初识C语言二维数组

一维数组只有一个下标,称为一维数组,其数组元素也称为单下标变量。在实际问题中有很多量是二维的或多维的,因此C语言允许构造多维数组。多维数组元素有多个下标,以标识它在数组中的位置,所以也称为多下标变量。本节只介绍二维数组,多维数组可由二维数组类推而得到。

1.二维数组的定义

二维数组定义的一般形式是:

类型说明符 数组名[常量表达式1][常量表达式2]

其中常量表达式1表示第一维下标的长度,常量表达式2 表示第二维下标的长度。例如:

说明了一个三行四列的数组,数组名为a,其下标变量的类型为整型。该数组的下标变量共有3×4个,即:

二维数组在概念上是二维的,即是说其下标在两个方向上变化,下标变量在数组中的位置也处于一个平面之中,而不是象一维数组只是一个向量。但是,实际的硬件存储器却是连续编址的,也就是说存储器单元是按一维线性排列的。如何在一维存储器中存放二维数组,可有两种方式:一种是按行排列, 即放完一行之后顺次放入第二行。另一种是按列排列, 即放完一列之后再顺次放入第二列。

在C语言中,二维数组是按行排列的。即,先存放a[0]行,再存放a[1]行,最后存放a[2]行。每行中有四个元素也是依次存放。由于数组a说明为int类型,该类型占两个字节的内存空间,所以每个元素均占有两个字节。

2.二维数组元素的引用

二维数组的元素也称为双下标变量,其表示的形式为:

数组名[下标][下标]

其中下标应为整型常量或整型表达式。例如:

表示a数组三行四列的元素。

下标变量和数组说明在形式中有些相似,但这两者具有完全不同的含义。数组说明的方括号中给出的是某一维的长度,即可取下标的最大值;而数组元素中的下标是该元素在数组中的位置标识。前者只能是常量,后者可以是常量,变量或表达式。

【示例1】一个学习小组有5个人,每个人有三门课的考试成绩。求全组分科的平均成绩和各科总平均成绩。

-- 张 王 李 赵 周

Math 80 61 59 85 76

C 75 65 63 87 77

Foxpro 92 71 70 90 85

可设一个二维数组a[5][3]存放五个人三门课的成绩。再设一个一维数组v[3]存放所求得各分科平均成绩,设变量average 为全组各科总平均成绩。编程如下:

程序中首先用了一个双重循环。在内循环中依次读入某一门课程的各个学生的成绩,并把这些成绩累加起来,退出内循环后再把该累加成绩除以5送入v[i]之中,这就是该门课程的平均成绩。外循环共循环三次,分别求出三门课各自的平均成绩并存放在v数组之中。退出外循环之后,把v[0]、v[1]、v[2]相加除以3即得到各科总平均成绩。最后按题意输出各个成绩。

二维数组的初始化

二维数组初始化也是在类型说明时给各下标变量赋以初值。二维数组可按行分段赋值,也可按行连续赋值。

例如对数组a[5][3]:

按行分段赋值可写为

按行连续赋值可写为:

这两种赋初值的结果是完全相同的。

【示例2】求各科平局分和总成绩平均分。

对于二维数组初始化赋值还有以下说明:

1) 可以只对部分元素赋初值,未赋初值的元素自动取0值。例如:

是对每一行的第一列元素赋值,未赋值的元素取0值。赋值后各元素的值为:

1 0 0

2 0 0

3 0 0

赋值后的元素值为:

0 1 0

0 0 2

3 0 0

2) 如对全部元素赋初值,则第一维的长度可以不给出。例如:

可以写为:

3) 数组是一种构造类型的数据。二维数组可以看作是由一维数组的嵌套而构成的。设一维数组的每个元素都又是一个数组,就组成了二维数组。当然,前提是各元素类型必须相同。根据这样的分析,一个二维数组也可以分解为多个一维数组。C语言允许这种分解。

如二维数组a[3][4],可分解为三个一维数组,其数组名分别为:

对这三个一维数组不需另作说明即可使用。这三个一维数组都有4个元素,例如:一维数组a[0]的元素为a[0][0],a[0][1],a[0][2],a[0][3]。必须强调的是,a[0],a[1],a[2]不能当作下标变量使用,它们是数组名,不是一个单纯的下标变量。

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