第五章数组

一  数组的概念

1.概念：数组是由一组相同类型的元素的集合（数组内的元素的类型必须相同，数组的元素可以为多个或者一个，但不能为0个）

二  一维数组的创建和初始化

1.创建：类型（元素的类型）数组名 [常量/常量表达式]

2.元素：存放数组中的数 

3.初始化：初始化会定义其类型和大小

（1）完全初始化：一一对应赋值

（2）不完全初始化：有给值的给对应值，没有给值的默认初始化为0

注：

（1）如果有进行初始化的话可以不写数组的大小，其会根据你所赋的值来决定其大小

（2）初始化值的个数不能超过其大小

4.数组的类型：元素类型+[大小]

例如：int [5]

三  一维数组的使用

1。使用[]下标引用操作符进行访问 （第n个元素对应下标为n-1）

例如：arr[5]=9;

此时arr和5是操作数，[]是下标引用操作符

四  一维数组的存储

1.一维数组在内存中是连续存放的、

2.随着下标的增大，内存地址由低地址到高地址

3.补充：使用vs2022时

x64：64位程序，打印地址长

x86：32位程序，打印地址短

五  sizeof计算元素大小

1.原理：利用sizeof（数组名）得到的是数组所有元素所占字节的大小总和，而数组内的每一个元素都是同一种元素，所以计算元素大小只需要总和去除以单个元素的大小即可（一般用于被除的单个元素都是arr[0]，因为一个数组至少有一个元素

2.借助这个方法，以后数组元素个数就不用写死了，借助这个公式去灵活变化，赋予变量中（用于之后需要元素大小时，不用对应去不断改，借助这个公式统一算即可）

六  二维数组的创建

1.概念：二维数组是以一维数组作为元素的数组（同理三维数组是以二维数组作为元素的数组）

（二维数组及以上的数组统称为多维数组）

2.创建：元素类型 数组名[行][列]

七  二维数组的初始化

1.初始化：

完全初始化：大小刚好等于其所赋的值，先放完行，在接着放列

不完全初始化：给的值小于其大小，还是按照先把行放满，其余的放0

按照行初始化：利用{ {}，{}，{} }，借助此括起来，{}代表一行内的值

2.二维数组可以省略行，但不可以省略列（由于二维数组的元素是一维数组，而一维数组的类型是元素类型+[大小]，列其实代表着一维数组的大小，故可以认为数组的大小可以省略，但是其数组的类型不可省略

八  二维数组的使用

1.仍然是使用下标引用操作符：两个[][]，数组名和内部加的数字都为其操作数

2.打印：使用两层for循环，先锁定行，同一行一列列轮流打印，然后再进行换行

九  二维数组在内存中的存储

1.二维数组在内存中连续存放，一行放完接着一行放，连在一起放

（由于二维数组是以一维数组作为元素的，所以会以arr[0]，arr[1]等作为其每一行对应一维数组的数组名）

十  C99中的变长数组

1.C99标准前，数组的大小只能用常量或常量表达式来表示，但是C99标准出了之后就允许使用变量来定义数组大小

2.特点：

（1）本质特征：直到运行起来才知道数组的大小

所以变长数组不能进行初始化

（2）其变长的意思是说其大小可以由变量来决定，可以决定数组的元素个数，但是一旦其运行起来，其数组的大小就不再发生变化了

例如：arr[n]其大小由运行到此n的值来决定，一旦确定下来其数组大小就定下来了，即使后面n的值会不断变化，其数组的大小也不会再变

3.好处：使数组可以灵活变化，不会过大或过小

4.使用情况:在vs2022中不支持 但在clang或gcc等编译器中是支持的

十一  数组练习

1.多个字符从两端动，向中间汇集

知识点：

（1）求字符数组个数（不包括\0）:

（i）其可以用sizeof（）/sizeof（）按照上面的方法得到字符数组的个数，但是要-1，因为sizeof是会计入\0的大小的

（ii）strlen（）其可以计字符串的大小，其遇到\0就会停止计数（即不计入\0)，所以用其算字符个数时不用-1（注意strlen使用时要引用头文件）

（2）Sleep休眠函数：

（i）可以借助此进行程序的暂停

（ii）（）括号内放的是其休眠的时间，单位为毫秒

（iii）使用时要引用

（3）清楚程序的屏幕：使用命令提示符cls

（i）其为系统指令使用时要使用system（"")

（ii）并且要引用头文件

2.二分查找：

（1）原理：利用对半查找的原理，每次都找到其中间元素，与所以要查找的元素进行对比

（2）前提：其所要找的元素必须为一个有序数组

（3）实现的步骤：

（i）先输入一个想要找的数

（ii）分别设置其最右的元素（求出元素个数后-1，因为下标从0开始）和最左的元素

（iii）求出其中间元素的下标并访问，与所要求的元素进行对比，进行条件判断后对最右边或最左边元素进行调整，然后再继续进行，直到找到时对其进行跳出

（iv)此时需要运用到我之前说的标记法，因为其循环结束时会有两种情况，一种是前面找到了然后跳出来了，一种是已经找不到不符合循环条件跳出来了，所以此时利用flag变量先令flag==1，假设其找不到，等到找到后再立刻flag==0，然后进行条件判断就知道其找不找得到了

（4）优化：

（i）问题：其在求其中间元素时，是利用（left+right）/2，如果left和right的值很大，那么可能会出现溢出的现象（即二者加起来会大于整形所能存储的范围

（ii）改善：可以利用条形状的原理，将right多的那部分对半砍补到left上

例：left+right/2

注：以后要求两个数为了防止溢出都可以用此方式防止溢出