五、数组 Array

数组是数据的集合，当我们需要对一系列数值进行操作时时，将需要用到数组

一维数组¶

一维数组是按照顺序排列的一列数据组成的数据的集合

一维数组的定义和初始化¶

数组的定义和初始化：

int arr[10];//定义了一个数组，这个数组类型为int型，意味着这个数组所存储的所有数组都是int类型
            //这个数组的数组名为arr，容量为10

int arr1[] = {1,2,3,4,5,6};//这是数组的另一种定义方式
                          //数组类型是int类型，数组名为arr_1，大小为6
                          //此时已经为数组进行了初始化

int arr2[5] = {1,2,3,4}//使用第一种定义方式时，也可以直接对数组进行初始化，花括号内的1，2，3，4
                       //依次对应arr[0],arr[1],arr[2],arr[3],由于花括号内数据的数量小于数组大小
                       //未对arr[4]进行初始化，则默认为0

注意

数组存储数据是从下标0开始的定义数组 int arr[10] 第一个数据是arr[0]最后一个数据是arr[9];
数组和变量一样，都需要先定义后使用
数组的大小在定义时一旦被指定，程序运行时就不能被修改
数组的下标是从0开始到数组大小减一的，访问数组时不能越界

访问一维数组元素¶

访问数组元素的方式是数组名 加下标的方式

int arr[10];//定义了一个类型为int，数组名为arr，数组大小为10的数组
arr[5] = 10;//访问数组的第6个元素，把第六个元素的位置存入10
printf("%d",arr[5]);//使用printf函数打印arr[5]
int i = 4;
arr[i] = 10;//这也是合法的访问数组元素的形式

注意

数组下标可以是任意的整型表达式，包括整型常量，整型变量等
数组元素本身也是变量，有值和地址，地址是计算机在内存种储存变量的地址，下一章指针部分会讲到
由于数组是一片连续的内存空间，各个元素按照顺序存放，数组名代表数组首个元素的地址，也就是说数组名为arr的数组，arr和&arr[0] 的含义是一样的

下面是几个常用的数组元素的操作

输入数据

由于数组是一系列数据的集合，向数组种存放数据就需要执行多次，这就要用到循环

int arr[8];
for(int i = 0;i<=7;i++){//前面讲到过，数组的储存是从下标0开始的，最后一个是数组大小减去一，所以这里循环执行的条件是i<=7
    scanf("%d",&arr[i]);//依次存入数据
}

上面的循环从i=0开始到i=7，一共执行了8次，分别为数组的8个元素存入了数组数据

数组之间数据转换

int arr1[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};//定义并初始化数组arr1
int arr2[10];//定义数组arr2

//我们的任务是将数组arr1内的所有数组复制到arr2中
//数组之间不能之间使用赋值符号 = 进行赋值操作 “arr2 = arr1”这样的表达式是错误的
for(int i = 0;i<=9;i++){
    arr2[i] = arr1[i];//我们可以利用循环来对数组中所有元素单独进行操作，这样就可以实现
}

数据交换

int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};//定义并初始化数组arr

//我们的任务是将数组的第二个数据和第三个数据进行交换
//可以会有人直接写出这样的代码:arr[1]=arr[2];
                           //arr[2]=arr[1];
//仔细分析，这样的代码是没办法完成我们的需求的
//当我们执行第一行代码时，arr[1]的值会直接变成arr[2]的值，再执行第二行代码时，arr[2]的值会变成arr[1]现在的值，也就是之前arr[2]的值
//arr[1]的值就会丢失了
//我们需要引用一个新的变量m来存储arr[1]的值，m=arr[1]，然后执行arr[1]=arr[2]，arr[1]就会存储arr[2]的值
//然后执行arr[2]等于之前存储arr[1]数值的变量m，arr[2]=m
int m = arr[1];//定义新的变量m来存储arr[1]的值
arr[1] = arr[2];//让arr[1]存储arr[2]的值
arr[2] = m;//让arr[2]的值等于之前存储arr[1]的变量m

上面程序的原理就类似于交换两个不同颜色水瓶里面的水，一个红色一个蓝色我们需要再准备一个新瓶子，把红色瓶子里面的水倒入里面然后把蓝色瓶子里面的水倒入第红色瓶子里面，现在蓝色水瓶就空了然后再把新瓶子里面的水倒入蓝色水瓶里面

输出数据

int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};//定义并初始化数组arr

//思路和输入数据是类似的，使用循环
for(int i = 0;i<=9;i++){
    printf("%d",arr[1]);//我们可以利用循环来对数组中所有元素单独进行操作，这样就可以实现
}

顺序查找¶

顺序查找部分在数据结构中会详细学，到大二上学期应该会开这门课，据说挂科率老高了，同学们加油这里只做简单介绍，不做详细讲解

想象这样一个场景，一个数组中存储着一堆学生的期末成绩，需要查找里面考90分的同学我们的思路是，通过循环依次对数组内的所有元素一一和90进行对比，从而找到为90的元素，并返回它是第几个元素

#include<stdio.h>
int main(){
    int arr[6] = {50,60,77,90,66,80,100};//定义并初始化数组，数组内元素为成绩

    for(int i = 0;i<=5;i++){
        if(90==arr[i]){//让每一个元素都和90进行比较，为真时执行下面花括号内的代码
            printf("分数为90的成绩是第%d个",i+1);//i的值是下标，转换为第几个则需要加1，由于数组是从下标为0开始存储的
            break;//找到了之后，结束循环
        }
    }

}

当然我们给出的数组中是含有目标数组90的，我们就不需要考虑没有找到的情况，但为了增加程序的可用性我们可以程序的最后添加以下代码来处理查找失败的情况

if(i==7){//当i等于6时，也就是break语句没有执行，退出循环的条件是i不满足小于等于5了
    printf("not exisit!");
}

二维数组¶

二维数组类似于一个n*m的棋盘，按照顺序存放数据

二维数组的定义、初始化和一些操作下面代码会全部介绍：

int arr[5][4];//定义了一个5行4列的int类型数组，数组名为arr
              //第一个中括号表示二维数组的行数，第二个中括号表示二维数组的列数
//二维数组存储和输出数据也需要用到循环，但是由于它是二维的线性表格，所以我们需要遇到双层循环
for(int i=0;i<5;i++){
    for(int j=0;i<4;i++){
        scanf("%d",&arr[i][j]);
    }
}

//输出也类似于输入
for(int i=0;i<5;i++){
    for(int j=0;i<4;i++){
        printf("%d",arr[i][j]);
    }
}

至此，第五章数组结束