C语言基础（六）

一维数组：

C语言中的数组是一种基本的数据结构，用于在计算机内存中连续存储相同类型的数据。
数组中的每个元素可以通过索引（或下标）来访问，索引通常是从0开始的。

数组的大小在声明时确定，并且之后不能改变（除非使用动态内存分配技术，如指针和malloc/free等）。如果初始化时省略数组的大小，编译器会自动根据初始化列表中元素的数量确定数组的大小。

数组索引越界是C语言中常见的错误。如果尝试访问数组边界之外的元素，程序会崩溃或产生不可预测的行为。
数组的大小在编译时确定，且固定不变。如果需要动态改变数组大小，应考虑使用指针和动态内存分配。
数组名在表达式中通常被当作指向数组首元素的指针。但是，数组名本身并不是一个指针变量，而是一个常量表达式，其值为数组首元素的地址。

测试代码1：

#include <stdio.h>  
int main() {  // 定义并初始化一个整型数组  int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};  // 访问并打印数组中的每个元素// 数组下标从0开始	for(int i = 0; i < 5; i++) {  printf("numbers[%d] = %d\n", i, numbers[i]);  }  // 修改数组中的某个元素  numbers[2] = 10; // 将索引为2的元素（即第三个元素）修改为10  // 再次访问并打印修改后的数组元素  printf("After modification:\n");  for(int i = 0; i < 5; i++) {  printf("numbers[%d] = %d\n", i, numbers[i]);  }  // 部分初始化和自动初始化为0  int partialInit[5] = {1, 2}; // 只初始化了前两个元素，其余自动初始化为0  printf("Partially initialized array:\n");  for(int i = 0; i < 5; i++) {  printf("partialInit[%d] = %d\n", i, partialInit[i]);  }  // 使用变量大小，变长数组（VLA） int size = 3;  int vla[size]; // 变长数组  for(int i = 0; i < size; i++) {  vla[i] = i * 2; // 初始化  }  printf("Variable Length Array:\n");  for(int i = 0; i < size; i++) {  printf("vla[%d] = %d\n", i, vla[i]);  }   return 0;  
}

运行结果如下：

 

测试代码2：

#include <stdio.h>  
// 冒泡排序  
void bubbleSort(int arr[], int n) {  int i, j, temp;  for (i = 0; i < n-1; i++) {  for (j = 0; j < n-i-1; j++) {  if (arr[j] > arr[j+1]) {  temp = arr[j];  arr[j] = arr[j+1];  arr[j+1] = temp;  }  }  }  
}  // 选择排序  
void selectionSort(int arr[], int n) {  int i, j, minIndex, temp;  for (i = 0; i < n-1; i++) {  minIndex = i;  for (j = i+1; j < n; j++) {  if (arr[j] < arr[minIndex]) {  minIndex = j;  }  }  temp = arr[minIndex];  arr[minIndex] = arr[i];  arr[i] = temp;  }  
}  int main() {  //户输入整数以及整数个数 int n, choice, i;  printf("请输入整数的个数: ");  scanf("%d", &n);  int arr[n];  printf("请输入%d个整数:\n", n);  for(i = 0; i < n; i++) {  scanf("%d", &arr[i]);  }  printf("选择排序算法（1: 冒泡排序, 2: 选择排序）: ");  scanf("%d", &choice);  //选择排序方式 switch(choice) {  case 1:  bubbleSort(arr, n);  printf("冒泡排序后的数组:\n");  break;  case 2:  selectionSort(arr, n);  printf("选择排序后的数组:\n");  break;  default:  printf("无效的选择，请重新运行程序。\n");  return 1;  }  //打印排序后的数组 for (i = 0; i < n; i++)  printf("%d ", arr[i]);  printf("\n");  return 0;  
}

运行结果如下：

 

测试代码3：

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <time.h>  // 函数声明  
void generateRandomNumbers(int arr[], int n);  
void sortDescending(int arr[], int n);  
void insertNumber(int arr[], int *n, int number);  
void deleteNumber(int arr[], int *n, int m);  
void printArray(int arr[], int n);  int main() {  int n, number, m;  int *arr;  // 初始化随机数生成器  srand(time(NULL));  printf("Enter the number of two-digit integers: ");  scanf("%d", &n);  // 动态分配数组  arr = (int *)malloc(n * sizeof(int));  if (arr == NULL) {  printf("Memory allocation failed!\n");  return 1;  }  // 生成随机数  generateRandomNumbers(arr, n);  printf("Original array:\n");  printArray(arr, n);  // 排序  sortDescending(arr, n);  printf("Sorted array (descending):\n");  printArray(arr, n);  // 插入数字  printf("Enter a number to insert: ");  scanf("%d", &number);  insertNumber(arr, &n, number);  printf("Array after insertion:\n");  printArray(arr, n);  // 删除数字  printf("Enter the index (0-%d) to delete: ", n - 1);  scanf("%d", &m);  if (m >= 0 && m < n) {  deleteNumber(arr, &n, m);  printf("Array after deletion:\n");  printArray(arr, n);  } else {  printf("Invalid index!\n");  }  // 释放内存  free(arr);  return 0;  
}  // 实现函数  
void generateRandomNumbers(int arr[], int n) {  for (int i = 0; i < n; i++) {  arr[i] = rand() % 90 + 10; // 生成10到99之间的随机数  }  
}  //冒泡排序，按降序排列数组 
void sortDescending(int arr[], int n) {  for (int i = 0; i < n - 1; i++) {  for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {  if (arr[j] < arr[j + 1]) {  int temp = arr[j];  arr[j] = arr[j + 1];  arr[j + 1] = temp;  }  }  }  
}  
//在数组中插入一个数，并保持数组的有序性。  
void insertNumber(int arr[], int *n, int number) {  int i;  for (i = *n - 1; (i >= 0 && arr[i] < number); i--) {  arr[i + 1] = arr[i];  }  arr[i + 1] = number;  (*n)++;  
}  
//根据索引删除数组中的一个元素，并调整数组大小。 
void deleteNumber(int arr[], int *n, int m) {  for (int i = m; i < *n - 1; i++) {  arr[i] = arr[i + 1];  }  (*n)--;  
}  
// 打印数组 
void printArray(int arr[], int n) {  for (int i = 0; i < n; i++) {  printf("%d ", arr[i]);  }  printf("\n");  
}

运行结果如下：

 

测试代码4：

#include <stdio.h>  
//一维数组转换为二维数组
//"转换"只是逻辑上的，物理上仍然是一个一维数组。
//确保不要超出数组的实际边界，即index必须在0到total-1之间。
//这种方法在需要动态确定数组大小或数组大小较大时特别有用，
//可以避免使用二维数组可能带来的内存分配问题。 
int main() {  int i, j;  int rows = 3; // 3行  int cols = 4; // 4列  int total = rows * cols; // 总元素数量  // 初始化一维数组  int array[total];  for (i = 0; i < total; i++) {  array[i] = i + 1; //将数组元素初始化为1到total的整数  printf("%d ", array[i]);   }  printf("\n");// 使用二维数组的索引方式访问一维数组  // 通过计算索引（index = i * cols + j）访问一个二维数组。// i代表行索引，j代表列索引，cols是每行的列数。for (i = 0; i < rows; i++) {  for (j = 0; j < cols; j++) {  // 计算一维数组中的索引  int index = i * cols + j;  printf("%d ", array[index]);  }  printf("\n"); // 每完成一行的打印后换行  }  return 0;  
}

运行结果如下：

 

测试代码5：

#include <stdio.h>  
int main() {  // 定义一个5x3的二维数组  int twoDArray[5][3] = {  {1, 2, 3},  {4, 5, 6},  {7, 8, 9},  {10, 11, 12},  {13, 14, 15}  };  // 定义一个足够大的一维数组以存储二维数组的元素  int oneDArray[5 * 3]; // 因为是5x3的二维数组，所以一维数组需要15个元素的空间  // 遍历二维数组，并将元素复制到一维数组中  int index = 0; // 用于一维数组的索引  for (int i = 0; i < 5; i++) { // 遍历二维数组的行  for (int j = 0; j < 3; j++) { // 遍历二维数组的列  oneDArray[index++] = twoDArray[i][j]; // 将二维数组的元素复制到一维数组中，并更新索引  }  }   // 打印一维数组的元素for (int i = 0; i < 5 * 3; i++) {  printf("%d ", oneDArray[i]);  }   return 0;  
}

运行结果如下：