一维数组:
C语言中的数组是一种基本的数据结构,用于在计算机内存中连续存储相同类型的数据。
数组中的每个元素可以通过索引(或下标)来访问,索引通常是从0开始的。
数组的大小在声明时确定,并且之后不能改变(除非使用动态内存分配技术,如指针和malloc/free等)。如果初始化时省略数组的大小,编译器会自动根据初始化列表中元素的数量确定数组的大小。
数组索引越界是C语言中常见的错误。如果尝试访问数组边界之外的元素,程序会崩溃或产生不可预测的行为。
数组的大小在编译时确定,且固定不变。如果需要动态改变数组大小,应考虑使用指针和动态内存分配。
数组名在表达式中通常被当作指向数组首元素的指针。但是,数组名本身并不是一个指针变量,而是一个常量表达式,其值为数组首元素的地址。
测试代码1:
#include <stdio.h>
int main() { // 定义并初始化一个整型数组 int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; // 访问并打印数组中的每个元素// 数组下标从0开始 for(int i = 0; i < 5; i++) { printf("numbers[%d] = %d\n", i, numbers[i]); } // 修改数组中的某个元素 numbers[2] = 10; // 将索引为2的元素(即第三个元素)修改为10 // 再次访问并打印修改后的数组元素 printf("After modification:\n"); for(int i = 0; i < 5; i++) { printf("numbers[%d] = %d\n", i, numbers[i]); } // 部分初始化和自动初始化为0 int partialInit[5] = {1, 2}; // 只初始化了前两个元素,其余自动初始化为0 printf("Partially initialized array:\n"); for(int i = 0; i < 5; i++) { printf("partialInit[%d] = %d\n", i, partialInit[i]); } // 使用变量大小,变长数组(VLA) int size = 3; int vla[size]; // 变长数组 for(int i = 0; i < size; i++) { vla[i] = i * 2; // 初始化 } printf("Variable Length Array:\n"); for(int i = 0; i < size; i++) { printf("vla[%d] = %d\n", i, vla[i]); } return 0;
}
运行结果如下:
测试代码2:
#include <stdio.h>
// 冒泡排序
void bubbleSort(int arr[], int n) { int i, j, temp; for (i = 0; i < n-1; i++) { for (j = 0; j < n-i-1; j++) { if (arr[j] > arr[j+1]) { temp = arr[j]; arr[j] = arr[j+1]; arr[j+1] = temp; } } }
} // 选择排序
void selectionSort(int arr[], int n) { int i, j, minIndex, temp; for (i = 0; i < n-1; i++) { minIndex = i; for (j = i+1; j < n; j++) { if (arr[j] < arr[minIndex]) { minIndex = j; } } temp = arr[minIndex]; arr[minIndex] = arr[i]; arr[i] = temp; }
} int main() { //户输入整数以及整数个数 int n, choice, i; printf("请输入整数的个数: "); scanf("%d", &n); int arr[n]; printf("请输入%d个整数:\n", n); for(i = 0; i < n; i++) { scanf("%d", &arr[i]); } printf("选择排序算法(1: 冒泡排序, 2: 选择排序): "); scanf("%d", &choice); //选择排序方式 switch(choice) { case 1: bubbleSort(arr, n); printf("冒泡排序后的数组:\n"); break; case 2: selectionSort(arr, n); printf("选择排序后的数组:\n"); break; default: printf("无效的选择,请重新运行程序。\n"); return 1; } //打印排序后的数组 for (i = 0; i < n; i++) printf("%d ", arr[i]); printf("\n"); return 0;
}
运行结果如下:
测试代码3:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h> // 函数声明
void generateRandomNumbers(int arr[], int n);
void sortDescending(int arr[], int n);
void insertNumber(int arr[], int *n, int number);
void deleteNumber(int arr[], int *n, int m);
void printArray(int arr[], int n); int main() { int n, number, m; int *arr; // 初始化随机数生成器 srand(time(NULL)); printf("Enter the number of two-digit integers: "); scanf("%d", &n); // 动态分配数组 arr = (int *)malloc(n * sizeof(int)); if (arr == NULL) { printf("Memory allocation failed!\n"); return 1; } // 生成随机数 generateRandomNumbers(arr, n); printf("Original array:\n"); printArray(arr, n); // 排序 sortDescending(arr, n); printf("Sorted array (descending):\n"); printArray(arr, n); // 插入数字 printf("Enter a number to insert: "); scanf("%d", &number); insertNumber(arr, &n, number); printf("Array after insertion:\n"); printArray(arr, n); // 删除数字 printf("Enter the index (0-%d) to delete: ", n - 1); scanf("%d", &m); if (m >= 0 && m < n) { deleteNumber(arr, &n, m); printf("Array after deletion:\n"); printArray(arr, n); } else { printf("Invalid index!\n"); } // 释放内存 free(arr); return 0;
} // 实现函数
void generateRandomNumbers(int arr[], int n) { for (int i = 0; i < n; i++) { arr[i] = rand() % 90 + 10; // 生成10到99之间的随机数 }
} //冒泡排序,按降序排列数组
void sortDescending(int arr[], int n) { for (int i = 0; i < n - 1; i++) { for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) { if (arr[j] < arr[j + 1]) { int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } }
}
//在数组中插入一个数,并保持数组的有序性。
void insertNumber(int arr[], int *n, int number) { int i; for (i = *n - 1; (i >= 0 && arr[i] < number); i--) { arr[i + 1] = arr[i]; } arr[i + 1] = number; (*n)++;
}
//根据索引删除数组中的一个元素,并调整数组大小。
void deleteNumber(int arr[], int *n, int m) { for (int i = m; i < *n - 1; i++) { arr[i] = arr[i + 1]; } (*n)--;
}
// 打印数组
void printArray(int arr[], int n) { for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n");
}
运行结果如下:
测试代码4:
#include <stdio.h>
//一维数组转换为二维数组
//"转换"只是逻辑上的,物理上仍然是一个一维数组。
//确保不要超出数组的实际边界,即index必须在0到total-1之间。
//这种方法在需要动态确定数组大小或数组大小较大时特别有用,
//可以避免使用二维数组可能带来的内存分配问题。
int main() { int i, j; int rows = 3; // 3行 int cols = 4; // 4列 int total = rows * cols; // 总元素数量 // 初始化一维数组 int array[total]; for (i = 0; i < total; i++) { array[i] = i + 1; //将数组元素初始化为1到total的整数 printf("%d ", array[i]); } printf("\n");// 使用二维数组的索引方式访问一维数组 // 通过计算索引(index = i * cols + j)访问一个二维数组。// i代表行索引,j代表列索引,cols是每行的列数。for (i = 0; i < rows; i++) { for (j = 0; j < cols; j++) { // 计算一维数组中的索引 int index = i * cols + j; printf("%d ", array[index]); } printf("\n"); // 每完成一行的打印后换行 } return 0;
}
运行结果如下:
测试代码5:
#include <stdio.h>
int main() { // 定义一个5x3的二维数组 int twoDArray[5][3] = { {1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}, {10, 11, 12}, {13, 14, 15} }; // 定义一个足够大的一维数组以存储二维数组的元素 int oneDArray[5 * 3]; // 因为是5x3的二维数组,所以一维数组需要15个元素的空间 // 遍历二维数组,并将元素复制到一维数组中 int index = 0; // 用于一维数组的索引 for (int i = 0; i < 5; i++) { // 遍历二维数组的行 for (int j = 0; j < 3; j++) { // 遍历二维数组的列 oneDArray[index++] = twoDArray[i][j]; // 将二维数组的元素复制到一维数组中,并更新索引 } } // 打印一维数组的元素for (int i = 0; i < 5 * 3; i++) { printf("%d ", oneDArray[i]); } return 0;
}
运行结果如下: