C语言总结
 
第七章、数组
一维数组
一维数组的定义
一维数组的引用
一维数组的初始化
程序举例
   
二维数组及多维数组
二维数组的定义
二维数组元素的引用
二维数组元素的初始化
   
程序举例
字符数组和字符串
字符数组
字符串
  
 

 
第七章、数组
 
数组是构造数据类型之一
 
数组： 有序数据的集合,用数组名标识
元素： 属同一数据类型,用数组名和下标确定
 
一维数组
 
一维数组的定义
 
定义方式：
 
 例： int a[6]
 
 
一维数组的引用
 
1、数组必须先定义，后使用。
 2、只能逐个引用数组元素，不能一次引用整个数组。
 3、数组元素表示形式： 数组名[下标] ,下标可以是常量或整型表达式
  。
 
一维数组的初始化
 
初始化方式：
 
 
说明：
 1、数组不初始化，其元素值为随机数。
 2、对static数组元素不赋初值，系统会自动赋以0值。
 
 3、只给部分数组元素赋初值。
 
 4、当全部数组元素赋初值时，可不指定数组长度。
 
 
程序举例
 
例1： 读10个整数存入数组，找出其中最大值和最小值
 
 
/*示例1*/
#include <stdio.h>
#define SIZE 10
main()
{   int x[SIZE],i,max,min;
    printf("Enter 10 integers:\n");
    for(i=0;i<SIZE;i++)
    {   printf("%d:",i+1);
	scanf("%d",&x[i]);
    }
    max=min=x[0];
    for(i=1;i<SIZE;i++)
    {  if(max<x[i])  max=x[i];
       if(min>x[i])  min=x[i];
    }
    printf("Maximum value is %d\n",max);
    printf("Minimum value is %d\n",min);
}
 
例2： 用数组求Fibonacci数列前20个数
 
 
/*示例2*/
#include <stdio.h>
main()
{   int i;
     int f[20]={1,1};
    for(i=2;i<20;i++)
       f[i]=f[i-2]+f[i-1];
    for(i=0;i<20;i++)
    {   if(i%5==0)  printf("\n");
         printf("%12d",f[i]);
    }
}
 
例3： 用冒泡法对10个数排序
 
 
 
/*示例3*/
#include <stdio.h>
main()
{   int a[11],i,j,t;
    printf("Input 10 numbers:\n");
    for(i=1;i<11;i++)
       scanf("%d",&a[i]);
    printf("\n");
    for(j=1;j<=9;j++)
       for(i=1;i<=10-j;i++)
          if(a[i]>a[i+1])
         {t=a[i]; a[i]=a[i+1]; a[i+1]=t;}
    printf("The sorted numbers:\n");
    for(i=1;i<11;i++)
	printf("%d ",a[i]);
}
 
例4： 用简单选择法对10个数排序
 
 
 
 /*示例4*/
#include <stdio.h>  
main()
{   int a[11],i,j,k,x;
    printf("Input 10 numbers:\n");
    for(i=1;i<11;i++)
       scanf("%d",&a[i]);
    printf("\n");
   for(i=1;i<10;i++)
   {  k=i;
      for(j=i+1;j<=10;j++)
            if(a[j]<a[k])  k=j;
      if(i!=k)
      {  x=a[i]; a[i]=a[k]; a[k]=x;}
   }
    printf("The sorted numbers:\n");
    for(i=1;i<11;i++)
	printf("%d ",a[i]);
}
 
二维数组及多维数组
 
二维数组的定义
 
定义方式：　
 
 
 数组元素的存放顺序
 1、原因： 内存是一维的
 2、二维数组： 按行序优先
 3、多维数组： 最右下标变化最快
 

 数组a[m][n]，m行n列，共m*n个元素
 
 
这些元素占用m*n个单元，每个单元的大小取决于
 元素的类型。
 
任意元素a[i][j]在数组中的位置计算公式为：
 
i×n＋j （从0开始）
 
a——数组的起始地址；a[0]——0行0列元素的地址。
 
二维数组元素的引用
 
形式： 数组名[下标][下标]
 
二维数组元素的初始化
 
1、分行初始化
 2、按元素排列顺序初始化
 
程序举例
 
例1：将二维数组行列元素互换，存到另一个数组中
 
 
/*示例1*/
#include <stdio.h>
main()
{   int a[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}};
     int b[3][2],i,j;
    printf("array a:\n");
    for(i=0;i<=1;i++)
    {   for(j=0;j<=2;j++)
	{   printf("%5d",a[i][j]);
	    b[j][i]=a[i][j];
	}
	printf("\n");
    }    
    printf("array b:\n");
    for(i=0;i<=2;i++)
    {   for(j=0;j<=1;j++)
	   printf("%5d",b[i][j]);
         printf("\n");
    }
}
 
例2：求二维数组中最大元素值及其行列号
 
 
/*示例2*/
#include <stdio.h>
main()
{  int a[3][4]={{1,2,3,4},
                        {9,8,7,6},
                        {-10,10,-5,2}};
    int i,j,row=0,colum=0,max;
    max=a[0][0];
    for(i=0;i<=2;i++)
       for(j=0;j<=3;j++)
           if(a[i][j]>max)
	  {  max=a[i][j];
	     row=i;
	     colum=j;
	  }
    printf("max=%d,row=%d,\colum=%d\n",max,row,colum);
}
 
例3：分别求n阶方阵两条对角线上的元素之和
 
/*示例3*/
#define N 3
main()
{   int i,j,a[N][N];
int sum1=0,sum2=0;
for(i=0;i<N;i++)
  for(j=0;j<N;j++)
    scanf(“%d”,&a[i][j]);
for(i=0;i<N;i++)
  for(j=0;j<N;j++)
    if(i==j) sum1+=a[i][j];
for(i=0;i<N;i++)
  for(j=N-1;j>=0;j--)
    if((i+j)==N-1) sum2+=a[i][j];
printf(“sum1=%d,sum2=%d\n”,sum1,sum2);
}
 
字符数组和字符串
 
字符数组
 
定义 ： 每个元素存一个字符，主要用来对字符串操作。
 字符数组的初始化：
 
1、逐个字符赋值
 2、用字符串常量
 
字符数组的引用：
 
 
 
 
 
字符串
 
字符串及其结束标志
 
（1）、无字符串变量，用字符数组处理字符串。
 （2）、字符串结束标志：‘\0’。
 

 字符串的输入输出
 输入:
 
用scanf函数
 （1）.输入单个字符：％c 需用循环语句
 （2）.输入字符串：%s scanf(“%s”,str);
用gets函数：gets(str);
 
输出:
 
用printf函数
 （1）.输出单个字符：％c 需用循环语句
 （2）.输出字符串：%s printf(“%s”,str);
用puts函数：puts(str);
 
 
常用的字符串处理函数： 加粗样式包含在头文件 string.h
 
字符串输出函数puts
 
格式： puts(字符数组)
 功能： 向显示器输出字符串（输出完，换行）
 说明： 字符数组必须以‘\0’结束
 
字符串输入函数gets
 
格式： gets(字符数组)
 功能： 从键盘输入一以回车结束的字符串放入字符数组中，并自动加‘\0’
 说明： 输入串长度应小于字符数组维数
 
字符串连接函数strcat
 
格式： strcat(字符数组1,字符数组2)
 功能： 把字符数组2连到字符数组1后面
 返值： 返回字符数组1的首地址
 说明：
 1、字符数组1必须足够大
 2、连接前,两串均以‘\0’结束;连接后,串1的‘\0’取消, 新串最后加‘\0’
 
字符串拷贝函数strcpy
 
格式： strcpy(字符数组1,字符串2)
 功能： 将字符串2，拷贝到字符数组1中去
 返值： 返回字符数组1的首地址
 说明：
 1、字符数组1必须足够大
 2、拷贝时‘\0’一同拷贝
 3、不能使用赋值语句为一个字符数组赋值
 
 
字符串比较函数strcmp
 
格式： strcmp(字符串1,字符串2)
 功能： 比较两个字符串
 比较规则： 对两串从左向右逐个字符比较（ASCII码），直到遇到不同字符或‘\0’为止
 返值： 返回int型整数，
 a. 若字符串1< 字符串2， 返回负整数
 b. 若字符串1> 字符串2， 返回正整数
 c. 若字符串1== 字符串2， 返回零
 说明： 字符串比较不能用“==”,必须用strcmp
 
字符串比较函数strcmp
 
字符串长度函数strlen
 格式：strlen(字符数组)
 功能：计算字符串长度
 返值：返回字符串实际长度，不包括‘\0’在内
 

 
二维数组
 
二维数组的声明方式
二维数组的循环
常见err
 

 
二维数组的声明方式
 
 
二维数组的循环
 
 

int arr;  //变量声明
		arr=1 ;   //实例化
 
 
常见err
 
//ArrayIndexOutOfBoundsException 数组下标越界
		//nullpointException 空指针

		int[] ar ; //数组的声明
		ar = new int[5]; //数组的实例化
	```
		
		
	

以图书馆来举例
 
 
 
一维数组是一条线
 
 
二维数组是一页纸
 
 
 
 
三维数组是一本书
 
 
四维数组是书架
 
 
 
 
五维数组是图书室2201（好几个书架）
 
 
 
 
六维数组是图书馆某一层，2楼/3楼，好几个图书室
 
 
七维数组是整个图书馆
 
 
第N维数组是宇宙.........................
 
 
 
 
 
 
 

为了方便组织各种信息，计算机常将信息以表的形式进行组织，然后再以行和列的形式呈现出来。二维数组的结构决定了其能非常方便地表示计算机中的表，以第一个下标表示元素所在的行，第二个下标表示元素所在的列。下面简单了解一下二维数组，包括数组的声明和初始化。
 
创建二维数组
 
在 Java 中二维数组被看作数组的数组，即二维数组为一个特殊的一维数组，其每个元素又是一个一维数组。Java 并不直接支持二维数组，但是允许定义数组元素是一维数组的一维数组，以达到同样的效果。声明二维数组的语法如下：
 
type array[][];
type[][] array;
 
其中，type 表示二维数组的类型，array 表示数组名称，第一个中括号表示行，第二个中括号表示列。

 下面分别声明 int 类型和 char 类型的数组，代码如下：
 
 
 
int[][] age;
char[][] sex;
初始化二维数组
 
二维数组可以初始化，和一维数组一样，可以通过3种方式来指定元素的初始值。这 3 种方式的语法如下：
 
array=new type[][]{值 1,值 2,值 3,…,值 n};
array=new type[][]{new 构造方法(参数列),…};
type[][] array={{第1行第1列的值,第1行第2列的值,…},{第2行第1列的值,第2行第2列的值,…},…};
 
例 1
 
使用第一种方式声明 int 类型的二维数组，然后初始化该二维数组。代码如下：
 
 
 
int[][] temp;
temp=new int[][]
{
{1,2},{3,4}
};

 上述代码创建了一个二行二列的二维数组 temp，并对数组中的元素进行了初始化。图 1 所示为该数组的内存结构。
  
 

 图1 二维数组内存结构
 

 使用第二种方式声明 int 类型的二维数组，然后初始化该二维数组。代码如下：
 
 
 
int[][] temp;
temp=new int [][]
{
{new int(1),new int(2)},{new int(3),new int(4)}
};

 使用第三种方式声明 int 类型的二维数组，并且初始化数组。代码如下：
 
 
 
int[][] temp={{1,2},{3,4}};
获取单个元素
 
在上节使用 3 种方式创建并初始化了一个二行二列的 int 类型数组 temp。当需要获取二维数组中元素的值时，也可以使用下标来表示。语法如下：
 
array[i-1][j-1];
 

 其中，array 表示数组名称，i 表示数组的行数，j 表示数组的列数。例如，要获取第二行第二列元素的值，应该使用 temp[1][1]来表示。这是由于数组的下标起始值为 0，因此行和列的下标需要减 1。
 
例 2
 
通过下标获取 class_score 数组中第二行第二列元素的值与第四行第一列元素的值。代码如下：
 
 
 
public static void main(String[] args)
{
double[][] class_score={{10.0,99,99},{100,98,97},{100,100,99.5},{99.5,99,98.5}};
System.out.println("第二行第二列元素的值："+class_score[1][1]);
System.out.println("第四行第一列元素的值："+class_score[3][0]);
}

 执行上述代码，输出结果如下：
 
第二行第二列元素的值：98.0
第四行第一列元素的值：99.5
 
获取全部元素
 
在一维数组中直接使用数组的 length 属性获取数组元素的个数。而在二维数组中，直接使用 length 属性获取的是数组的行数，在指定的索引后加上 length（如 array[0].length）表示的是该行拥有多少个元素，即列数。

 如果要获取二维数组中的全部元素，最简单、最常用的办法就是使用 for 语句。
 
例 3
 
使用 for 循环语句遍历 double 类型的 class_score 数组的元素，并输出每一行每一列元素的值。代码如下：
 
 
 
public static void main(String[] args)
{
double[][] class_score={{100,99,99},{100,98,97},{100,100,99.5},{99.5,99,98.5 }};
for(int i=0;i<class_score.length;i++)
{ //遍历行
for(int j=0;j<class_score[i].length;j++)
{
System.out.println("class_score["+i+"]["+j+"]="+class_score[i][j]);
}
}
}

 上述代码使用嵌套 for 循环语句输出二维数组。在输出二维数组时，第一个 for 循环语句表示以行进行循环，第二个 for 循环语句表示以列进行循环，这样就实现了获取二维数组中每个元素的值的功能。

 执行上述代码，输出结果如下所示。
 
class_score[0][0]=100.0
class_score[0][1]=99.0
class_score[0][2]=99.0
class_score[1][0]=100.0
class_score[1][1]=98.0
class_score[1][2]=97.0
class_score[2][0]=100.0
class_score[2][1]=100.0
class_score[2][2]=99.5
class_score[3][0]=99.5
class_score[3][1]=99.0
class_score[3][2]=98.5
 
例 4
 
假设有一个矩阵为 5 行 5 列，该矩阵是由程序随机产生的 10 以内数字排列而成。下面使用二维数组来创建该矩阵，代码如下：
 
 
 
public class Test11
{
public static void main(String[] args）
{
//创建一个二维矩阵
int[][] matrix=new int[5][5];
//随机分配值
for(int i=0;i<matrix.length;i++)
{
for(int j=0;j<matrix[i].length;j++)
{
matrix[i][j]=(int)(Math.random()*10);
}
}
System.out.println("下面是程序生成的矩阵\n");
//遍历二维矩阵并输出
for(int k=0;k<matrix.length;k++)
{
for(int g=0;g<matrix[k].length;g++)
{
System.out.print(matrix[k][g]+"");
}
System.out.println();
}
}
}

 在该程序中，首先定义了一个二维数组，然后使用两个嵌套的 for 循环向二维数组中的每个元素赋值。其中，Math.random() 方法返回的是一个 double 类型的数值，数值为 0.6、0.9 等，因此乘以 10 之后为 10 以内的整数。最后又使用了两个嵌套的 for 循环遍历二维数组，输出二维数组中的值，从而产生矩阵。

 运行该程序的结果如下所示。
 
34565
96033
48741
10583
63985
 
获取整行元素
 
除了获取单个元素和全部元素之外，还可以单独获取二维数组的某一行中所有元素的值，或者二维数组中某一列元素的值。获取指定行的元素时，需要将行数固定，然后只遍历该行中的全部列即可。
 
例 5
 
编写一个案例，接收用户在控制台输入的行数，然后获取该行中所有元素的值。代码如下：
 
 
 
public static void main(String[] args)
{
double[][] class_score={{100,99,99},{100,98,97},{100,100,99.5},{99.5,99,98.5}};
Scanner scan=new Scanner(System.in);
System.out.println("当前数组只有"+class_score.length+"行，您想查看第几行的元素？请输入：");
int number=scan.nextInt();
for(int j=0;j<class_score[number-1].length;j++)
{
System.out.println("第"+number+"行的第["+j+"]个元素的值是："+class_score[number-1][j]);
}
}

 执行上述代码进行测试，输出结果如下所示。
 
当前数组只有4行，您想查看第几行的元素？请输入：
3
第3行的第[0]个元素的值是：100.0
第3行的第[1]个元素的值是：100.0
第3行的第[2]个元素的值是：99.5
 
获取整列元素
 
获取指定列的元素与获取指定行的元素相似，保持列不变，遍历每一行的该列即可。
 
例 6
 
编写一个案例，接收用户在控制台中输入的列数，然后获取二维数组中所有行中该列的值。代码如下：
 
 
 
public static void main(String[] args)
{
double[][] class_score={{100,99,99},{100,98,97},{100,100,99.5},{99.5,99,98.5}};
Scanner scan=new Scanner(System.in);
System.out.println("您要获取哪一列的值？请输入：");
int number=scan.nextInt();
for(int i=0;i<class_score.length;i++)
{
System.out.println("第 "+(i+1)+" 行的第["+number+"]个元素的值是"+class_score[i][number]);
}
}

 执行上述代码进行测试，如下所示。
 
您要获取哪一列的值？请输入：
2
第 1 行的第[2]个元素的值是99.0
第 2 行的第[2]个元素的值是97.0
第 3 行的第[2]个元素的值是99.5
第 4 行的第[2]个元素的值是98.5