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数组是编程中一种基础且重要的数据结构,用于存储一系列相同类型的元素,这些元素在内存中是连续存放的。在 C 语言中,数组可以存储任何数据类型的元素,如整数、浮点数、字符等。了解数组的工作原理及其特性对于编写有效和高效的程序至关重要。
type arrayName[arraySize];
type
是数组中元素的数据类型,如 int
、float
、char
等。arrayName
是你为数组选择的名称。arraySize
是数组中元素的数量,必须是大于零的整数。int arr1[10];
char arr3[10];
float arr4[1];
double arr5[20];
数组可以在声明时立即初始化,也可以在声明后通过索引进行初始化。
在声明时初始化
int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int numbers[5] = {1, 2}; // 等同于 {1, 2, 0, 0, 0}
int numbers[] = {1, 2, 3, 4, 5}; // 数组大小自动设为 5
int numbers[5];
numbers[0] = 1;
numbers[1] = 2;
numbers[2] = 3;
numbers[3] = 4;
numbers[4] = 5;
一旦数组被初始化,你可以通过索引访问任何位置的元素,进行读取或修改操作。
printf("%d\n", numbers[2]); // 输出 3
numbers[2] = 100; // 将数组中第三个元素修改为 100
printf("%d\n", numbers[2]); // 输出 100
二维数组在内存中也是连续存储的。
type arrayName[rows][columns];
type
是数组元素的数据类型,例如 int
、float
或 char
。arrayName
是数组的名称。rows
指定数组的行数。columns
指定数组的列数。int arr[3][4];
char arr[3][5];
double arr[2][4];
在声明时初始化
int matrix[3][4] = {
{1, 2, 3, 4},
{5, 6, 7, 8},
{9, 10, 11, 12}
};
如果省略某些值,它们会自动初始化为 0(对于基本数据类型):
int matrix[3][4] = {
{1, 2},
{5, 6},
{9, 10}
}; // 缺失的元素将被初始化为 0
二维数组中的元素通过两个索引访问,一个用于行,一个用于列。
printf("%d\n", matrix[0][2]); // 输出第一行第三列的元素,即 3
matrix[0][2] = 100; // 修改第一行第三列的元素为 100
代码示例:
#include <stdio.h>
int main()
{
// 声明并初始化一个 3 行 4 列的二维数组,所有元素初始化为 0
int arr[3][4] = {0};
// 外层循环,控制行的索引
for(int i = 0; i < 3; i++)
{
// 内层循环,控制列的索引
for(int j = 0; j < 4; j++)
{
// 为数组每个元素赋值,值为行索引乘以 4 加上列索引
arr[i][j] = i * 4 + j;
}
}
// 再次使用外层循环遍历数组行
for(int i = 0; i < 3; i++)
{
// 内层循环遍历数组列
for(int j = 0; j < 4; j++)
{
// 打印每个元素的值,后跟一个空格
printf("%d ", arr[i][j]);
}
// 每打印完一行后输出换行符,以便每行打印在新的一行
printf("\n");
}
return 0;
}
在这个嵌套循环中:
i
从 0 到 2,代表数组的行。j
从 0 到 3,代表数组的列。数组的每个元素 arr[i][j]
被赋值为 i*4+j
。这种赋值方式使得数组的元素按照其在数组中的位置线性递增:
i = 0
时,各列的元素为 0, 1, 2, 3
。i = 1
时,各列的元素为 4, 5, 6, 7
。i = 2
时,各列的元素为 8, 9, 10, 11
。在 C 语言中,数组可以作为参数传递给函数。这使得函数能够处理数组中的数据,执行诸如搜索、排序、统计等操作。然而,由于 C 语言的数组不存储其自身的长度信息,当数组作为参数传递给函数时,通常需要额外传递数组的长度。
传递方式
在 C 中,数组默认通过指针传递。当你将一个数组作为参数传递给函数时,实际上传递的是数组第一个元素的地址。这意味着在函数内部对数组元素所做的修改将影响原始数组。
函数声明
当你想在函数中使用数组时,可以在函数声明中使用以下任一方式声明数组参数:
void processArray(int arr[], int size);
void processArray(int *arr, int size);
这两种声明方式在功能上是等价的,arr[]
和 *arr
都表示一个指向整数的指针,它指向数组(或其一部分)的起始位置。
在 C 语言中,数组名是指向数组第一个元素的指针。它代表数组在内存中的起始地址,因此通常被视为数组的首地址。数组名在不同的上下文中可以有稍微不同的行为,特别是在作为函数参数时,它们的行为就如同指向数组类型的指针。
例如,如果 arr
是一个整型数组,那么 arr
就可以被视为指向 arr[0]
的指针。尽管数组名本身表示数组的起始地址,但通过与索引配合使用,它可以访问数组中的任何元素。例如,arr[i]
访问从起始地址开始的第 i
个元素。
代码示例:
使用数组作为参数的函数示例,该函数计算整数数组的总和:
#include <stdio.h>
// 函数定义,计算整数数组的总和
int sumArray(int arr[], int size) {
int sum = 0; // 初始化总和为 0
for (int i = 0; i < size; i++) {
sum += arr[i]; // 将每个数组元素加到总和中
}
return sum; // 返回计算的总和
}
int main() {
int numbers[] = {1, 2, 3, 4, 5}; // 声明并初始化一个整数数组
int total = sumArray(numbers, 5); // 调用函数并传递数组和数组的大小
printf("The total sum is: %d\n", total);
return 0;
}
在这个示例中,sumArray
函数接收一个整数数组和数组的大小作为参数。函数内部使用 for
循环遍历数组,并将所有元素的值累加到 sum
变量中。由于数组是通过指针传递的,arr
参数在函数中直接引用了原始数组 numbers
。
基于C语言的闯关游戏
(还没编完。。。正在努力中。。。)
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