式，后缀.cpp，若是后缀.c则定义应放在开头
    arr2[0][0]=10;
    arr2[0][1]=20;
    arr2[1][0]=30;
    arr2[1][1]=40;
    print(arr2);
    return 0;  

｝

结果：

注：在这个问题中c文件，c的编译器不允许随地新建变量，所有的变量都必须先在最上面申明；而c++的编译器支持随地声明变量。我建的是C++文件，所以可以编译。
建C++文件的方法是在写文件名的时候写全，后缀是 .CPP

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

实例：

现有三行三列的二维数组int arr[3][3] = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};，编写程序实现计算对角线元素之和。

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[3][3] = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
    int i,j;
    int sum=0;
    for(i=0;i<3;i++)
    {
       for(j=0;j<3;j++)
       {
           if(i==j||j+i==2)           //   if((i+j)%2==0)
           {
                sum+=arr[i][j];
           }
       }
    }
    printf("对角线元素之和是：%d\n",sum);
    return 0;    
}

对角线元素之和是：25

综合练习

在一个长度为10的整型数组里面，保存了班级10个学生的考试成绩。要求编写5个函数，分别实现计算考试的总分，最高分，最低分，平均分和考试成绩降序排序。

#include <stdio.h>
#define N 10
int totalscore(int score[])    //计算总分
{
    int total=0,i;
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        total+=score[i];
    }
    printf("总分为%d\n",total);
    return 0;
}
int topscore(int score[])    //最高分
{
    int top=0,i;
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        if(score[i]>top)
        {
            top=score[i];    
        }
    }
    printf("最高分为%d\n",top);
    return 0;
}
int lowestscore(int score[])      //最低分
{
    int lowest=score[0],i;
    for(i=0;i<=9;i++)
    {
        if(lowest>score[i])
        {
            lowest=score[i];
        }
    }
    printf("最低分为%d\n",lowest);
    return 0;
}
int averagescore(int score[])        //平均分
{
    int total=0,i,average=0;
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        total+=score[i];
    }
    average=total/10;
    printf("平均分为%d\n",average);
    return 0;
}
int  descendingsort(int score[])        //降序排列
{
    int top=0,i,j;
    printf("%s","分数降序排列  ");
    for(i=8;i>=0;i--)
    {
        for(j=0;j<=i;j++)
        {
            if(score[j]<score[j+1])
            {
                top=score[j];
                score[j]=score[j+1];
                score[j+1]=top;
            }
        }    
    }
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        printf("%d  ",score[i]);
    }
    return 0;
}
int main()
{
    int score[N]={67,98,75,63,82,79,81,91,66,84};
    totalscore(score);        //总分
    topscore(score);        //最高分
    lowestscore(score);        //最低分
    averagescore(score);        //平均分
    descendingsort(score);        //降序
    return 0;
}

结束

     第一次写博客，总结C语言数组的学习笔记，希望有帮助，以后会经常发的。