S4——数组 下

简介: S4——数组

2.3  二维数组的使用

二维数组的使用也是通过下标的方式(访问)。

说明:

1、行和列的下标也是从0开始的。

2、确定行和列的下标就能找到元素了。

3、注:数组元素只能逐个引用,而不能一次引用整个数组。(for嵌套)


代码实例:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[3][4] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 };
  //打印3行4列的数组
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 3; i++)
  {
    int j = 0;
    for (j = 0; j < 4; j++)
    {
      printf("%d ", arr[i][j]);
    }
    printf("\n");
  }
  return 0;
}

2.4  二维数组在内存中的存储

像一维数组一样,这里我们打印二维数组的每一个元素的地址看看:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[3][4] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 };
  //打印二维数组每一个元素的地址
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 3; i++)
  {
    int j = 0;
    for (j = 0; j < 4; j++)
    {
      printf("&arr[%d][%d]=%p\n", i, j, &arr[i][j]);
    }
  }
  return 0;
}

结论:二维数组在内存也是连续存储的。


理解:二维数组是连续的。

1、看成连续的一维数组。

#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[3][4] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 };
  //1、下标法打印
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 3; i++)
  {
    int j = 0;
    for (j = 0; j < 4; j++)
    {
      printf("%d ", arr[i][j]);
    }
  }
  printf("\n");
  //2、指针法
  int* p = &arr[0][0];
  int k = 0;
  for (k = 0; k < 12; k++)
  {
    printf("%d ", *(p + k));
  }
  printf("\n");
  return 0;
}

运行结果:


2、 把每一行看成一维数组(即:二维数组也是一维数组的数组(集合))


应用:

计算行数:sizeof(arr)/sizeof(arr[0])

计算列数:sizeof(arr[0])/sizeof(arr[0][0])

总结:知道数组在内存中是连续存放的,我们就可以用指针访问数组元素。


3.  数组的越界

       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,并不意味程序就是正确的。

       所以程序员写代码时,最好自己做越界的检查。

代码实例:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  //下标的范围0-9
  int i = 0;
  for (i = 0; i <= 10; i++)//下标大于9了
  {
    printf("%d ", arr[i]);
  }
  printf("\n");
  return 0;
}

这个时候我们发现当i=10时,数组越界了,但是编译器不报错!

运行结果:


当我们打印数组元素,发现有不是数组范围的值,经验告诉我们很可能数组越界了。

当出现以下错误,一定是数组越界了。


注:二维数组的行和列也可能存在越界。(越界就如:生活中没抓到的小偷,就不是罪犯吗?)

4.  数组作为函数参数

我们在写代码的时候,会将数组作为参数传给函数。

将一个整形数组排序。

排序:冒泡、选择、插入、快速...

在这我先讲个简单的冒泡排序

冒泡排序:

4.1  冒泡排序函数的错误设计

#include<stdio.h>
void Sort(int arr[])
{
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//能计算出数组的个数吗?
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz - 1; i++)
  {
    int j = 0;
    for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
    {
      if (arr[j] > arr[j + 1])//是否升序
      {
        int temp = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = temp;
      }
    }
  }
}
int main()
{
  int arr[10] = { 3,6,9,0,8,5,2,1,4,7 };
  //写一个函数对数组进行排序
  Sort(arr);//能否正确排序?
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 10; i++)
  {
    printf("%d ", arr[i]);
  }
  printf("\n");
  return 0;
}


运行结果:

我们发现数组并未排序成功,这是为什么呢?

       通过调试,我们发现在函数内部sz=1。为什么呢——难道数组作为函数参数的时候,不是把整个数组传递过去?

接下来理解数组名。

4.2  数组名是什么?

#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[10] = { 0 };
  printf("%p\n", arr);
  printf("%p\n", &arr[0]);
  return 0;
}

运行结果:


结论:数组名是数组首元素的地址。

但是有两个例外

1、sizeof(数组名),这里的数组名是表示整个数组,计算的是整个数组的大小,单位是字节。

2、&数组名,这里的数组名是表示整个数组,&数组名取出的是数组的地址。

#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[10] = { 0 };
  printf("%p\n", arr);
  printf("%p\n", arr+1);
  printf("%p\n", &arr);
  printf("%p\n", &arr + 1);
  return 0;
}

运行结果:



虽然arr和&arr值一样,但是含义是不同的!

4.3  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[]的本质是一个指针:int * arr。(所以在sort函数内部sz=1,因为在函数内部的sizeof(arr)的结果是4)

改正:

#include<stdio.h>
void Sort(int arr[], int sz)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz - 1; i++)
  {
    int j = 0;
    for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
    {
      if (arr[j] > arr[j + 1])
      {
        int t = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = t;
      }
    }
  }
}
int main()
{
  int arr[] = { 3,6,9,0,7,2,1,5,8,4 };
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  Sort(arr, sz);
  int i = 0;
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%d ", arr[i]);
  }
  printf("\n");
  return 0;
}


运行结果:

补充:

arr[i] <---->*(arr+i)

&arr[i] <----->arr+i

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