【一维数组】
一维数组是计算机编程中最基础的数据结构之一,它是由同一类型的数据元素按照特定顺序排列的集合。数组的名字实际上是指向数组第一个元素的内存地址,它是一个常量,不能被重新赋值。定义一维数组的语法如下:
`数据类型 数组名[元素个数];`
例如,`char str[50];` 表示 `str` 是一个包含50个元素的字符型数组,从 `str[0]` 到 `str[49]`。定义数组时要注意,下标必须是常量或者符号常量,不能是变量或者变量表达式,如 `int size1, size2; float height[size1];` 这样的定义是错误的。
数组的存储方式是按照下标的顺序连续存放,例如 `int a[15]`,数组名 `a` 或 `&a[0]` 指向的是数组起始地址。数组的初始化可以在定义时完成,也可以通过赋值语句进行。例如,`int m[3] = {10, 20, 30};` 或者 `int a[3]; a[0] = 1;`。如果只初始化一部分元素,未指定的元素将默认初始化为对应类型的默认值,对于静态数组,未指定的元素会初始化为0。
引用数组元素的语法是 `数组名[下标]`,如 `b = a[0] + a[1] + a[2] + a[3] + a[4];`。在使用时,需避免下标越界,否则会导致未知的程序行为。
【一维数组的应用】
一维数组在实际编程中有多种应用场景,比如在处理序列数据时。以下是一个示例,计算一组浮点数中正数的和与负数的和:
```c
#include "stdio.h"
int main() {
float data[12], result1 = 0.0, result2 = 0.0;
int i;
for (i = 0; i < 12; i++)
scanf("%f", &data[i]);
for (i = 0; i < 12; i++)
{
if (data[i] > 0.0)
result1 += data[i];
else
result2 += data[i];
}
printf("Positive: %.3f\n", result1);
printf("Negative: %.3f\n", result2);
}
```
【多维数组】
多维数组是数组的一种扩展形式,可以理解为数组的数组,它可以是二维、三维,甚至更高维度。二维数组的定义形式如下:
`类型标识符 数组名[表达式e1][表达式e2]…;`
例如,`char c[2][2]` 定义了一个包含4个元素的二维字符数组。多维数组的元素存储方式是先按行后按列的顺序存放,例如:
`int n[2][3][2]` 的元素顺序为:
`n[0][0][0]`,`n[0][0][1]`,`n[0][1][0]`,`n[0][1][1]`,`n[0][2][0]`,`n[0][2][1]`,`n[1][0][0]`,...,`n[1][2][1]`。
多维数组的初始化可以使用嵌套的花括号,如 `char c[2][2] = {'a', 'b', 'c', 'd'};`。这将使得 `c[0][0] = 'a'`,`c[0][1] = 'b'`,`c[1][0] = 'c'`,`c[1][1] = 'd'`。
在实际编程中,多维数组常用于处理表格数据、矩阵运算、图像处理等场景。例如,冒泡排序可以应用于二维数组进行整数排序,尽管在这个例子中我们只展示了数组的一维应用,但二维数组的冒泡排序逻辑是类似的,只是涉及到两个索引的遍历。
数组是计算机程序设计中非常重要的概念,它们提供了高效地存储和操作大量数据的能力,而一维和多维数组则分别适用于线性数据和结构化数据的处理。理解并熟练掌握数组的定义、存储、初始化和引用是学习计算机程序设计的基础。
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