小甲鱼笔记C语言入门（五）——数组（一维数组，二维数组，斐波那契数列，冒泡排序，多维数组，冒泡排序，二分法）

一、 数组的概念

在程序设计中,为了处理方便,把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来。这些按序排列的同类数据元素的集合称为数组。

在 C 语言中,数组属于构造数据类型。一个数组可以行解为多个数组元素,这些数组元素可以是基本数据类型或是构造类型。
因此按数组元煮的类型不同,数组又可为数值数组、字符数组、指针数组、结构数组等名种类别。

• 具有相同类型的数据组成的序列&＃xff0c;是有序集合&＃xff08;是指元素之间存储位置有序&＃xff09;。

• 数组中的每一个数据称为数组元素和下标变量

• 数据元素 由其所在位置序号&＃xff08;称数组元素的下标&＃xff09;来区分

• 用数组名和下标&＃xff1a;可以统一的方式来处理数组中所有的元素&＃xff0c;从而方便的实现处理一批具有相同性质数据的问题

二、 一维数组

1.定义方式

在数组中想要使用数组必须先定义&＃xff0c;其定义方式为&＃xff1a;

类型说明符 数组名 [常量表达式]


例如&＃xff1a;

int a[10]


2. 注意点

• 类型说明符是任一种基本数据类型或构造数据类型。对于同一个数组,其所有元素的数据类型都是相同的。

• 数组名是用户定义的数组标识。书写规则应符合标识符的书写规定。

• 方括号中的常量表达式表示数据元素的个数,也称为数组的长度。

• 允许在同一个类型说明中,说明多个数组和多个变量。

• 数组下标永远是从0开始的

• C语言中不允许对数组的大小做动态定义&＃xff0c;即数组的大小&＃xff0c;不依赖于程序过程中变量的值

三、 一维数组在内存中的存放位置

如 int mark[100]
每个数据元素占用的字节数&＃xff0c;就是基类型的字节数&＃xff0c;一个元素占4个字节

四、 一维数组元素的引用

数组元素是组成数组的基本单元。数组元素也是一种变量&＃xff0c;其标识方法为数组名后跟一个下标。下标表示了元素在数组中的顺序号。
数组元素的一般形式为&＃xff1a;

数组名 [下标]&＃xff08;下标可以是整型常量或整型表达式&＃xff09;


例如&＃xff1a;

a[0] &＃61;a[5]&＃43;a[7]-a[2*3]


注意事项&＃xff1a;

• 必须先定义数组&＃xff0c;才能使用数组

• C语言中只能逐个使用下标变量&＃xff0c;不能一次引用整个数组

int a[10];for (int i &＃61; 0; i < 10; i&＃43;&＃43;){printf("%d", a[i]);}
//printf(“%d”,a)错误


五、 一维数组的初始化

1. 数组初始化赋值

指在数组定义时给数组元素赋予初值。数组初始化时在编译阶段进行的。这样将介绍运行见&＃xff0c;提高效率。

• 一般形式为&＃xff1a;

类型说明符 数组名[常量表达式]&＃61;{值1&＃xff0c;值2&＃xff0c;值3……值}


例如

int a[10]&＃61;{0,1,2,3,4…}


• 可以只给一部分元素赋值
  例如&＃xff1a;int a[10]&＃61;{0,1,2,3,4}
  定义a数组有10个&＃xff0c;前面五个会有值&＃xff0c;后面数会全部变为0

• 在对全部数组元素赋初值时&＃xff0c;由于数据的个数已经确定&＃xff0c;因此可以不指定数组长度
  例如&＃xff1a;int a[5] &＃61;{1,2,3,4,5}
  也可以写成&＃xff1a;int a[ ] &＃61;{1,2,3,4,5}

2. 动态赋值方法

for循环遍历&＃xff0c;用scanf 用用户自己输入值

void main() {int i, max, a[10];printf("输入十个数字&＃xff1a;");for (int i &＃61; 0; i < 10; i&＃43;&＃43;){scanf("%d",&a[i]);max &＃61; a[0];}for (int i &＃61; 0; i < 10; i&＃43;&＃43;){if (a[i] > max)max &＃61; a[i];}printf("maxmun&＃61;%d\n",max);
}


六、 例题&＃xff1a;利用数组计算斐波那契数列

void main() {int i;int a[20] &＃61; { 1,1 };for (int i &＃61; 2; i < 20; i&＃43;&＃43;){a[i] &＃61; a[i - 2] &＃43; a[i - 1];}for (int i &＃61; 0; i < 20; i&＃43;&＃43;){if (0 &＃61;&＃61; i % 5) {printf("\n");}printf("%12d", a[i]);}printf("\n");
}


七、 例题&＃xff1a;冒泡排序

void main() {int a[10] &＃61; { 0,2345,12,344,16,125,456,90709,456,767689 };for (int i &＃61; 0; i < 9; i&＃43;&＃43;){for (int j &＃61; 0; j < 9-i; j&＃43;&＃43;){if (a[j]>a[j&＃43;1]){int temp &＃61; a[j];a[j] &＃61; a[j &＃43; 1];a[j &＃43; 1] &＃61; temp;}}}for (int i &＃61; 0; i < 10; i&＃43;&＃43;){printf("%d\n", a[i]);}
}


八、 二维数组的定义

• 其一般形式为

类型说明符 [常量表达式] [常量表达式]


例如

float a[3][4] 定义a为3*4的数组


• 二维数组是一种特殊的一维数组&＃xff1a;它的元素是为一维数组

|——a[0]——a[00] a[01]
a----|——a[1]——a[10] a[11]|——a[2]——a[20] a{21}


• 二维数组在概念上是二维的&＃xff0c;但是实际的硬件存储器确是连续编址的。存储器单元式按一维线性排列的

• 其存储方式是按行排列或者按列排列

九、 多维数组的定义

其一般形式为

类型说明符 [常量表达式] [常量表达式] [常量表达式]…


例如

float a[2][3][4] 定义a为3*4的数组


十、 二维数组的引用和初始化

有四种方法对二维数组进行初始化。一般形式为&＃xff1a;

数据类型 数组名[常量表达式1] [常量表达式2] [常量表达式3]


1. 直接分行给二维数组赋初值。如

int a[3][4]&＃61;{{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};


2. 可以将所有数据写在一个花括号内&＃xff0c;按数组排列的顺序对各元素赋初值。如

int a[3][4]&＃61;{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};


3, 可以对部分元素赋初值。如

int a[3][4]&＃61;{{1},{5},{9}};


4.如果对全部元素都赋初值&＃xff0c;则定义数组时对第一维长度可以不指定&＃xff0c;但第二维度不能省,如

int a[3][4]&＃61;{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}


等价于

int a[][4]&＃61;{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}


十一、二维数组习题

1. 将一个二维数组和列元素互换&＃xff0c;存到另一个二维数组中

void main() {int a[2][3] &＃61; { {1,2,3},{4,5,6} };int b[3][2], i, j;for ( i &＃61; 0; i <&＃61; 1; i&＃43;&＃43;){for ( j &＃61; 0; j <&＃61;2; j&＃43;&＃43;){printf("%5d",a[i][j]);b[j][i] &＃61; a[i][j];}printf("\n");}printf("\n");for ( i &＃61; 0; i <&＃61; 2; i&＃43;&＃43;){for ( j &＃61; 0; j <&＃61; 1; j&＃43;&＃43;){printf("%5d", b[i][j]);}printf("\n");}
}


2. 一个3X4的矩阵&＃xff0c;找出当中最大值&＃xff0c;并打印其行数和列数

void main() {int i, j, row &＃61; 0,column&＃61;0, max;int a[3][4] &＃61; { {1,2,3,4},{9,8,7,6},{-10,10,-5,2} };max &＃61; a[0][0];for ( i &＃61; 0; i <&＃61; 2; i&＃43;&＃43;){for ( j &＃61; 0; j <&＃61;3; j&＃43;&＃43;){if (a[i][j]>max){max &＃61; a[i][j];row &＃61; i;column &＃61; j;}}}printf("max&＃61;%d,row&＃61;%d,column&＃61;%d",max,i,j);
}


十二、 二分法

• 适用情况&＃xff1a;在一批有序数据中查找某数

• 基本思想&＃xff1a;选定这批数种居中间位置的一个数与所查数比较&＃xff0c;看是否为所找之数&＃xff0c;若不是&＃xff0c;利用数据的有序性&＃xff0c;可以决定所找的数时在选定数之前还是在之后&＃xff0c;从而很快可以将查找范围缩小一半。以同样方法在选定的区域种进行查找&＃xff0c;每次都会将查找范围缩小一半。

void main() {static int a[M] &＃61; { -12,0,6,16,23,56,80,100,110,155 };int n, low, mid, high, found;low &＃61; 0;high &＃61; M - 1;found &＃61; 0;printf("请输入一个数");scanf("%d", &n);while (low<&＃61;high){mid &＃61; (low &＃43; high) / 2;if (n&＃61;&＃61;a[mid]){found &＃61; 1;break;}else if (n>a[mid]){low &＃61; mid &＃43; 1;}else{high &＃61; mid - 1;}}if (found &＃61;&＃61; 1){printf("已经找到&＃xff0c;下标为%d",mid);}else{printf("没找到");}
}