数组简解!!!

来源:互联网 发布:大数据大会 2017 编辑:程序博客网 时间:2024/05/29 09:30

数组简解及如何利用数组处理批量数据

首先我们得了解什么是数组。
数组:一组有序数据集合,且其中的元素都属于同一数据类型(如:int arr[ ]);,利用数组名和下表唯一确定数组中的元素。
接下来我来简单解释一下数组及其应用。

1.数组的创建和初始化

创建数组方式:
一维数组:
type_t  arr_name [const_n];//type_t  是数组元素的类型//arr_name  是数组名//const_n 是数组元素的个数,用来指定数组的大小。此处的const_n 为常量表达式,不能定义为变量int arr[10]; 
//即创建了一个整型数组arr,其大小为十个元素
二维数组:
 int arr[3][3];//即创建了一个三行三列的整型二维数组
 int arr[2][2]={{1,2},{2,3}};
 int char[3][4];
数组初始化:
即在创建数组的同时同时給数组赋值:
int arr[10] = { 1, 3, 5, 7, 9, 0, 2, 4, 6, 8 };char arr[5] = { 'h', 'e', 'l', 'l', 'o' };
char arr[6] = "hello";
如果数组在创建的时候不想初始化,之后针对不同函数进行初始化的话,可以引用函数完成,代码见下:
#include <stdio.h>void init_arr(int arr[], int sz) {int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){arr[i] = i;  //给数组初始化为1}}void printf_arr(int arr[], int sz) {int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", arr[i]);//打印数组}}int main(){int arr[10]; //创建整型数组arr,元素为10个init_arr(arr, 10); //数组初始化函数printf_arr(arr, 10);//打印数组函数return 0;}
运行结果如下:

二维数组的话,同样也可用分装函数来完成初始化。

2.数组的引用

数组的使用是通过数组元素的下标来对数组元素进行调用。
一维数组引用代码如下:
#include <stdio.h>int main(){int arr[10];int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){arr[i] = i;}for (i = 9; i >= 0; i--){printf("%d ", arr[i]);}return 0;}
运行结果如下:

二维数组使用也是通过元素下标的方式,代码如下:
#include <stdio.h>int main(){int arr[3][4];int i = 0;int j = 0;for (i = 0; i < 3; i++){for (j = 0; j < 4; j++){arr[i][j] = i * 4 + j + 1;}}for (i = 0; i < 3; i++){for (j = 0; j < 4; j++){printf("%d ",arr[i][j]);}}return 0;}
运行结果如下:


注意,数组引用时,只能引用数组元素而不能一次性整体调用整个数组全部元素的值。

3.数组在内存当中的存储:

一维数组的存储,创建一维数组代码如下:
#include<stdio.h>
int main(){int arr[10] = { 0 };int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){arr[i] = i;}for (i = 0; i < 10; i++){printf("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]);//打印数组每个元素的地址}return 0;}
输出结果如下:


其在内存中的地址为:


二维数组的存储,其代码如下:
#include <stdio.h>int main(){int arr[3][4];int i = 0;int j = 0;for (i = 0; i < 3; i++){for (j = 0; j < 4; j++){arr[i][j] = i * 4 + j + 1;printf("&arr[%d][%d]=%p \n", i, j, &arr[i][j]);}}return 0;}
输出结果如下:                                                                                                     
                                                                

其在内存的地址为:


我们不难看出,无论是一维还是二维数组,都是随着数组元素下标的增加,数组元素在内存当中的地址也是递增的。
再看其在内存中的存储方向,都是由低地址到高地址。
由此,我们可推断出,数组元素在内存当中的存储是连续的,其存储方向为由低地址指向高地址

4.数组的指针访问

一维数组的指针访问,创建代码如下:
#include <stdio.h>int main(){int arr[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };printf("%p\n", arr);printf("%d\n", *arr);return 0;}
其运行结果:
。 
第一个输出 010FFAE4 为数组第一个元素的地址;第二个输出,采取了解引用,输出的为数组第一个元素的值。
由此不难看出,数组名所代表的是数组首元素的地址。

代码如下:
#include <stdio.h>int main(){int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9 };printf("%d\n", sizeof(arr));printf("%d\n", sizeof(arr + 0));printf("%d\n", sizeof(*arr));printf("%d\n", sizeof(arr[1]));printf("%d\n", sizeof(&arr));printf("%d\n", sizeof(&arr+1));printf("%d\n", sizeof(&arr[0]));printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));return 0;}
输出为:


由上面改的代码,可以分析有,数组名所代表的是数组首元素的地址。
而数组名代替整个数组(即不作为指针常量)的时候只有两种情况:
1. sizeof(数组名)   2. &数组名
只有这两种情况下,数组名才代替整个数组。

再见代码如下:
#include <stdio.h>int main(){int arr[] = { 0 ,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };int i = 0;int *p;p = arr;for (i = 0; i < 10; i++){printf("&arr[%d]=%p\n", i, &arr[i]);printf("%p\n", arr + i);}return 0;}
前两个输出为:
                                                         
由此可见,数组名加整数的运算可以获取到每个数组元素的地址。
 
再见代码:
#include <stdio.h>int main(){int arr[] = { 0 ,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };int i = 0;int *p;p = arr;for (i = 0; i < 10; i++){printf("%d\n", *(p + i));}return 0;}
其运行结果为:

即我们可以通过指针来访问数组。
二位数组同样可以通过指针来访问数组的元素。

5.数组作为函数参数

在面对大量数据的处理时,有时不仅仅是要创建数组,更要将数组作为函数的参数进行相应的运算。
而数组在作为函数参数是传递的是什么呢 ?  来看代码:
#include <stdio.h>int bubble_sort(int arr[]){int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);return sz;}int main(){int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };int ret = 0;ret = bubble_sort(arr);printf("%d\n", ret);return 0;}
按推断这里应该输出的是10,可是实际输出结果为:

这是因为,数组在作为函数参数传参时,传过去的是数组的首元素的地址,而不是整个数组。
而首元素地址为4个字节,地址也为四个字字节(32位仪器中),因此求出sz为1,其输出为1。


数组作为可以包含大量数据的集合,可以有效的处理大批量的数据,因此应用相当广泛。
言止于此,我只是对数组及其应用做了简单的介绍,如有不当,还请大家指正。



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