C语言笔记 16 —— 数组基础

数组运算

最基础的搜索程序：在给定的数据中，如何找出某个数据是否存在？

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#include <stdio.h>

/**
找出key在数组a中的位置
@param key 要寻找的数字
@param a 要寻找的数组
@param length 数组a的长度
@return 如果找到，返回其在a中的位置;如果找不到则返回-1
*/
int search( int key, int a[], int length );

int main(void)
 {
    int a[] = {2,4,6,7,1,3,5,9,11,13,23,14,32};
    int x;
    int loc;
    printf("请输入一个数字：");
    scanf("%d", &x);
    loc=search(x, a, sizeof(a)/sizeof(a[0]));
    if ( loc !=-1){
        printf("%d在第%d个位置上\n", x, loc);
    } else {
        printf("%d不存在\n", x);
    }

    return 0;
}

int search(int key, int a[], int length)
{
    int ret = -1;
    int i;
    for ( i=0; i< length; i++) {
        if(a[i] == key ) {
            ret = i;
            break;
        }
    }
    return ret;
}

数组的集成初始化

int a\[\] = {2,4,6,7,1,3,5,9,11,13,23,14,32};

直接用大括号给出数组的所有元素的初始值

不需要给出数组的大小，编译器会自动数
可以加一段测试代码
运行结果

集成初始化时的定位

int a $10$ = {

$0$ = 2, $2$ = 3, 6,

};

>> a0=2, a2=3, a3=6, 其余都为0

用 $n$ 在初始化数据中给出定位

没有定位的数据接在前面的位置后面

其他位置的值补零

也可以不给出数组大小，让编译器算

特别适合初始数据稀疏的数组

数组的大小

回忆：sizeof能给出整个数组所占据的内容的大小，单位是字节

sizeof(a $0$ )给出数组中单个元素的大小，于是相除就得到了数组的单元个数，这样的代码，一旦修改数组中初始的数据，不需要修改遍历的代码

数组的赋值

int a\[\] = {2,4,6,7,1,3,5,9,11,13,23,14,32};

int b\[\] = a;

错误❌

数组变量本身不能被赋值，要把一个数组的所有元素交给另一个数组，必须采用遍历

正确写法✔：（唯一方法）

for ( i=0; i<length; i++ ) {

b $i$ = a $i$ ;

}

遍历数组

通常都是使用for循环，让循环变量i从0到<数组的长度，这样循环体内最大的i正好是数组最大的有效下标

常见错误：

①循环结束条件是<=数组长度

②离开循环后，继续用i的值来做数组元素的下标

数组作为函数参数时，往往必须再用另一个参数来传入数组的大小。因为不能在\[\]中给出数组的大小，也不能再利用sizeof来计算数组的元素个数

数组例子

回顾：判断素数

int isPrime(int x);

int main(void)

{

int x;

scanf("%d", &x);

if ( isPrime(x) ) {

printf("%d是素数\n", x);

} else {

printf("%d不是素数\n", x);

}

return 0;

}

最开始的代码：

从2到i-1测试是否可以整除：当n很大时，就会重复很多遍

去掉偶数后从3到i-1，每次加2

int isPrime(int i)

{

int ret = 1;

int k;

if ( i==1 ||

(i%2 == 0 && i!=2 ) )

ret = 0;

for ( k=3; k<i; k+=2) {

if (i%k == 0 ) {

ret = 0;

break;

}

}

return ret;

}

会循环n/2遍

无需到x-1，到sqrt(x)就够了

int isPrime(int i)

{

int ret = 1;

int k;

if ( i==1 ||

(i%2 == 0 && i!=2 ) )

ret = 0;

for ( k=3; k<sqrt(i); k+=2) {

if (i%k == 0 ) {

ret = 0;

break;

}

}

return ret;

}

只需要循环sqrt(x)遍

判断是否能被已知的且<x的素数整除

cpp 复制代码

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    const int number=100;
    int prime [number]={2};
    int count=1;
    int i=3; 
    while (count< number ){ 
        if(isPrime(i, prime, count)){ 
            prime [count++]=i;
        }
        i++;
    }
    for (i=0; i<number; i++){ 
        printf("%d", prime [i]);
        if((i+1)%5) printf("\t");
        else printf("\n");
    } 
    return 0;
}

int isPrime(int x, int knownPrimes[], int numberOfKnownPrimes) 
{
    int ret = 1;
    int i; 
    for (i=0;i<numberOfKnownPrimes; i++){ 
        if(x % knownPrimes[i]==O){ 
            ret =0;
            break;
        }
    }
    return ret;
}

构造素数表（n以内）

①令x为2

②将2x、3x直到ax<n的数标记为非素数

③令x为下一个没有标记为非素数的数，重复②，直到所有数都尝试完毕

1.开辟prime $n$ ,初始化其所有元素为1，prime $x$ 为1，表示x是素数
2.令x=2
3.如果x是素数，则对于(i=2;x*i<n;i++)令prime $i\*x$ =0
4.令x++,如果x<n,重复3，否则结束

二维数组

eg. int a $3$ $5$ ;

通常理解为a是一个3行5列的矩阵：

|-------------|-------------|-------------|-------------|-------------|
| a $0$ $0$ | a $0$ $1$ | a $0$ $2$ | a $0$ $3$ | a $0$ $4$ |
| a $1$ $0$ | a $1$ $1$ | a $1$ $2$ | a $1$ $3$ | a $1$ $4$ |
| a $2$ $0$ | a $2$ $1$ | a $2$ $2$ | a $2$ $3$ | a $2$ $4$ |

二维数组的遍历

for ( iii<3; i++ ) {

for ( j=0; j<5; j++ ) {

a $i$ $j$ = i*j;

}

}

a $i$ $j$ 是一个int，表示第i行第j列上的单元

（外层遍历行，内层遍历列）

a $i,j$ 表示：a $j$

二维数组的初始化

列数是必须给出的，行数是可以由编译器自动来数

每行一个{}，逗号分隔

最后的逗号可以存在，如果省略，表示补零

tic-tac-toe游戏

读入一个3×3的矩阵，矩阵中的数字为1表示该位置上有一个X，为0表示为O

程序判断这个矩阵中是否有获胜的一方，输出表示获胜一方的字符X或O，或输出无人获胜

读入矩阵

count int size=3;

int board $size$ $size$ ;

int i,j;

int num0fX;

int num0fO;

int result = -1; // -1：没人赢，1：X赢，0：O赢

// 读入矩阵

for ( i=0; i<size, i++ ) {

for ( j=0; j<size; j++ ) {

scanf("%d", &board $i$ $j$ );

}

}

检查行

// 检查行

for (i=0; i<size && result ==1;i++) {

num0fO= num0fX=0;

for(j=0; j<size; j++) {

if ( board $i$ $j$ ==1) {

num0fX ++;

}else {

num0fO ++;

}

}

if (num0fO = size ){

result=0;

} else if (num0fX== size ){

result=1;

}

}

检查列

if ( result==1){

for (j=0; j<size && result==-1; j++){

num0O = num0fX=0;

for (i=0;i<size; i++){

if ( board $i$ $j$ ==1) {

num0fX ++;

} else {

num0fO ++;

}

}

if(num0fO== size ){

result=0;

} else if (numofX- size ){

result=1;

}

}

}

检查对角线

num0fO= num0fX=0;

for(i=0; i<size; i++){

if( board $il\[i$ ==1) {

num0fX ++;

} else {

num0fO ++;

}

}

if( num0fO==size ){

result=0;

}else if (numofX== size ){

result=1;

num0fO= num0fx=0;

for(i=0;i<size; i++){

if( board $i$ $size-i-1$ ==1){

num0fX ++;

} else {

num0fO ++;

}

}