这篇笔记主要是介绍C语言中的数组，包括一维数组，二维数组和多维数组等。阅读本文预计需要 ６ 分钟。
Day05 郝斌C语言自学视频之C语言的数组
数组概述
为什么需要数组
-
为了解决大量
同类型数据的存储问题。 -
为了模拟现实世界。
例 数组的用法
/*
时间：2020年2月22日10:11:19
目的：
数组使用展示
*/
# include <stdio.h>
int main(void)
{
int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
// a是数组的名字，5表示数组元素的个数，并且这5个元素分别用a[0], a[1], a[2], a[3], a[4]表示
int i;
for (i=0; i<5; ++i)
printf("%d\n", a[i]);
printf("%d\n", a[100]); // 访问到了垃圾数据
return 0;
}
/*
在VSCode中的输出结果是：
--------------------------
1
2
3
4
5
0
--------------------------
*/
数组的不足
语言层次的数组限制比较多，功能有限。比如：要实现一个数组倒置，还需要去从头开始编写，十分不方便。对于现实世界的抽象，现在我们会更多的对数组进行整合，集成工具，方便我们直接调用。
数组的分类
数组是对我们现实的抽象，数组分为一维数组、二维数组和多维数组。
一维数组
一维数组的定义
格式：
数据类型 数组名[数组元素个数];
举例：
int a[5];
解释：
定义了一个名为 a 的数组，a 数组有且只有 5 个元素，并且每个元素的数据类型是 int。注意：一维数组名不代表数组中所有的元素，一维数组名代表数组第一个元素的地址。数组 a 有 a[0], a[1], a[2], a[3], a[4] 这5个元素。
数组定义的本质
-
为 n 个变量
连续分配操作空间。 -
所有的变量数据类型必须相同。
-
所有变量所占的字节大小必须相同。
有关一维数组的操作
完全初始化
int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
不完全初始化，未被初始化元素自动为0
int a[5] = {1, 2, 3};
不初始化，所有元素是垃圾值
int a[5];
清零
int a[5] = {0}
错误示例 1
int a[5];
a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
解释：只有在定义数组的同时才可以整体赋值，其他情况整体赋值都是错误的。这里 a[5] 表示的是数组 a 的第 6 个元素，明显超出了定义的范围，所以错误。 a 数组最多取到 a[4]，即第 5 个元素。
错误示例 2
int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
a[5] = 100;
解释：错误, 因为没有数组 a 没有 a[5] 这个元素，最多是 a[4]
错误示例 3
功能：实现把 a 数组中的值全部复制给 b 数组。
错误的写法
int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int b[5];
b = a; // error
正确的写法：
for (i=0; i<5; ++i)
b[i] = a[i];
其他一些操作
对于数组的赋值、排序、求最大/最小值、倒置、查找、插入、删除等操作，留作自己了解。
例 一维数组的倒置
/*
时间：2020年2月22日10:25:30
功能：
一维数组倒置
*/
# include <stdio.h>
int main(void)
{
int a[7] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
int i, j;
int t;
printf("倒置前数组是：");
for (i=0; i<7; ++i)
{
printf("%d ", a[i]);
}
printf("\n");
i = 0;
j=6;
while (i<j)
{
t = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = t;
i++; // ++i
--j; // j--
}
printf("倒置后数组是：");
for (i=0; i<7; ++i)
{
printf("%d ", a[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
/*
在VSCode中的输出结果是：
--------------------------
倒置前数组是：1 2 3 4 5 6 7
倒置后数组是：7 6 5 4 3 2 1
--------------------------
*/
二维数组
二维数组的定义
格式：
数据类型 数组名[m][n];
举例：
int a[3][4];
解释：
定义了一个名为 a 的数组，a 数组有且只有 3*4=12 个元素，并且每个元素的数据类型是 int。注意：数组 a 总共是12个元素，可以当做 3 行 4 列看待，这12个元素的名字依次是：
| a[0][0] | a[0][1] | a[0][2] | a[0][3] |
| a[1][0] | a[1][1] | a[1][2] | a[1][3] |
| a[2][0] | a[2][1] | a[2][2] | a[2][3] |
a[i][j] 表示第 i+1 行第 j+1 列的元素。
int a[m][n]; 该二维数组右下角位置的元素最多只能是 a[m-1][n-1].
二维数组的初始化
方式一相对没有那么直观，不太推荐。
int a[3][4] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, , 8, 9, 10, 11, 12};\
方式二推荐：
int a[3][4] = {
{1, 2, 3, 4},
{5, 6, 7, 8},
{9, 10, 11, 12}
};
二维数组的操作
二维数组的操作包括：输出二维数组内容、对二维数组排序、求每一行的最大值、判断矩阵是否对称、矩阵的相乘等
例 输出二维数组内容
/*
时间：2020年2月22日10:40:20
目的：
输出二维数组内容
总结：
1. 输出二维数组内容需要用到两层循环
*/
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int a[3][4] = {
{1, 2, 3, 4},
{5, 6, 7, 8},
{9, 10, 11, 12}
};
int i, j;
// 输出数组内容
for (i=0; i<3; ++i)
{
for (j=0; j<4; ++j)
{
printf("%-5d",a[i][j]); // %-5d 表示左对齐，每个数占用5个字节
}
printf("\n");
}
return 0;
}
/*
在VSCode中的输出结果是：
--------------------------
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
--------------------------
*/
多维数组
实际上是不存在多维数组的，因为在计算机硬件中，内存是线性一维的。
所以 n 维数组可以当做每个元素是 n-1 维数组的一维数组。
比如：
int a[3][4];
该数组是含有3个元素的一维数组，只不过每个元素可以再分成 4 个小元素。
int a[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。
【说明】
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本学习笔记整理自B站郝斌老师的《郝斌C语言自学教程》片段P97-P103。
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笔记中所有代码均在windows10操作系统，在VSCode编辑器中通过测试。具体VSCode C语言开发环境搭建方法请参照我的另一篇CSDN博客——Windows10下利用Visual Studio Code搭建C语言开发环境。
后记
如果对你有所帮助，欢迎关注我的公众号。这个公众号主要是慢慢分享和记录自己学习编程的笔记，比如：C，Python，Java等。后续也会分享自己面试以及在职场上的成长心得。
