C语言基础（09）【数组的概念 与一维数组】

数组

数组的概念

什么是数组

数组是相同类型、有序数据的集合。

数组的特征

• 数组中的数据称之为数组的元素(数组中的每一个匿名变量空间，是同构的)
• 数组中的元素存放在内存空间建立。

衍生概念：下标（索引）

• 下标或者索引代表了数组中元素距离第一个元素的（首地址所在元素）偏移量。举例：第一个元素距离第一个元素的偏移量为0，所以数组的下标是从0，开始的
• 数组中元素的地址值下标越大地址值越大。（每一块内存空间都有一个独有的内存地址，内存中每8个bit也就是1个字节编一个号，这个号就是我们所说的内存地址）数组的下标是从0开始的。
• 数组中元素的地址值，下标越大，地址值越大。（每一块内存空间都有一个独有的内存地址， 内存中每8个bit也就是1个字节编一个号，这个号就是我们所说内存地址）

int a,b,c,d;====int a [4]

一维数组

数组的定义

语法：

类型说明符/数据类型 数组名 [数组的容量]

说明：

• 数组的类型说明符由数组中的元素所决定的，类型说明符也就是数据类型，元素是什么类型，数组就是什么类型，数组就是什么类型。同一个数组中，数组中所有类型都是一致的。
• 数组名也是标识符，我们所说的数组（名），大家可以理解为数据类型是数组的变量（名）。命名规则与变量名相同，遵循标识符的命名规则
• 数组容量也可以叫做常量表达式或者元素个数，其值必须为整型，可以包含常量和符号常量， 但不能是变量。

int size = 10;
int arr[size];// 这里永远是10，因此此时数组的内存已将申请，此时数组的大小就是10，并不会因为后面对
size重新赋值而改变
size = 22;
printf("%d",size);// 22

举例：

#define SIZE 4;// 符号常量
写法1，符号常量：int arr[SIZE];
写法2，常量：int size = 4; int arr[size]; // 重新给size赋值，并不会影响到数组的大小
写法3，常量：int arr[4];  int lcd[800*480];

类型：

​ 代表了数组中元素的类型

容量：

​ 数组中能存储多个元素，数组容量可以是一个常量、常量表达式、还可以是符号常量，但必须是整型。

深入理解：

​ ①定义一个数组，相当于申请了一个可以容纳所指定元素数量的内存单元。所申请的内存单元是连续的。

​ ②定义一个数组，相当于定义了多个匿名的变量，这写变量可以通过数组名下标来访问

范例：

// 定义一个数组
int arr[10];// 此时只是在内存中申请了10个元素所对应的空间，此时里面的值是随机值，大概率是0
// 上面数组中，最小下标是0，最大下标是9

数组元素的访问

原则：数组中的元素不能一次性访问所有，只能一个一个的访问。

访问方式：

数组的初始化

定义数组时，用指定数据来给对应的元素赋值

简化数组定义后，需要对元素一一进行赋值

语法规则：

数组名[下标];

举例：

// 定义一个容纳10个元素的int数组
int arr[10];
// 给数组的第一个元素进行赋值（存数据）
arr[0] = 89;
// 访问数组中的第一个元素（取数据）
int a = arr[0];
int c = arr[9]; // 0
int b = arr[10];// error，报下标越界异常，所以使用数组的过程中，一定要进行下标越界校验，否则报错

注意：数组元素的访问一定不能越界

• 数组部分可以初始化，也就是可以给数组前几个元素初始化，未被初始化的元素大概率是0；如果定义数组时未指定数据容量，则系统会根据初始化元素的个数来决定数组的容量。

• 柔性数组：

  标准理解：柔性数组的概念：是在C99标准，针对结构体的最后一个成员可以指定大小的数组：（暂时了解）

  广义理解：数组

数组的经典应用：冒泡排序

向后冒泡

• 一次只排好一个数，针对n个数，最差情况需要n-1次就可以排好
• 每次排序将相邻数据两两比较，将较大或者较小的数据向后交换，等所有数据比较完成，较大或者较小的数就会出现在最后，这也就是该数应该有的位置。

向前冒泡

• 元素数量-1=需要排的轮数

• • 比较次数：
    • 第一轮比4次（）

选择排序、插入排序、快速排序、桶排序、堆排序、希尔排序、鸡尾酒排序、冒泡排序、二分查找、归并排序。

二维数组

定义

二维数组shian本质是一个行列式的组合，也就是说二维数组由行和列两部分组成，属于多维数组。

二维数组可以看作特殊的一维数组。相当于二维数组又是一个一维数组，只不过他的元素是一维数组（）

语法：

数据类型 数组名 [行数][列数]； //二维数组外层表示行数，内存表示列数

举例：

int arr[3][3] = {{11,22,33},{12,13,14},{23,24,25}};//等价于下面写法
int arr[][3]  = {{11,22,33},{12,13,14},{23,24,25}};int arr[3][3] = {{11,33},{12,14},{23,24,}};

注意：在C语言中，二维数组在计算机中的存储数据是按照行进行得到，即第一维的下标变化慢，即二维的下标变化快。

应用场合

主要运用于数据有行列要求的情况。比如说

特殊写法

• 下标可以是整型表达式，如：a[2-1][2*2-1]
• 下标可以是已经有值的变量或数组成元素，a[2*x-1][[3][1]]
• 数组元素可以出现表达式中，如：b[1][2]=a[2][3]/2
• 使用数组元素的下标应在已定义数组的范围内；应注意区别定义数字组的大小和引用元素的数组的区别

初始化

• 分行给二维数组赋初值

int arr[3][4] = {{11,12,13,14},{21,22,23,24},{31,32,33,34}};

• 可将所有数据写在一个花括号内，按照排列顺序对元素赋值

 int arr[3][4] = {11,12,13,14,21,22,23,24,31,32,33,34};

• 可对部分元素赋初值，其余未赋值部分自动填充 整型默认值-0 | 字符型默认值-\0 | 浮点型默认 值-0.0…

int arr[3][4] = {{11},{21,22},{31}};

• 若对全部元素赋初值，自定义数组时可以省略第1维数组的长度，第2维数组的长度必须指明。

int a[][4] = {11,12,13,14,21,22,23,24,31,32,33,34};

• 在分行赋初值时，也可以省略第1维的长度。

int arr[][4] = {{11,12,13},{0},{0,10}};