随我与数组大战“三百回合”
目录
前言
1. 数组的概念
2. ⼀维数组的创建和初始化
2.1 数组创建
2.2 数组的初始化
2.3 数组的类型
3. ⼀维数组的使用
3.1 数组下标
3.2 数组元素的打印
3.3 数组的输入
4. ⼀维数组在内存中的存储
5. sizeof计算数组元素个数
6. ⼆维数组的创建
6.1 ⼆维数组得概念
6.2 二维数组的创建
7. ⼆维数组的初始化
7.1 不完全初始化
7.2 完全初始化
7.3 按照行初始化
7.4 初始化时省略行，但是不能省略列
8. ⼆维数组的使用
8.1 ⼆维数组的下标
8.2 ⼆维数组的输⼊和输出
9. ⼆维数组在内存中的存储
10. C99中的变长数组
11. 数组练习
总结
前言
时隔多日，终于再次产出一篇文章。这篇文章是关于数组的内容，篇幅较长，需要耐心阅读哦！并且可以边看边上手敲代码。
1. 数组的概念
数组是⼀组相同类型元素的集合；从这个概念中我们就可以发现2个有价值的信息：
-
数组中存放的是1个或者多个数据，但是数组元素个数不能为0。
-
数组中存放的多个数据，类型是相同的。
数组分为⼀维数组和多维数组，多维数组⼀般⽐较多⻅的是⼆维数组。
2. ⼀维数组的创建和初始化
2.1 数组创建
type arr_name[常量值];存放在数组的值被称为数组的元素，数组在创建的时候可以指定数组的⼤⼩和数组的元素类型。
- type 指定的是数组中存放数据的类型，可以是： char、short、int、float 等，也可以⾃
定义的类型。 - arr_name 指的是数组名的名字，这个名字根据实际情况，起的有意义就⾏。
- [ ] 中的常量值是⽤来指定数组的⼤⼩的，这个数组的⼤⼩是根据实际的需求指定就⾏。
比如：我们想存储某个班级50个人的年龄，就可以创建一个数组，如下：
int age[50];当然还可以创建其他类型和大小的数组：
char ch[26];
double score[10];2.2 数组的初始化
创建数组的时候，我们需要给定一些初始值，这就称为初始化。那数组如何初始化呢？ 数组的初始化⼀般使⽤⼤括号，将数据放在⼤括号中。
//完全初始化
int arr[5] = {1,2,3,4,5};
//不完全初始化
int arr2[6] = {1};//第⼀个元素初始化为1，剩余的元素默认初始化为0
//错误的初始化 - 初始化项太多
int arr3[3] = {1, 2, 3, 4};2.3 数组的类型
数组也是有类型的，数组算是⼀种⾃定义类型，去掉数组名留下的就是数组的类型。你分析如下代码的数组类型。
int arr1[10];
int arr2[12];
char ch[5];arr1数组的类型是 int [10]
arr2数组的类型是 int[12]
ch 数组的类型是 char [5]
3. ⼀维数组的使用
学习了⼀维数组的基本语法，⼀维数组可以存放数据，存放数据的⽬的是对数据的操作，那我们如何使⽤⼀维数组呢？
3.1 数组下标
C语⾔规定数组是有下标的，下标是从0开始的，假设数组有n个元素，最后⼀个元素的下标是n-1，下标就相当于数组元素的编号，如下：
在C语⾔中数组的访问提供了⼀个操作符 [] ，这个操作符叫：下标引⽤操作符。
有了下标访问操作符，我们就可以轻松的访问到数组的元素了，⽐如我们访问下标为7的元素，我们就可以使⽤ arr[7] ，想要访问下标是3的元素，就可以使⽤ arr[3] ,如下代码：
输出的结果：
3.2 数组元素的打印
接下来，如果想要访问整个数组的内容，那怎么办呢？
只要我们产⽣数组所有元素的下标就可以了，那我们使⽤for循环产⽣0~9的下标，接下来使⽤下标访问就⾏了。
输出的结果：
3.3 数组的输入
明⽩了数组的访问，当然我们也根据需求，⾃⼰给数组输⼊想要的数据，如下：
输出结果：
4. ⼀维数组在内存中的存储
有了前⾯的知识，我们其实使⽤数组基本没有什么障碍了，如果我们要深⼊了解数组，我们最好能了解⼀下数组在内存中的存储。
依次打印数组元素的地址：
输出的结果：
从输出的结果我们分析，数组随着下标的增⻓，地址是由⼩到⼤变化的，并且我们发现每两个相邻的元素之间相差4（因为⼀个整型是4个字节）。所以我们得出结论：数组在内存中是连续存放的。
5. sizeof计算数组元素个数
在遍历数组的时候，我们经常想知道数组的元素个数，那C语⾔中有办法使⽤程序计算数组元素个数吗？答案是有的，可以使⽤sizeof。sizeof 中C语⾔是⼀个关键字，是可以计算类型或者变量⼤⼩的，其实 sizeof 也可以计算数组的⼤⼩。
⽐如：
这⾥输出的结果是40，计算的是数组所占内存空间的总⼤⼩，单位是字节。
我们⼜知道数组中所有元素的类型都是相同的，那只要计算出⼀个元素所占字节的个数，数组的元素个数就能算出来。这⾥我们选择第⼀个元素算⼤⼩就可以。
接下来就能计算出数组的元素个数：
这⾥的结果是：10，表⽰数组有10个元素。以后在代码中需要数组元素个数的地⽅就不⽤固定写死了，使⽤上⾯的计算，不管数组怎么变化，计算出的⼤⼩也就随着变化了。
6. ⼆维数组的创建
6.1 ⼆维数组得概念
前⾯学习的数组被称为⼀维数组，数组的元素都是内置类型的，如果我们把⼀维数组做为数组的元
素，这时候就是⼆维数组，⼆维数组作为数组元素的数组被称为三维数组，⼆维数组以上的数组统称为多维数组。
6.2 二维数组的创建
那我们如何定义⼆维数组呢？语法如下：
type arr_name[常量值1][常量值2]；
//例如：
int arr[3][5];
double data[2][8];解释：上述代码中出现的信息
- 3表⽰数组有3⾏
- 5表⽰每⼀⾏有5个元素
- int 表⽰数组的每个元素是整型类型
- arr 是数组名，可以根据⾃⼰的需要指定名字
data数组意思基本⼀致。
7. ⼆维数组的初始化
在创建变量或者数组的时候，给定⼀些初始值，被称为初始化。那⼆维数组如何初始化呢？像⼀维数组⼀样，也是使⽤⼤括号初始化的。
7.1 不完全初始化
int arr1[3][5] = {1,2};
int arr2[3][5] = {0};
7.2 完全初始化
int arr3[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};7.3 按照行初始化
int arr4[3][5] = {{1,2},{3,4},{5,6}};
7.4 初始化时省略行，但是不能省略列
int arr5[][5] = {1,2,3};
int arr6[][5] = {1,2,3,4,5,6,7};
int arr7[][5] = {{1,2}, {3,4}, {5,6}};
8. ⼆维数组的使用
8.1 ⼆维数组的下标
当我们掌握了⼆维数组的创建和初始化，那我们怎么使⽤⼆维数组呢？
其实⼆维数组访问也是使⽤下标的形式的，⼆维数组是有⾏和列的，只要锁定了⾏和列就能唯⼀锁定数组中的⼀个元素。C语⾔规定，⼆维数组的⾏是从0开始的，列也是从0开始的，如下所⽰：
int arr[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};
图中最右侧绿⾊的数字表⽰⾏号，第⼀⾏蓝⾊的数字表⽰列号，都是从0开始的，⽐如，我们说：第2行，第4列，快速就能定位出7。
输出的结果如下：
8.2 ⼆维数组的输⼊和输出
访问⼆维数组的单个元素我们知道了，那如何访问整个⼆维数组呢？
其实我们只要能够按照⼀定的规律产⽣所有的⾏和列的数字就⾏；以上⼀段代码中的arr数组为例，⾏的选择范围是0~2，列的取值范围是0~4，所以我们可以借助循环实现⽣成所有的下标。
输入和输出的结果：
9. ⼆维数组在内存中的存储
像⼀维数组⼀样，我们如果想研究⼆维数组在内存中的存储⽅式，我们也是可以打印出数组所有元素的地址的。代码如下：
输出的结果：
从输出的结果来看，每⼀⾏内部的每个元素都是相邻的，地址之间相差4个字节，跨⾏位置处的两个元素（如：arr[0][4]和arr[1][0]）之间也是差4个字节，所以⼆维数组中的每个元素都是连续存放的。如下图所⽰：
10. C99中的变长数组
在C99标准之前，C语⾔在创建数组的时候，数组⼤⼩的指定只能使⽤常量、常量表达式，或者如果我们初始化数据的话，可以省略数组⼤⼩。如：
int arr1[10];
int arr2[3+5];
int arr3[] = {1,2,3};这样的语法限制，让我们创建数组就不够灵活，有时候数组⼤了浪费空间，有时候数组⼜⼩了不够⽤的。C99中给⼀个变⻓数组（variable-length array，简称 VLA）的新特性，允许我们可以使⽤变量指定数组⼤⼩。请看下⾯的代码：
int n = a+b;
int arr[n];上⾯⽰例中，数组 arr 就是变⻓数组，因为它的⻓度取决于变量 n 的值，编译器没法事先确定，只
有运⾏时才能知道 n 是多少。
变⻓数组的根本特征，就是数组⻓度只有运⾏时才能确定，所以变⻓数组不能初始化。它的好处是程序员不必在开发时，随意为数组指定⼀个估计的⻓度，程序可以在运⾏时为数组分配精确的⻓度。有⼀个⽐较迷惑的点，变⻓数组的意思是数组的⼤⼩是可以使⽤变量来指定的，在程序运⾏的时候，根据变量的⼤⼩来指定数组的元素个数，⽽不是说数组的⼤⼩是可变的。数组的⼤⼩⼀旦确定就不能再变化了。遗憾的是在VS2022上，虽然⽀持⼤部分C99的语法，没有⽀持C99中的变⻓数组，没法测试。
#include
int main()
{
int n = 0;
scanf("%d", &n);//根据输⼊数值确定数组的⼤⼩
int arr[n];
int i = 0;
for (i = 0; i < n; i++)
{
scanf("%d", &arr[i]);
}
for (i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
11. 数组练习
练习1：多个字符从两端移动，向中间汇聚
编写代码，演⽰多个字符从两端移动，向中间汇聚
练习2：⼆分查找
在⼀个升序的数组中查找指定的数字n，很容易想到的⽅法就是遍历数组，但是这种⽅法效率⽐较低。⽐如我买了⼀双鞋，你好奇问我多少钱，我说不超过300元。你还是好奇，你想知道到底多少，我就让你猜，你会怎么猜？你会1，2，3，4...这样猜吗？显然很慢；⼀般你都会猜中间数字，⽐如：150，然后看⼤了还是⼩了，这就是⼆分查找，也叫折半查找。
求中间元素的下标，使⽤ mid = (left+right)/2 ，如果left和right⽐较⼤的时候可能存在问
题，可以使⽤下⾯的⽅式：
mid = left+(right-left)/2;总结
数组这章内容在C语言中也是相当重要的。C语言入门接触的第一个数据结构，也是一个自定义类型变量。所以更需要多敲代码，多多重复，百炼成钢！
创作不易，如果喜欢这篇文章，请留下你的三连哦，你的支持的我最大的动力！！！