数组
数组的引入
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如果要在程序中保存一个人的年龄？如何保存？
答：创建一个基于int类型的变量，举例：
int age = 22 -
如果要在程序中保存一个人的三门课的成绩？如何保存？
答：创建三个基于float类型的变量，举例：
float score1 score2 score3；- 保存一个人15门课程的成绩？如何保存？ -----数组
数组的概念
什么是数组
定义：数组是相同类型，有序数据的集合。
数组的特征
- 数组中的数据被称为数组的元素（所谓的元素，其实就是数组的每一个匿名的变量空间),是同构。
- 数组中的元素存放在内存空间（char player_name[6]: 申请在内存中开辟6块连续的基于char类型的变量）
衍生概念：下标（索引）
- 下标（索引）代表了数组中元素距离第一个元素（首地址所在的元素）的偏移量。 举例：第一个元素距离第一个元素的偏移量是0，所以数组中的下标是从0开始的。
- 数组的下标是从0开始的：
数组的最大下标 = 数组的元素个数（数组的大小或容量) - 1
int a：在内存中开辟1块空间，该空间的大小是4个字节。
int a1,a2,a3,a4,a5：在内存中开辟连续的5块空间，每一块空间的大小是4个字节。但是不如数组方便。
int arr[5]：在内存中开辟连续的5块空间，每一块空间的大小是4个字节。
一维数组
数组的定义
语法：
数据类型 数组名[数组容量];
注意：数据类型又被称作类型说明符，数组容量又被称作数组元素个数或者数组的大小/长度。
说明：
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数组的数据类型由数组中的元素来决定。也就是说数据类型，由元素的类型来决定，元素是什么类型，数组就是什么类型。同一个数组中，所有元素的类型都是一致的。
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数组名也是标识符，我们所说的数组（名），大家可以理解为数据类型是数组的变量（名）。命名规则与变量的规则一样，唯一的区别是变量使用单数，数组使用复数。也就是以字母或者下划线开头，后面只能跟字母、数字、下划线。
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数组容量还可以叫做常量表达式。**其值必须是整数。**关于数组容量的类型：
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C89标准：只支持常量和符号常量，不支持变量。
#define SIZE 5 // 符号常量，使用宏定义int lenght = 5; // 变量int arr1[5]; // 常量（字面量）正确 int arr2[SIZE]; // 符号常量，正确 int arr3[length];// 变量，C89错误 -
C99标准（大部分环境支持）：引入==变长数组（VLA）==的概念，就是可以使用变量，数组在运行的时候决定大小。举例：
int length = 5; // length = 5; 创建一个变量length，赋值5 int arr[length]; // 创建一个容量为5的数组，C99标准下是正确的（执行这句的代码的时候，已经在内存申请空间） length = 10; // 此时虽然变量length的值变成了10，但是已经创建的数组的大小是不会改变的。数组大小依然是5
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类型：
代表了数组中元素的类型，数组的空间大小 = 数组中所有元素空间之和。
容量：
数组中能存储多少个元素，数组容量一定是一个整型。
深入理解：
① 定义一个数组，相当于申请了一个可以容纳所指定元素个数的内存单元。所申请的内存单元是连续的。
② 定义一个数组，相当于定义了多个匿名的变量，这些变量可以通过数组名[下标]来访问。
范例：
// 定义一个数组
int arr[10]; // 定义一个存放10个int类型元素的数组
关于数组中元素默认值问题：
**全局作用域和static修饰的变量：**元素的默认值是0
局部作用域：元素的默认值是随机值，此时强烈建议用户初始化。
举例：
#include <stdio.h>int g_age; // 全局作用域，定义在函数的外面，默认值是0 int g_ages[5];// 全局作用域，等同于全局变量，元素的默认值是0int main(int argc, char *argv[]) {int p_age; // 局部作用域：函数中定义的所有的变量都属于局部作用域。变量使用前需要初始化。int p_ages[5]; // 局部作用域：元素的值使用前需要初始化return 0; }**注意：关于默认值 ，整型和浮点型的默认值是
0，字符型的默认值是\0，\0**对应的ASCII码为0
数组元素的访问
原则：
数组中的元素不能一次性访问所有，只能一个一个的访问。
语法：
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取值：
数组名[下标]; -
赋值：
数组名[下标] = 值;
举例：
// 定义一个存储10个元素的int数组
int arr[10];// 给数组的第一个元素进行赋值
arr[0] = 88;// 访问数组的第一个元素
int a = arr[0];// 修改数组中第一个元素的值
arr[0] = 66; // 使用66覆盖88int c = arr[9]; // 如果是一个局部作用域的数组，此时访问的元素的值是 随机值；如果是全局作用域，值是0
int b = arr[10];// error，报一个错误：下标越界异常，因为访问了一个未知的存储空间
案例
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需求：利用循环给数组元素a[0]~a[9]赋值
0~9，并且要求逆序输出。 -
代码：
#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[]) { // 创建一个数组，用来存放0～9int arr[10];// 计算数组的大小：数组大小 = 数组所有元素的总字节数 / 每一个元素的字节数 需要使用到sizeof运算符int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);// 通过for循环给数组赋予0～9for (int i = 0; i <= 9; i++) arr[i] = i;// 逆序输出数组中的元素：数组最大下标 = 数组大小 - 1// 使用for循环获取数组每一个元素称之为数组的遍历for (int j = len -1; j >= 0; j--) printf("%4d", arr[j]);printf("\n");return 0; }结果：
数组的初始化
说明：所谓的初始化，就是定义数组的时候，用指定的数据给对应的元素赋值。
语法：
数据类型 数据组[数组容量] = {...};
注意事项：
- 数组可以部分初始化：也就是可以给数组中的前几个元素初始化，未被初始化的元素系统将自动初始化，初始值是0。（也就是一个数组织中，一旦有元素被初始化，剩余的元素将自动初始化为0）
// 数组的部分初始化
int arr[10] = {11,12,13,14,15}; // 推荐写法：只初始化前5个元素，剩余元素系统默认为0，等价于下面写法
int arr[10] = {11,12,13,14,15,0,0,0,0,0};char arr1[5] = {'a','b','c'}; // 推荐写法，等价于下面写法
char arr1[5] = {'a','b','c','\0','\0'}; // 等价于下面写法
char arr1[5] = {'a','b','c',0,0}; // '\0' 对应的ASCII码是 0 char a = 'A' 等价于 char a = 65int arr2[5] = {}; // 等价于下面第三种写法
int arr2[5] = {0};// 等价于下面第三种写法，推荐
int arr2[5] = {0,0,0,0,0};
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数组根据初始化的元素自动分配大小：如果定义数组时未指定数组容量，则系统会根据初始化的元素的个数来决定容量。
// 由初始化的元素来决定数组的容量 int arr[] = {11,12,13,14,15}; // 推荐写法，等价于下面写法 int arr[5] ={11,12,13,14,15};
案例
案例1
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需求：求斐波拉契数列，限制在20个。
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分析：1,1,2,3,5,8…
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代码：
#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[]) {//定义循环变量int i;//定义一个数组，用来存储20个数列int f[20] = {1,1};//计算数组的大小int len = sizeof(f) / sizeof(f[0]);//通过一个for循环完成数列for( i = 2; i < len; i++) f[i] = f[i-1] + f[i-2];//{1,2,3,4}//遍历数组for(i = 0; i < len;i++){//一行显示5个数if (i > 0 && i % 5 == 0) printf("\n");printf("%8d",f[i]);}printf("\n");return 0; }结果：
案例2
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需求：从键盘输入年、月、日，计算并输出该日是该年第几天。
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分析：
- 首先创建一个数组，用来存放每一个月的天数，因为二月特殊，初始化的时候，默认为平年天数。
- 从控制台输入年，月，日
- 闰年校验：如果是闰年，就修改数组中二月份对应的天数（平年：28天，闰年：29天）。
- 定义一个变量，用来记录天数，默认就是我们输入的天数。
- 遍历数组，将输入月份之前的每一个月的天数取出来加到记录天数的变量中。
- 将统计后的天数打印输出。
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代码：
#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[]) {// 首先创建一个数组，用来存放每一个月的天数，因为二月特殊，初始化的时候，默认为平年天数。int t[] = {31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};// 从控制台输入年，月，日int year,month,day;printf("请输入年份、月份、天（yyyy-MM-dd）:");scanf("%d-%d-%d", &year, &month, &day);// 闰年校验：如果是闰年，就修改数组中二月份对应的天数（平年：28天，闰年：29天）。if (year % 4 == 0 && year % 100 != 0 || year % 400 == 0) t[1] = 29;// 定义一个变量，用来记录天数，默认就是我们输入的天数。int sum = day;// 遍历数组，将输入月份之前的每一个月的天数取出来加到记录天数的变量中。for (int i = 0; i < month - 1; i++) sum += t[i];// 将统计后的天数打印输出。printf("%d月%d日是%d年的第%d天！\n", month, day, year, sum);return 0; }结果：
二维数组
定义
二维数组本质上是一个行列式组合，也就是说二维数组是由行和列两部分组成，属于多维数组。二维数组通过行和列解读（先行后列）
二维数组可被视为一个特殊的一维数组，也就是说，当一个数组中的每一个元素是一位数组的时候，那么这个数组就是二维数组。
语法
数据类型 数组名[行容量][列容量];
行容量：外层数组的数组容量
列容量：内存数组的数组容量
说明
- 二维数组在初始化的时候，可以省略行数，系统会通过初始化后的数据自动推断行数。
- 二维数组和一位数组一样，也可以部分初始化，未初始化的元素使用
0。 - 二维数组在初始化的时候，不能省略列数，否则编译报错。
举例
int arr[3][3] = {{11,12,13},{21,22,23},{31,32,33}}; // 正确，等价于下面写法
int arr[][3] = {{11,12,13},{21,22,23},{31,32,33}}; // 正确，二维数组初始化的时候可以省略行容量，推荐int arr[3][3] = {{11,12},{21,22,23},{31}}; // 正确，可以未初始化部分补0，等价于下面写法
int arr[3][3] = {{11,12,0},{21,22,23},{31,0,0}}; // 正确，支持部分初始化int arr[3][3] = {0}; // 正确，所有位置使用0补齐，推荐
int arr[3][3] = {}; // 正确，所有位置使用0补齐
int arr[3][3] = {11}; // 正确，除了0行0列是11外，其他都用0补齐int arr[][] = {{11,12,13},{21,22,23},{31,32,33}}; // 错误，编译报错，不能省略列容量
int arr[3][] = {{11,12,13},{21,22,23},{31,32,33}}; // 错误，编译报错，不能省略列容量int arr[][3] = {11,12,13,21,22,23,31,32,33}; // 正确，{}中不一定要嵌套
int arr[][3] = {11,12,13,21}; // 正确，{}中不一定要嵌套注意：在C语言中，二维数组在计算机的存储顺序是按行进行的，即第一维（行）下标变化慢，第二维的（列）下标变化快。
内存存储
注意：地址这里只是为了区分，实际的地址表示为十六进制。
应用场合
主要是应用对行列有要求的情况。比如说我们现在要存储西安粤嵌所有在班学生的成绩。
还有就是字符数组的应用，比如用数组存储学生的姓名。
double scores[35] = {..}; 一维数组初始化，存放1个班所有学生的成绩
double scores[5][40] = {{..}..} 二维数组初始化，存放5个班的学生成绩，每个班最多40人。
double scores[6][10][40] = {{{..}..}..} 三维数组初始化，存放6个校区、每校区最多10各班，每班最多40人。
特殊写法
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下标可以是整型表达式。如：
a[2-1][2*2-1]→a[1][3] -
下标可以是已经有值的变量或者数组元素。如：
a[2*x-1][b[3][1]][]中最终需要的是一个>0的整数。 -
数组元素可以出现在表达式中。如：
b[1][2] = a[2][3]/2 -
演示：
数组：arr 列-0 列-1 列-2 举例 说明 行-0 11 12 13 arr[0][1]数组arr的0行1列对应的元素 行-1 21 22 23 arr[1][2]数组arr的1行2列对应的元素
注意：使用数组元素的下标应在已定义数组的大小范围内；应注意区别定义数组大小和引用数组元素的区别。
初始化
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分行给二维数组赋初值
int arr[3][4] = {{11,12,13,14},{21,22,23,24},{31,32,33,34}}; -
可将所有数据写在一个{}内，按照排列顺序对运算赋值
int arr[3][4] = {11,12,13,14,21,22,23,24,31,32,33,34}; -
可对部分元素赋初值，其余未初始化部分自动填充
0int arr[3][4] = {{11},{21,22},{31,32,33}}; -
若对全部元素赋初值，自定义数组时可以省略第一维数组容量（行容量），第二维数组容量（列容量）必须指明。
int arr[][4] = {{11,12,13,14},{21,22,23,24},{31,32,33,34}}; int arr[][4] = {11,12,13,14,21,22,23,24,31,32,33,34}; -
在分行赋初值时，也可以省略第1维的长度(行容量)。
int arr[][4] = {{11,12,13},{0},{0,10}};
案例
案例1
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需求：二维数组的遍历
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分析：
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二维数组本质上属于行列式，遍历的时候需要借助于嵌套的for循环，外层for负责行的遍历，内层for负责列的遍历。
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取值：
数组名[行容量][列容量]; -
赋值：
数组名[行下标][列下标] = 值; -
行和列的大小计算：
// 计算行的大小 int row_length = sizeof(数组名) / sizeof(数组名[行下标0]); // 计算列的大小（每一行的列数是相同） int col_length = sizeof(数组名[行下标0]) / sizeof(数组名[行下标0][列下标0]);
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代码：
#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[]) {// 创建一个二维数组int arr[][3] = {{11},{21,22},{31,32,33}};// 获取行和列的大小int row_len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);// 外层数组大小int col_len = sizeof(arr[0]) / sizeof(arr[0][0]);// 内层数组大小，因为每个内层数组大小一致，所以计算第一个就可以了// 遍历数组// 外层循环：遍历行for (int i = 0; i < row_len; i++){// 内层循环：遍历列for (int j = 0; j < col_len; j++){// 输出元素printf("%-4d", arr[i][j]);}}printf("\n");return 0; } -
运行结果：
案例2
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需求：矩阵的转置
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分析：
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所谓的转置，就是原本的列变行，行变列。
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代码：
#include <stdio.h>#define ROW 2 #define COL 3int main(int argc,char *argv[]) {// 定义循环变量int i,j;// 准备2个数组，用来存放转置前后的数列int arr_before[ROW][COL] = {11,12,13,21,22,23};int arr_after[COL][ROW] = {0};// 计算数组的大小int arr_before_row = sizeof(arr_before) / sizeof(arr_before[0]);int arr_before_col = sizeof(arr_before[0]) / sizeof(arr_before[0][0]);int arr_after_row = sizeof(arr_after) / sizeof(arr_after[0]);int arr_after_col = sizeof(arr_after[0]) / sizeof(arr_after[0][0]);// 循环遍历二维数组printf("\n转置前：\n");for (i = 0; i < arr_before_row; i++){for (j = 0; j < arr_before_col; j++){// 打印转置前的数据printf("%-4d",arr_before[i][j]);// 转置：行变列，列变行arr_after[j][i] = arr_before[i][j];}printf("\n");}printf("\n");printf("转置后：\n");for (i = 0; i < arr_after_row; i++){for (j = 0; j < arr_after_col; j++){printf("%-4d",arr_after[i][j]);}printf("\n");}printf("\n");return 0; } -
运行结果：
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