【理解指针(三)】

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一、数组名的理解

首先回顾一下指针访问数组的内容:

int arr[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int * pa=&arr[0];//pa是指针变量

这里一个&arr[0],它是指数组首元素的地址,但是数组名也是地址,并且也是数组首元素的地址,

我们可以做个简单的测试:

c 复制代码
#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int* ps = &arr[0];
	printf("arr=%p\n", arr);
	printf("&arr[0]=%p\n", &arr[0]);
	return 0;
}

由运算结果就可以得出我们的结论:数组名是首元素的地址。

有两个特例的地方:

c 复制代码
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int* pa = &arr[0];
	printf("%d", sizeof(arr));
	return 0;
}

输出的结果是36,大家可能会想arr如果是地址的话,在不同的环境下输出的结果会不同(也就是在x86或者在x64的环境),那应该输出4或者8才对。

对于上面的代码可能大家会有些不理解了,其实这是arr的特殊情况之一。

sizeof(arr) : sizeof中单独放数组名,这里的数组名表示整个数组 ,计算的是整个数组的大小,单位是字节。

c 复制代码
#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int* pa = &arr[0];
	printf("%p\n", &arr);
	return 0;
}

这里的**&数组名**,这里是的数组名表示的是整个数组,取出的是整个数组的地址(整个数组的地址与首元素的地址是有区别的,可以+1试试看,结果不同)。

除此之外,任何地方使用数组名,数组名都表示首元素的地址。

(1)数组的地址与数组首元素地址的区别

c 复制代码
#include<stdio.h>
int main()
{
	int str[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	printf("&str[0]   = %p\n", &str[0]);
	printf("&str[0]+1 = %p\n", &str[0]+1);
	printf("&str      = %p\n", &str);
	printf("&str+1    = %p\n", &str+1);
	return 0;
}

这里的&str[0]+1就是跳过⼀个元素

但是&str和&str+1相差40个字节,这就是因为&str是数组的地址,+1操作是跳过整个数组的。

二、使用指针访问数组

例子,我们写一个代码来输出数组,要求要使用到指针:

c 复制代码
#include<stdio.h>
void V_copy(int* str, int len)
{
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		printf("%d ", *str);
			str++;
	}
	printf("\n");
}
int main()
{
	int str[] = { 2,4,5,6,1,7,4,9,3,0,8 };
	int* pa = &str[0];
	int len = sizeof(str) / sizeof(str[0]);
	V_copy(str, len);
	
	return 0;
}
printf("%d ", *str);
			str++;

我们可以把这里改写成:printf("%d",*(str+i)) 的形式,本质上和上面的那个形式是一样的。

*(str+i)换成str[i]也是能够正常打印的,所以本质上str[i]是等价于*(str+i)。

如果我们想要有自己的输入,那么我们可以加上下面的代码:

for (int i = 0; i < len; i++)
{
	scanf("%d", pa + i);
}

我们最后的代码,也可以写成下面的形式:

c 复制代码
#include<stdio.h>
int main()
{
	int str[10] = { 0 };
	int* pa = &str[0];
	int len = sizeof(str) / sizeof(str[0]);
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		scanf("%d", pa + i);
	}
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		printf("%d ", *(pa + i));
	}
	return 0;
}

(1)一维数组传参的本质

c 复制代码
#include<stdio.h>
void Print(int arr[])
{
	int len1 = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int sz2 = len1;
	printf("sz2=%d\n", sz2);

}
int main()
{
	int arr[] = { 1,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int sz = len;
	printf("sz=%d\n", sz);
	Print(arr);
	return 0;
}

由结果我们可以发现函数的内部并没有得到正确的数组元素个数。

由上面 的知识我们可以知道:数组名是数组首元素的地址,数组传参我们传递的是数组名,也就

是说本质上数组传参传递的是数组首元素的地址。

函数参数本质上是指针,所以函数内部没办法求数组元素的个数。

所以这里的 void Print(int arr[])我们可以改写成void Print(int*arr)(这个是指针的形式

三、冒泡排序

(1)什么是冒泡排序

冒泡排序就是指相邻的两个数作比较,根据你想要的结果最后输出;比如,我想要输出1,3,5,2,7,8,6,4,9这几个数字的升序,那么我们就需要先1很3比较,3大于1,所以3和1的位置不交换,再3和5比较,5是大于3的也不交换,再2和5 比较,5大于2,5应该在2的后面,所以5和2比较,以此类推;当第一次轮完后,也就是知道最后一个数字是9之后,我们再来第二次的比较,此时,数字9的位置不再改变,因为它就是最大的,且位于这个数组的最后一个位置。

(2)写冒泡排序

c 复制代码
#include<stdio.h>
void Button_c(int *str, int len)
{
	for (int i = 0; i < len - 1; i++)
	{
		for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++)
		{
			if (*(str+j) > *(str + j+1))
			{
				int tem = *(str+j);
				*(str+j) = *(str + j+1);
				*(str +j+1) = tem;
			}
		}
	}
		
}
void print(int* str, int len)
{
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		printf("%d ", *(str + i));
	}
}
int main()
{
	int str[10] = { 1,4,2,3,7,5,6,8,9,10 };
	int len = sizeof(str) / sizeof(str[0]);
	Button_c(str, len);
	print(str,len);
	return 0;
}

上面的代码可以输出我们想要的结果,感觉编译器进行比较的次数有点多,因为它会反复比较即使位置是符合升序的数字,这就是上面代码的弊端。

所以我们简单的进行一些优化,设一个变量flage,假设flage=1表示这相邻的两个数符合升序,不需要交换;如果相邻的两个数进行了交换,那我们就可以改变flage的值,可以让它被赋值为0,因此,我们可以进行以下操作:

c 复制代码
#include<stdio.h>
void Button_c(int* str, int len)
{
	for (int i = 0; i < len - 1; i++)
	{
		int flage = 1;
		for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++)
		{
			if (*(str + j) > *(str + j + 1))
			{
				int tem = *(str + j);
				*(str + j) = *(str + j + 1);
				*(str + j + 1) = tem;
				flage = 0;
			}
		}
		if (flage == 1)
		{
			break;
		}
	}
}
void print(int* str, int len)
{
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		printf("%d ", *(str + i));
	}
}
int main()
{
	int str[10] = { 1,4,2,3,7,5,6,8,9,10 };
	int len = sizeof(str) / sizeof(str[0]);
	Button_c(str, len);
	print(str, len);
	return 0;
}

四、结束语

关于冒泡排序就到这里了,后续我会继续写关于冒泡排序的改进版本。

大家不理解的地方可以自己再反复看看,或者查查资料,希望可以和大家一起进步!!!!

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