C语言(4)----数组

1.数组的概念

数组是⼀组相同类型元素的集合；

• 数组中存放的是1个或者多个数据，但是数组元素个数不能为0。

• 数组中存放的多个数据，类型是相同的。

可以把数组理解为一个容器，里面装的是同一颜色的球，但它们上面印着不同的数字。

数组的基本格式是

类型（type） 名称[大小（用数字表示）]

也就是这样：type arr_name[常量值]

类型就是像int char这样的类型指定，指定数组是指整形或是字符型等等

名称是自定义的一个名字，但最好用易于理解的词语来代表名称，这样能使代码更加清晰易懂。

[]中的数字是用来限制数组的大小的，也就是说当其中的数字多大时，那么这个数组就占多大。而[]的作用也就是相当于限制二字。

存放在数组中的值被称为元素，这不禁让我想到了数学中的集合；数组其实就是跟集合类似的概念，它之中的东西都是同一个类型，是不会和其他数组重合的。

而我们创建的时候就可以自行决定数组的类型，大小，元素，名称等这些概念。

我把这种数组称为自定义限制型数组，感觉能较好表达这种数组的含义。（在后续还有的数组是可以不自定义，根据实际情况而决定的）

[]中是空着的时候，那么就是由后面的数来决定容量了。这种数组可以叫做元素制限型数组，也就是由后续元素来控制容量，这样的数组在打印时更易体现出来。

2.数组的初始化（以一维数组为例）

数组有时候也是需要初始化的，初始化的值就将它放在后续的大括号中，分为完全初始化和不完全初始化。

·完全初始化：指的是初始化的值就是它限制的最大值

·不完全初始化：指的是初始化的值是小于它限制的最大值

·错误的初始化：此时初始化的值大于它限制的最大值，那么这个初始化是错误的。

3.数组的类型

我们知道，数组是需要指定元素类型的，也就是类似int这些，但同时数组自身也是有类型的。数组自身的类型就是在元素类型指定的基础上再加上限制范围。也就是这样：

4.数组的下标（以一维数组为例）

C语⾔规定数组是有下标的，下标是从0开始的，也就是说当有a个元素的时候，最后一个元素的下标并不是a，而是a-1。同时，数组的下标就相当于元素的标号，代表这个元素本身。

如果我们想要搜索访问某一个元素，我们就可以使用[]——下标引⽤操作符。

用它能轻松访问到某个元素的下标，只需要在[]中输入某个元素的下标，就能找到这个元素。

对于int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};这个数组，使用arr[3]，访问出来的结果就是4。

5.一维数组和多维数组

数组在维度上可以分为一维数组和多维数组。

·一维数组

它是最基本的数组，格式就是type arr_name[常量值]

·二维数组

它的格式是type arr_name[常量值1][常量值2]

看到这，我认为二维数组又很像数学的里的坐标系。而它在代码中也确实是类似的意思。常量1可以看作x，常量值2可以看作y，[常量值1][常量值2]相当于数学中的（x，y）。这个特点在后续数组的打印中会更明显。

同时，二维数组其实可以看做由一维数组作为元素组成的数组，所以无论几维的数组，它们本质是不变的。这样来看，跟坐标系更像了。

我们注意到，上面介绍数组的各个概念时，都是以一维数组为例，那么二维数组在这些概念上和一维有什么不同呢？

假设我们将二维数组就看作是坐标系，那么常量值1就相当于行，常量值2就相当于列。

从图中我们可以看到，假设arr[3][5]，那么代表就是第三行第五列那个元素。

二维数组的初始化

二维数组的初始化和一维稍有些不同。我们需要知道的是，二维数组的初始化的顺序是从左往右，从上往下，相当于打字时的顺序，那么初始化时的元素也就是从最左上角开始打印，然后先往右，到最右边时再从第二行最左边开始打印，所以初始化就是这样：

不完全初始化：

完全初始化：

除此之外，还有特殊的初始化形式。

按照行初始化：当我们需要按照行初始化时，可以在大括号中加入小括号来表示小括号的个数代表行数，小括号中的数字代表打印的东西。

注意：二维数组的初始化可以省略行但不能省略列。因为列用来决定每一行能放几个元素，如果没有列的话，那么行也就不存在了。

二维数组的下标

和一维数组一样，二维数组的下标也是从0开始的，所以行和列都是从0开始。所以第3行第2列指的并不是4而是6。

6.数组的输入和输出

单个数组元素我们可以访问，那么整个数组我们也是可以访问的，很简单，只需要用上循环即可。

7.数组的存储

数组在内存中的存储都是连续的，无论几维。

8.C99的变长数组

上面我们认识的数组都是放入的常量值，那么我们可不可以放入变量值呢？这里就给出了C99的变长数组来提供给我们放入变量值。

也就是这样，a和b都是变量。它的实现形式如下

此时我们就可以根据自己需要输入想要的数组大小。变长数组让我们代码更灵活，不被死死固定在不变的常量值内。

但是想要使用变长数组还有很多要点。

首先vs2022不支持变长数组，需要使用例如gcc编译器来实现。

其次由于变长数组的变量性质，只有在程序运行时才能确定数组长度，所以我们不能将其初始化。

变长数组指的是可以由变量来指定，而不是指数组大小可随意变化。一旦确定时就不再变化了。所以变长数组就是相当于在屏幕上再将想要的数组长度输入出来，使得它的适应场合更多。

插入：

内存：计算机处理的数据，都要加载到内存中处理。

查找：分为遍历查找和二分（折半）查找等，遍历查找的意思就是一个元素一个元素的寻找你想要的那个，而二分查找就相当于不断缩小查找的范围，并且缩小的形式是每次缩小一半，这样做每次都能将范围缩小一半，那么效率就提高了很多。