一维数组:
C语言中的数组是一种基本的数据结构,用于在计算机内存中连续存储相同类型的数据。
数组中的每个元素可以通过索引(或下标)来访问,索引通常是从0开始的。
数组的大小在声明时确定,并且之后不能改变(除非使用动态内存分配技术,如指针和malloc/free等)。如果初始化时省略数组的大小,编译器会自动根据初始化列表中元素的数量确定数组的大小。
数组索引越界是C语言中常见的错误。如果尝试访问数组边界之外的元素,程序会崩溃或产生不可预测的行为。
数组的大小在编译时确定,且固定不变。如果需要动态改变数组大小,应考虑使用指针和动态内存分配。
数组名在表达式中通常被当作指向数组首元素的指针。但是,数组名本身并不是一个指针变量,而是一个常量表达式,其值为数组首元素的地址。
测试代码1:
java
#include <stdio.h>
int main() {
// 定义并初始化一个整型数组
int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
// 访问并打印数组中的每个元素
// 数组下标从0开始
for(int i = 0; i < 5; i++) {
printf("numbers[%d] = %d\n", i, numbers[i]);
}
// 修改数组中的某个元素
numbers[2] = 10; // 将索引为2的元素(即第三个元素)修改为10
// 再次访问并打印修改后的数组元素
printf("After modification:\n");
for(int i = 0; i < 5; i++) {
printf("numbers[%d] = %d\n", i, numbers[i]);
}
// 部分初始化和自动初始化为0
int partialInit[5] = {1, 2}; // 只初始化了前两个元素,其余自动初始化为0
printf("Partially initialized array:\n");
for(int i = 0; i < 5; i++) {
printf("partialInit[%d] = %d\n", i, partialInit[i]);
}
// 使用变量大小,变长数组(VLA)
int size = 3;
int vla[size]; // 变长数组
for(int i = 0; i < size; i++) {
vla[i] = i * 2; // 初始化
}
printf("Variable Length Array:\n");
for(int i = 0; i < size; i++) {
printf("vla[%d] = %d\n", i, vla[i]);
}
return 0;
}
运行结果如下:
测试代码2:
cpp
#include <stdio.h>
// 冒泡排序
void bubbleSort(int arr[], int n) {
int i, j, temp;
for (i = 0; i < n-1; i++) {
for (j = 0; j < n-i-1; j++) {
if (arr[j] > arr[j+1]) {
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
}
}
}
}
// 选择排序
void selectionSort(int arr[], int n) {
int i, j, minIndex, temp;
for (i = 0; i < n-1; i++) {
minIndex = i;
for (j = i+1; j < n; j++) {
if (arr[j] < arr[minIndex]) {
minIndex = j;
}
}
temp = arr[minIndex];
arr[minIndex] = arr[i];
arr[i] = temp;
}
}
int main() {
//户输入整数以及整数个数
int n, choice, i;
printf("请输入整数的个数: ");
scanf("%d", &n);
int arr[n];
printf("请输入%d个整数:\n", n);
for(i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d", &arr[i]);
}
printf("选择排序算法(1: 冒泡排序, 2: 选择排序): ");
scanf("%d", &choice);
//选择排序方式
switch(choice) {
case 1:
bubbleSort(arr, n);
printf("冒泡排序后的数组:\n");
break;
case 2:
selectionSort(arr, n);
printf("选择排序后的数组:\n");
break;
default:
printf("无效的选择,请重新运行程序。\n");
return 1;
}
//打印排序后的数组
for (i = 0; i < n; i++)
printf("%d ", arr[i]);
printf("\n");
return 0;
}
运行结果如下:
测试代码3:
cpp
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
// 函数声明
void generateRandomNumbers(int arr[], int n);
void sortDescending(int arr[], int n);
void insertNumber(int arr[], int *n, int number);
void deleteNumber(int arr[], int *n, int m);
void printArray(int arr[], int n);
int main() {
int n, number, m;
int *arr;
// 初始化随机数生成器
srand(time(NULL));
printf("Enter the number of two-digit integers: ");
scanf("%d", &n);
// 动态分配数组
arr = (int *)malloc(n * sizeof(int));
if (arr == NULL) {
printf("Memory allocation failed!\n");
return 1;
}
// 生成随机数
generateRandomNumbers(arr, n);
printf("Original array:\n");
printArray(arr, n);
// 排序
sortDescending(arr, n);
printf("Sorted array (descending):\n");
printArray(arr, n);
// 插入数字
printf("Enter a number to insert: ");
scanf("%d", &number);
insertNumber(arr, &n, number);
printf("Array after insertion:\n");
printArray(arr, n);
// 删除数字
printf("Enter the index (0-%d) to delete: ", n - 1);
scanf("%d", &m);
if (m >= 0 && m < n) {
deleteNumber(arr, &n, m);
printf("Array after deletion:\n");
printArray(arr, n);
} else {
printf("Invalid index!\n");
}
// 释放内存
free(arr);
return 0;
}
// 实现函数
void generateRandomNumbers(int arr[], int n) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
arr[i] = rand() % 90 + 10; // 生成10到99之间的随机数
}
}
//冒泡排序,按降序排列数组
void sortDescending(int arr[], int n) {
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
if (arr[j] < arr[j + 1]) {
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
}
//在数组中插入一个数,并保持数组的有序性。
void insertNumber(int arr[], int *n, int number) {
int i;
for (i = *n - 1; (i >= 0 && arr[i] < number); i--) {
arr[i + 1] = arr[i];
}
arr[i + 1] = number;
(*n)++;
}
//根据索引删除数组中的一个元素,并调整数组大小。
void deleteNumber(int arr[], int *n, int m) {
for (int i = m; i < *n - 1; i++) {
arr[i] = arr[i + 1];
}
(*n)--;
}
// 打印数组
void printArray(int arr[], int n) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
}
运行结果如下:
测试代码4:
cpp
#include <stdio.h>
//一维数组转换为二维数组
//"转换"只是逻辑上的,物理上仍然是一个一维数组。
//确保不要超出数组的实际边界,即index必须在0到total-1之间。
//这种方法在需要动态确定数组大小或数组大小较大时特别有用,
//可以避免使用二维数组可能带来的内存分配问题。
int main() {
int i, j;
int rows = 3; // 3行
int cols = 4; // 4列
int total = rows * cols; // 总元素数量
// 初始化一维数组
int array[total];
for (i = 0; i < total; i++) {
array[i] = i + 1; //将数组元素初始化为1到total的整数
printf("%d ", array[i]);
}
printf("\n");
// 使用二维数组的索引方式访问一维数组
// 通过计算索引(index = i * cols + j)访问一个二维数组。
// i代表行索引,j代表列索引,cols是每行的列数。
for (i = 0; i < rows; i++) {
for (j = 0; j < cols; j++) {
// 计算一维数组中的索引
int index = i * cols + j;
printf("%d ", array[index]);
}
printf("\n"); // 每完成一行的打印后换行
}
return 0;
}
运行结果如下:
测试代码5:
cpp
#include <stdio.h>
int main() {
// 定义一个5x3的二维数组
int twoDArray[5][3] = {
{1, 2, 3},
{4, 5, 6},
{7, 8, 9},
{10, 11, 12},
{13, 14, 15}
};
// 定义一个足够大的一维数组以存储二维数组的元素
int oneDArray[5 * 3]; // 因为是5x3的二维数组,所以一维数组需要15个元素的空间
// 遍历二维数组,并将元素复制到一维数组中
int index = 0; // 用于一维数组的索引
for (int i = 0; i < 5; i++) { // 遍历二维数组的行
for (int j = 0; j < 3; j++) { // 遍历二维数组的列
oneDArray[index++] = twoDArray[i][j]; // 将二维数组的元素复制到一维数组中,并更新索引
}
}
// 打印一维数组的元素
for (int i = 0; i < 5 * 3; i++) {
printf("%d ", oneDArray[i]);
}
return 0;
}
运行结果如下: