【一维和二维数组以及数组越界和冒泡排序的百分百干货】
前言
儿童节快到啦，提前祝大家六一快乐 ♡(´∀｀*)人(*´∀｀)♡
大家都和谁一起过呀，一组可爱的表情包送给大家，快发给和你一起过六一的人叭
ヽ(￣ω￣(￣ω￣〃)ゝ
接下来进入正题啦啦啦啦
文章目录
- 前言
- 一、一维数组的创建和初始化
-
- 1.1. 数组的创建
- 1.2 数组的初始化
- 1.3 一维数组的使用
- 1.4 一维数组在内存中的存储
- 二、二维数组的创建和初始化
-
- 2.1 二维数组的创建
- 2.2 二维数组的初始化
- 2.3 二维数组的使用
- 2.4 二维数组在内存中的存储
- 三.数组越界
- 四.数组作为函数参数
-
- 4.1 冒泡排序函数的正确设计
- 4.2 数组名
- 总结
一、一维数组的创建和初始化
1.1. 数组的创建
数组是一组相同类型元素的集合
数组的创建方式：
type_t arr_name [const_n];
type_t 是指数组的元素类型
const_n是一个常量表达式，用来指定数组的大小
数组创建的实例
int arr[10];
char ch
注：数组创建，在C99标准之前，[ ]中要给一个常量才可以，不能使用变量。
在C99标准支持了变长数组的概念，数组的大小可以使用变量指定，但是数组不能初始化。
1.2 数组的初始化
数组的初始化是指，在创建数组的同时给数组的内容一些合理初始值（初始化）。
数组在创建的时候如果想不指定数组的确定的大小就得初始化。数组的元素个数根据初始化的内容来确定。
什么是初始化？
int main()
{
int arr1[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};//完全初始化
int arr2[10] = { 1,2,3 };//不完全初始化，剩余的元素默认都是0
int arr3[10] = { 0 };//不完全初始化，剩余的元素默认都是0
int arr4[] = { 0 };//错误写法，省略数组的大小，数组必须初始化，数组的大小是根据初始化的内容来确定
int arr5[] = { 1,2,3 };
1.3 一维数组的使用
打印1~10的数字
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };//创建变量的时候不可以用变量
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
//printf("%d\n", arr[5]);//[] 下标引用操作符
//printf("%d\n", arr[0]);//[] 下标引用操作符
int i = 0;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//10
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);//访问元素的时候可以用变量
}
return 0;
}
打印10~1的数字
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
//printf("%d\n", arr[5]);//[] 下标引用操作符
//printf("%d\n", arr[0]);//[] 下标引用操作符
int i = 0;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//10
for (i = sz-1; i >= 0; i--)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
计算数组元素个数的方法
int main()
{
int arr[10] = {0};//10 * 4
printf("%d\n", sizeof(arr));//40 - 计算的是数组的总大小，单位是字节
printf("%d\n", sizeof(arr[0]));//4
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
printf("%d\n", sz);
return 0;
}
总结;
1.数组是使用下标来访问的，下标是从0开始。
2.数组的大小可以通过计算得到。
1.4 一维数组在内存中的存储
16进制的值有：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
关于2C变成30的计算方法如下：
c是12，每一个元素4个字节，12+4=16，逢16进1位。
仔细观察输出的结果，可以看到，随着数组下标的增长，元素的地址，也在有规律的递增。由此可以得出结论：数组在内存中是连续存放的。
二、二维数组的创建和初始化
2.1 二维数组的创建
int arr[3][4];
char arr[3][5];
double arr[2][4];
2.2 二维数组的初始化
如果要创建几组数
比如：
12345
23456
34567
56789
int main()
{
//数组的初始化
int arr[4][5] = { {1,2,3,4,5},{2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7},{5,6,7,8,9} };
int arr2[4][5] = { {1,2,3 }, {2, 3, 4 }, {3, 4, 5, 6, 7}, {5, 6, 7, 8, 9} };//列不够5个数，会补0
//行是可以省略的，但是列是不能省略的
int arr3[][5] = { {1,2,3 }, {2, 3, 4 }, {3, 4, 5, 6, 7}, {5, 6, 7, 8, 9} };
return 0;
}
2.3 二维数组的使用
二维数组的使用也是通过下标的方式。
如果要访问数组的某个元素，通过行和列定位到具体某个元素。
二维数组的行和列都是从0开始的。
练习① 打印第二行第三列的6
练习② 打印整个数组的元素
i表示行，j表示列，用for循环打印每行每列，第一个for循环打印行，里面再嵌套一个for循环打印列,当i=0时，就能打印第0行的所有元素，然后换行，i++,i=1，进入for循环，打印第1行的所有j,依次循环下去就能打印完所有元素。
2.4 二维数组在内存中的存储
由上图所知二维数组在内存中也是连续存放的
所以为什么二维数组的行可以省略，列不能省略呢？
因为连续存放的时候，虽然不知道有多少行，但是知道有多少列，也就是一行有几个元素，就知道什么时候到下一行，比如数组有20个元素，知道一行有五个元素，那下一行就从6开始，所以行可以省略，列不能省略。
三.数组越界
数组的下标是有范围限制的。
数组的下规定是从0开始的，如果数组有n个元素，最后一个元素的下标就是n-1。
所以数组的下标如果小于0，或者大于n-1，就是数组越界访问了，超出了数组合法空间的访问。
C语言本身是不做数组下标的越界检查，编译器也不一定报错，但是编译器不报错，并不意味着程序就是正确的。
所以程序员写代码时，做好自己做越界的检查。
比如打印0~10的数
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int i = 0;
//0~10
//越界访问
//
for (i = 0; i <=10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
分析错误❌：
数组的下标范围是0~9，但是for循环中的下标范围是0 ~10，虽然编译器没有报错，但打印的结果，跟要求不符，多打了一个随机值。
四.数组作为函数参数
数组传参，传递的是地址，传递的是首元素的地址
往往我们在写代码的时候，会将数组作为参数传个函数，比如:我要实现一个冒泡排序(这里要讲算法思想)函数
4.1 冒泡排序函数的正确设计
排序的方法：
1.冒泡排序:两两相邻的的元素进行比较（升序）
2.选择排序
3.插入排序
4.快速排序
…
冒泡排序 - 升序方法如下：
一趟冒泡排序完成一个数的排序
又完成了一趟冒泡排序，这次解决了一个8
一趟解决一个元素，假设有10个，要多少趟冒泡排序呢/
答案是9趟，那n个元素，就需要n-1趟
方法总结：
1.确定冒泡排序的趟数
2.一趟冒泡排序的趟数
练习：输入10个整数，对这组数进行排序
代码如下：
void bubble_sort(int* arr, int sz)//这里的arr的本质是指针
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
int j = 0;
//每一趟开始前就假设已经有序了
int flag = 1;
//一趟每部比较的对数
for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
//交换
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp;
flag = 0;
}
}
if (flag == 1)//如果来到这flag依旧是1，
//说明数组本身就是有序，没有进行排序，则跳出循环，效率更高。
break;
}
}
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
//输入
int i = 0;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
for (i = 0; i < sz; i++)
{
scanf("%d", &arr[i]);
}
//冒泡排序 - 升序
//趟数
//arr作为数组进行了传参
//数组传参，传递的是地址,传递的是首元素的地址
//
bubble_sort(arr, sz);//arr 是数组首元素的地址
//输出
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
4.2 数组名
数组名通常情况下就是数组首元素的地址
如上图所示：arr和&arr[0]的地址一样，说明arr就是首元素的地址。
但是有2个例外：
- sizeof(数组名)，数组名 单独放在sizeof()内部，这里的数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小
- &数组名，这里的数组名也表示整个数组，这里取出的是整个数组的地址 除此之外所有遇到的数组名都表示数组首元素的地址
可以看到虽然&arr的地址跟arr和&arr[0]的地址一样，但是&arr+1之后,地址是直接加了40，说明&arr表示整个数组的大小。
总结
本章包含了关于数组的一系列知识点，如有错误的地方，请指正✺( ^ ▽ ^✺) ✺( ^ O ^)✺ (✺^ ▽ ^)✺