一、数组核心概念
数组是一组相同类型元素的集合，核心特征有二：一是元素个数≥1，二是所有元素类型一致。数组分为一维数组和多维数组（常用为二维数组），是 C 语言中存储批量同类型数据的基础结构。
二、一维数组
1. 创建与初始化
-
创建语法：
type arr_name[常量值];，其中type为元素类型（如int、char等），arr_name为数组名，[]内常量值指定数组大小。示例：int math[20];（存储 20 个数学成绩）。 -
初始化方式：
- 完全初始化：
int arr[5] = {1,2,3,4,5};（所有元素明确赋值）。 - 不完全初始化：
int arr2[6] = {1};（仅首元素赋值，剩余默认初始化为 0）。 - 错误示例：
int arr3[3] = {1,2,3,4};（初始化项数量超过数组大小）。
- 完全初始化：
-
数组类型：去掉数组名后的部分即为数组类型，如
int arr[10]的类型是int [10]。
2. 使用方法
-
下标访问：数组下标从 0 开始，最后一个元素下标为
n-1（n为元素个数），通过[]（下标引用操作符）访问，示例：arr[3]访问下标为 3 的元素。 -
遍历操作：通过
for循环生成所有下标，实现数组元素的打印或输入。- 打印示例：循环
i从0到n-1，输出arr[i]。
- 打印示例：循环
int arr[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; //0-9
for(int i=0;i<10;i++){
printf("%d ",arr[i]);
}
-
- 输入示例：循环
i从0到n-1，通过scanf("%d", &arr[i])赋值。
- 输入示例：循环
int arr[10]={};
int i=0;
for( i=0;i<10;i++){
scanf("%d ",&arr[i]);
printf("%d ",arr[i]);
}
3. 内存存储特性
数组元素在内存中连续存放，下标增长时地址由小到大递增，相邻元素地址差等于元素类型所占字节数（如int数组相邻元素差 4 字节），为指针访问数组奠定基础。
int arr1[10]={ 0 };
char arr2[10]={0};
printf("%zd\n",sizeof(arr1));//40
printf("%zd\n",sizeof(int[5]));//20
//&p-专门打印地址
int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int i=0;
int sz= sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
for( i=0;i<sz;i++){
printf("&arr[%d]= %p\n",i,&arr[i]); //&取地址，%p 十六进制
// &arr[0]= 0062fea0 两个之间差4
// &arr[1]= 0062fea4 数组在内存中是连续存放的
// &arr[2]= 0062fea8 随着下标的增长，地址是由小到大变化的
// &arr[3]= 0062feac
// &arr[4]= 0062feb0
// &arr[5]= 0062feb4
// &arr[6]= 0062feb8
// &arr[7]= 0062febc
// &arr[8]= 0062fec0
// &arr[9]= 0062fec4
}
4. 元素个数计算
使用sizeof关键字计算：数组元素个数 = sizeof(数组名) / sizeof(数组首个元素)，示例：int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);，该方法可灵活适配数组大小变化。
int arr[10]={0};
printf("%zd\n",sizeof(arr));//40
printf("%zd\n",sizeof(arr[0]));//4
printf("%zd\n",sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));//计算元素个数
三、二维数组
1. 概念与创建
- 概念：以一维数组为元素的数组，本质是 “数组的数组”，常用于表示表格类数据。
- 创建语法：
type arr_name[常量值1][常量值2];，其中常量值1表示行数，常量值2表示列数。示例：int arr[3][5];（3 行 5 列的整型二维数组）。
2. 初始化方式
- 不完全初始化：
int arr1[3][5] = {1,2};（按顺序赋值，未赋值元素默认 0）。 - 完全初始化：
int arr3[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};（依次填满所有元素）。 - 按行初始化：
int arr4[3][5] = {{1,2},{3,4},{5,6}};（每行元素用大括号分隔，未赋值元素默认 0）。 - 省略行不省略列：
int arr5[][5] = {1,2,3};（编译器可根据列数和元素个数自动计算行数）。
3. 使用方法
- 下标访问：行下标和列下标均从 0 开始，通过
arr[行号][列号]锁定元素，示例：arr[2][4]访问第 3 行第 5 列元素。 - 遍历操作：嵌套
for循环，外层循环控制行号，内层循环控制列号，实现输入或输出。
int arr[3][5]={{1,2,3,4,5},{2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7}} ;
int i=0,j=0;
for(i=0;i<3;i++){ //行
for(j=0;j<5;j++){ //列
scanf("%d ",&arr[i][j]);
printf("%d ",arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
4. 内存存储特性
二维数组的所有元素在内存中连续存放，不仅同一行内元素相邻（地址差为元素类型字节数），跨行元素（如arr[0][4]与arr[1][0]）也相邻，地址连续递增。
//把数组每个元素地址打印出来
int arr[3][5]={0} ;
int i=0,j=0;
for(i=0;i<3;i++){ //行
for(j=0;j<5;j++){ //列
printf("&arr[%d][%d] =%p\n",i,j,&arr[i][j]);
}
}
// &arr[0][0] =0062fe8c
// &arr[0][1] =0062fe90
// &arr[0][2] =0062fe94
// &arr[0][3] =0062fe98
// &arr[0][4] =0062fe9c
// &arr[1][0] =0062fea0
// &arr[1][1] =0062fea4
// &arr[1][2] =0062fea8
// &arr[1][3] =0062feac
// &arr[1][4] =0062feb0
// &arr[2][0] =0062feb4
// &arr[2][1] =0062feb8
// &arr[2][2] =0062febc
// &arr[2][3] =0062fec0
// &arr[2][4] =0062fec4
四、C99 变长数组（VLA）
- 特性：C99 标准新增，允许使用变量指定数组大小，数组长度在程序运行时确定（非编译时），但大小确定后不可修改，且不能初始化。
- 语法示例：
int n = 5; int arr[n];（n为变量，数组大小由运行时输入或计算决定）。 - 注意：VS2022 不支持该特性，GCC 等编译器可正常使用。
//C99变长数组
int n = 0;
scanf("%d", &n);//根据输入数值确定数组的大小
int arr[n];
int i = 0;
for (i = 0; i < n; i++)
{
scanf("%d", &arr[i]);
}
for (i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
五、数组实战练习
1. 字符两端汇聚
通过left（左指针）和right（右指针）从数组两端向中间移动，逐步替换目标字符，结合Sleep函数实现动态演示效果。
char arr1[] = "welcome to bit..."; //两个数组长度一样
char arr2[] = "#################";
int left = 0;
int right = strlen(arr1)-1;
printf("%s\n", arr2);
while(left<=right)
{
Sleep(1000); //需要<windows.h> 1000ms
arr2[left] = arr1[left];
arr2[right] = arr1[right];
left++; //left往后走
right--; //right往前走
printf("%s\n", arr2);
}
// #################
// w###############.
// we#############..
// wel###########...
// welc#########t...
// welco#######it...
// welcom#####bit...
// welcome### bit...
// welcome #o bit...
// welcome to bit...
2. 二分查找（折半查找）
-
适用场景：有序（升序 / 降序）数组中查找指定元素，效率远高于遍历。
-
核心逻辑：
- 定义
left（左边界下标）、right（右边界下标，初始为数组最后一个元素下标）。 - 计算中间下标
mid = left + (right - left)/2（避免left+right溢出）。 - 比较
arr[mid]与目标值：大于目标值则调整右边界right = mid-1，小于则调整左边界left = mid+1，等于则找到目标。 - 循环终止条件：
left > right（未找到）或找到目标元素。
- 定义
int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int left = 0;
int right = sizeof(arr)/sizeof(arr[0])-1;
int key = 7;//要找的数字
int mid = 0;//记录中间元素的下标
int find = 0;
while(left<=right)
{
mid = (left+right)/2;
if(arr[mid]>key)
{
right = mid-1;
}
else if(arr[mid] < key)
{
left = mid+1;
}
else
{
find = 1;
break;
}
}
if(1 == find )
printf("找到了,下标是%d\n", mid);
else
printf("找不到\n");
