什么是數(shù)組

數(shù)組（Array）是一種用來存儲(chǔ)同一種類型的集合，是一種有序的線性結(jié)構(gòu)表。并且數(shù)組元素的地址是連續(xù)的。

數(shù)組最大的優(yōu)點(diǎn)就是支持隨機(jī)訪問，當(dāng)想訪問數(shù)組的某個(gè)數(shù)時(shí)，只需要找到數(shù)組的對(duì)應(yīng)下標(biāo)就可以直接找到該數(shù)組對(duì)應(yīng)元素。但是數(shù)組也有相應(yīng)的缺點(diǎn)，那就是數(shù)組的元素個(gè)數(shù)和數(shù)組空間大小在創(chuàng)建時(shí)就已經(jīng)被固定死了，如果數(shù)組的空間沒有使用完也會(huì)造成空間浪費(fèi)，并且因?yàn)閿?shù)組的地址是連續(xù)的，這本應(yīng)該是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)的，但是這導(dǎo)致數(shù)組在進(jìn)行刪除或增加元素時(shí)需要O(n)才能完成。

數(shù)組的下標(biāo)

數(shù)組下標(biāo)是從0開始的，假設(shè)，訪問arr[5]元素時(shí)，訪問的是數(shù)組的第6個(gè)元素，訪問arr[0]時(shí)，訪問的是數(shù)組的第一個(gè)元素。

一維數(shù)組

一維數(shù)組創(chuàng)建

一維數(shù)組是常見的數(shù)組，創(chuàng)建方法是：數(shù)據(jù)類型 + 數(shù)組名 [ 元素個(gè)數(shù) ]；

int arr[10];

在C99的標(biāo)準(zhǔn)之前，當(dāng)數(shù)組在創(chuàng)建時(shí)，方括號(hào)內(nèi)的數(shù)組元素個(gè)數(shù)只能是常量，使用的常量也必須是真正意義上的常量，比如用const修飾的變量有了常屬性，但不是真正意義的常量，而由define定義的常量可以用來做數(shù)組元素個(gè)數(shù)。而C99之后數(shù)字方括號(hào)內(nèi)的元素可以使用變量，而使用變量的做數(shù)組元素個(gè)數(shù)的數(shù)組，叫做變長(zhǎng)數(shù)組。

一維數(shù)組初始化

int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};//整形數(shù)組
int arr[] = {0}//不指定大小但必須初始化
char ch[10] = {'1','2','3'};//字符數(shù)組
char str[10] = "abcde";//字符串?dāng)?shù)組

一維數(shù)組的賦值

用循環(huán)變量訪問數(shù)組下標(biāo)，給數(shù)組進(jìn)行賦值。%s對(duì)應(yīng)的是輸入一個(gè)字符串，需要提供一個(gè)字符數(shù)組來存儲(chǔ)，數(shù)組名是一個(gè)地址，所以不用加&取地址。

int arr[10] = {0};
for(int i = 0;i < 10;i++)
{
    scanf("%d",&arr[i];
}
 
char str[10] = {0};
scanf("%s",str);//字符串賦值可以不取地址和循環(huán)

一維數(shù)組在內(nèi)存的存儲(chǔ)方式

一維數(shù)組的元素地址是連續(xù)的，也就是元素的地址一個(gè)緊挨著一個(gè)。地址在內(nèi)存是以二進(jìn)制進(jìn)行存儲(chǔ)的，但是如果以二進(jìn)制來展示的話就會(huì)非常的長(zhǎng)而且也未必好理解，所以就由十六進(jìn)制來進(jìn)行展示。（下圖）觀察下圖可發(fā)現(xiàn)，地址的是由低到高隨著下標(biāo)增長(zhǎng)而增長(zhǎng)的，有規(guī)律的遞增，且每個(gè)數(shù)組元素地址都相差了四個(gè)字節(jié)，相差的四個(gè)字節(jié)是一個(gè)int整形的空間大小。

二維數(shù)組

二維數(shù)組在我們的邏輯概念中可以是一個(gè)矩陣，但在內(nèi)存中與一維數(shù)組一樣是一個(gè)連續(xù)的地址空間。通常我們將二維數(shù)組的第一個(gè)方括號(hào)看做行，第二個(gè)方括號(hào)看做是列。

二維數(shù)組的創(chuàng)建和初始化

二維數(shù)組與一維數(shù)組只是多加了一個(gè)方括號(hào)。數(shù)據(jù)類型 + 數(shù)組名[元素個(gè)數(shù)][元素個(gè)數(shù)]；

int arr[3][3] = {1,2,3,4};//4自動(dòng)存到arr[1][0]的位置
int arr[3][3] = {{1,2,3},
                 {4,5,6},
                 {7,8,9}};//一個(gè)大括號(hào)代表一行，每個(gè)大括號(hào)以逗號(hào)隔開
int arr[][3] = {0};//二維數(shù)組可以不初始化行，但必須初始化列

二維數(shù)組的賦值

給二維數(shù)組賦值，與一維數(shù)組一樣都需要循環(huán)來搞定,但是二維數(shù)組需要在一維數(shù)組的循環(huán)基礎(chǔ)上再嵌套一層循環(huán)。

int arr[3][3] = {0};
for(int i = 0;i < 3;i++)
{
    for(int j = 0;j < 3;j++)
    {
        scanf("%d",&arr[i][j]);//i訪問行，j訪問列
    }
}

數(shù)組越界

數(shù)組的下標(biāo)范圍是有限的，因?yàn)閿?shù)組的下標(biāo)是由0開始的，所以數(shù)組能訪問的的下標(biāo)就是數(shù)組元素個(gè)數(shù)減一個(gè)（N-1），當(dāng)訪問了不屬于數(shù)組元素地址范圍的空間，就叫做數(shù)組越界。假設(shè)一個(gè)arr[10]的數(shù)組，當(dāng)訪問下標(biāo)時(shí)大于等于10的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致數(shù)組向后溢出，也叫下溢出，相對(duì)的，當(dāng)數(shù)組向數(shù)組第一個(gè)元素的前面越界訪問時(shí)，也就是下標(biāo)小于0，就叫上溢出，越界訪問是非常危險(xiǎn)的一個(gè)操作，因?yàn)橛械木幾g器沒有檢查數(shù)組是否越界的功能，所以，當(dāng)程序員在寫代碼所以數(shù)組時(shí)，要非常注意數(shù)組是否存在越界問題。二維數(shù)組的行和列也同樣

 數(shù)組名

數(shù)組名是指向數(shù)組首元素地址的指針，即下標(biāo)為0的元素的地址的指針。上面說，由于數(shù)組的地址是連續(xù)的，所以當(dāng)找到數(shù)組的首元素就可以找到數(shù)組的其他成員。如果用sizeof(數(shù)組名)，這里的數(shù)組名代表的是整個(gè)數(shù)組，計(jì)算的是整個(gè)數(shù)組的大小。再除以sizeof(下標(biāo)為0的地址)，就可以得到數(shù)組的元素個(gè)數(shù)。

 數(shù)組的傳參方式

當(dāng)要將數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)進(jìn)行傳參時(shí)，需要在函數(shù)的傳參位置放一個(gè)數(shù)組名，形參部分就會(huì)接收到一個(gè)數(shù)組的首元素地址的指針，而接收這個(gè)指針就也需要同類型的指針。在形參部分，數(shù)組可以有兩種形式表示，一種是以數(shù)組的形式，一種是以指針的形式，兩種方式都可以對(duì)數(shù)組進(jìn)行傳參。

void bubble_sort(int arr[])
void bubble_sort(int* arr)

當(dāng)數(shù)組在傳參之后，函數(shù)部分是不能計(jì)算數(shù)組的元素個(gè)數(shù)的。因?yàn)樾螀⒔邮盏闹皇且粋€(gè)數(shù)組的首元素地址的指針，而不是整個(gè)數(shù)組，計(jì)算數(shù)組的時(shí)候也只是計(jì)算了數(shù)組的首元素地址的大小，然后再除以首元素地址的大小，所以理所當(dāng)然的得到一個(gè)1。所以，當(dāng)數(shù)組需要傳參，并且還需要用到數(shù)組的元素個(gè)數(shù)時(shí)，要先計(jì)算好數(shù)組元素個(gè)數(shù)，將計(jì)算好的元素個(gè)數(shù)和數(shù)組一起傳參。

 結(jié)尾

數(shù)組其實(shí)不只有一維和二維數(shù)組，還有三維數(shù)組甚至更高維，但是在情況下很少會(huì)用到，而且對(duì)于初學(xué)者用到二維數(shù)組就已經(jīng)足以。

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