【C语言】数组

一维数组的创建和初始化

数组是一组相同类型元素的集合。

数组的创建

//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：

1. 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。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
 
int main()
{
	int arr1[5];
	char arr2[8];
	float arr3[15];
	double arr4[10];
	return 0;
}

2. C99标准引入了变长数组的概念，数组的大小可以使用变量指定，但是在VS中数组不能初始化。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
 
int main()
{
	n = 10;
	int arr[n];
	return 0;
}

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）。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
 
int main()
{
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };//完全初始化
	int arr2[10] = { 1,2,3,4,5 };//不完全初始化，剩余部分默认初始化为零
	char arr3[10] = { 'a','b', 99 };//字符类型数组默认将数字对应为字符的ASCLL码值；
	char arr4[10] = "abcdef";//不完全初始化，剩余部分默认初始化为'\0'
	
	//如果数组初始化了，可以不指定数组的大小；数组大小会根据初始化的内容来决定
	char arr5[] = { 'a','b', 99 };
	char arr6[] = "abc";
	return 0;
}

一维数组的使用

对于数组的使用介绍一个操作符： [ ] (下标引用操作符)。它其实就是数组访问的操作符。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
 
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };//数组的不完全初始化
	//计算数组的元素个数
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	//对数组内容赋值,数组是使用下标来访问的，下标从0开始。所以：
	int i = 0;//做下标
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		arr[i] = i;
	}
	//输出数组的内容
	for (i = 0; i < 10; ++i)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

总结:

1. 数组是使用下标来访问的，下标是从0开始。

2. 数组也是有类型的，去掉数组名就是数组的类型。
   

3. 数组的大小可以通过计算得到。

int arr[10];
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);

一维数组在内存中的存储

仔细观察输出的结果，我们知道，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：

1. 数组在内存中是连续存放的。

2. 随着下标的增长，地址是由低到高变化的。

因此我们只要拿到首元素地址，就相当于知道了所有元素的地址。

二维数组的创建和初始化

二维数组的创建

//数组创建
int arr[3][4];              //3行4列
char arr[3][5];             //3行5列

我们想象中的多维数组是这样的：

二维数组的初始化

//数组初始化
int arr[3][4] = {1,2,3,4};     //不完全初始化
int arr[2][4] = {{1,2},{4,5}}; //不完全初始化
int arr[][4] = {{2,3},{4,5}};  //不完全初始化
//二维数组如果有初始化，行可以省略，列不能省略

二维数组的使用

二维数组的使用也是通过下标的方式，行和列的下标都是从零开始的。

二维数组在内存中的存储

我们惊奇的发现二维数组在换行时地址还是增加4个字节，这说明了二维数组在内存中还是连续存放的。

如果把二维数组的每一行看作一个一维数组，那么每一行的一维数组也有数组名

arr[0]就是第一行的数组名，arr[1]就是第二行的数组名，arr[3]就是第三行的数组名，以此类推。

数组越界

数组的下标是有范围限制的。

数组的下标规定是从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，所以我们在写代码时，最好自己做越界的。

同样的，二维数组的行和列也可能存在越界。

数组作为函数参数

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（这里要讲解的是算法思想）函数将一个整形数组排序。

冒泡排序函数的错误设计

#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[])
{
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	//冒泡排序的趟数
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		int j = 0;
		//一趟冒泡排序
		for (j = 0; j < sz - i - 1; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
		}
	}
}
int main()
{
	int arr[] = { 3,1,7,5,8,9,0,2,4,6 };
	//排升序
	//冒泡排序
	bubble_sort(arr);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

调试之后可以看到 bubble_sort 函数内部的 sz 是1。难道数组作为函数参数的时候，不是把整个数组的传递过去?

数组名是什么？

数组名是数组首元素的地址。

有两个例外：

1. sizeof(数组名)，计算整个数组的大小，sizeof内部单独放一个数组名，数组名表示整个数
   组。
2. &数组名，取出的是数组的地址。&数组名，数组名表示整个数组。

除此1,2两种情况之外，所有的数组名都表示数组首元素的地址。

冒泡排序函数的正确设计

当数组传参的时候，实际上只是把数组的首元素的地址传递过去了。

所以即使在函数参数部分写成数组的形式： int arr[] 表示的依然是一个指针： int *arr 。

那么，函数内部的 sizeof(arr) 结果是 4/8。

#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[],int sz)//int arr[]本质上是指针int* arr来接收地址
{
	int i = 0;
	//冒泡排序的趟数
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		int j = 0;
		//一趟冒泡排序
		for (j = 0; j < sz - i - 1; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
		}
	}
}
int main()
{
	int arr[] = { 3,1,7,5,8,9,0,2,4,6 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	//排升序
	//冒泡排序
	bubble_sort(arr, sz);//arr是数组首元素地址
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

数组的应用实例：三子棋

数组的应用实例：扫雷游戏