C语言 第5节 数组

1. 为什么需要数组
   为了解决大量同类型数据的存储和使用的问题
   （定义n多个不同的变量名，累死；）
   为了模拟现实世界

数组的分类：

1. 一维数组（线）

• 为元素分配连续的内存空间
• 所有的数据类型必须相同
• 所有变量所占的字节大小必须相等
• 有关一维数组的操作
  （1）初始化：
  • 完全初始化：int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};5
  • 部分初始化：int a[5] = {1,2,3}; 未初始化的部分自动为零
  • 不初始化：int a[5]; 所有元素都是垃圾值
  • 清零：int a[5] = 0;
  • 错误写法：
    int a[5];
    a[5] = {1,2,3,4,5};

错误，5是下标。只有在定义数组的时候才能整体赋值，其他情况下的整体赋值都是错误的。
正确写法：
for(int i = 0; i < 5; i++)
b[i] = a[i];

如何将数组a的值全部赋值给数组b?

错误写法：
b = a;
a和b代表数组名，代表数组第一个元素地址：即a[0]地址和 b[0]地址

#include <stdio.h>

int main(void) {
    
    int a[5];
    scanf("%d", &a[0]);
    printf("a[0] = %d\n", a[0]);

    scanf("%d", &a[3]);
    printf("a[3] = %d\n", a[3]);
    for(int i =0; i < 5; i++)
        printf("%d ", a[i]);
    return 0;
}
------------------结果-------------------------
123
a[0] = 123
456
a[3] = 456
123 -858993460 -858993460 456 -858993460
------------------------------------------------

反转数组中的数据：

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int a[7] = {1,2,3,4,5,6,7};
    int i = 0;
    int j = 6;
    int t;
    while(i < j) {
        t = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = t;
        i++;
        j--;
    }
    for( i =0; i < 7; i++)
        printf("%d ", a[i]);
    return 0;
}

赋值、排序、求最大值、最小值、求个数

• 二维数组：平面
  int a[3][4];
  总共是3行4列12个元素，
  a[0][0] ~ a[2][3]
  a[i][j] ,该二维数组的下标只能为：a[i-1][j-1]

初始化：

1. int a[3][4] = {1,2,3,4,5,6,7,9,10,11,12};
2. int a[3][4] = {
   {1,2,3,4},
   {5,6,7,8},
   {9,10,11,12}
   };

for(int i = 0; i < 3, i++)
  for(int j = 0; j < 4; j++)
      printf("%-5d ", a[i][j]);  //负号表示左对齐，5表示5个光标位置
printf("\n");

对二维数组的排序
求每一行最大值
判断矩阵是否对称
矩阵的相乘

• 三维数组：空间几何
• 四维数组：时间，时空穿越
• 多维数组
  是否存在多维数组？
  不存在
  因为内存是线性一维的。
  n维数组可以当做是每个元素是n-1维数组的一维数组。
  比如：
  int[3][4]
  该数组是含有3个元素的一维数组
  只不过每个元素又是一个含有4个元素的一维数组
  int[3][4][5]
  该数组是含有3个元素的一维数组
  只不过每个元素都是4行5列的二维数组

....

#include <stdio.h>

int main(void){

    int a[5] = {1,2,3,4,5};
    for(int i = 0; i < 5; i++)
        printf("%d\n",a[i]);

    printf("%d\n", a[100]); //有值有结果，但是是脏数据，非数组的数据
}

数组不是重点，因为数组太原始太底层了，排序啊，插入啊，啥的都需要自己编写。现在的编程语言都已经提供了这样的工具类。以数组为底层，你操作起来很简单实用，不麻烦。所以数组一般很少用。

数组的限制

1.数组的长度不能通过变量的形式指定

int a[5]; //OK
int lent = 5; int a[len]; /error

2. 传统形式定义的数组，该数组内程序员无法手动释放
   在一个函数运行期间，系统为该函数中的数组分配的空间会一直存在，直到该函数运行完毕时，数组的空间才会被系统释放
3. 数组的长度一旦定义，其长度不能更改。
   数组的长度不能再函数运行过程中动态地扩充或缩小
4. 传统方式定义的数组不能跨函数使用
   A函数定义的数组，在A函数运行期间可以被其他函数调用，但A函数运行完毕之后，A函数的中的数组将无法被其他函数调用

#include <stdio.h>
  
int main(void) {
  int arr[] = {3, 5, 8,2,54, 9,7};
  int *p = arr;
  int len = sizeof(arr) / sizeof(int);

  for(int i = 0; i < len; i++){
   //printf("%d " , *(arr+i));
   //printf("%d ", arr[i]);
   //printf("%d ", *(p+i));
   //printf("%d ", p[i]);
   //printf("%d ", *p++);
   printf("%d ", *(p++));
   //printf("%d ", arr++);//arr是常量，++会改变其值，❌
  }
  printf("\n");
}