第6章 数组 教学PPT_190816ppt课件.pptx

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1、第6章 数组 教学PPT_190816 第第6章章 数组数组 一维数组 数组三要素 数组内存 数组遍历 数组排序 二维数组 二维数组内存 变长数组与动态数组 数组和指针 6.1 一维数组的定义与初始化数组是一组具有相同数据类型的变量集合。数组中的每一项称为数组的元素，每个元素都有对应的下标（n），用于表示元素在数组中的位置序号，下标从0开始。 100206733988296680 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 上面数组中包含10个元素，这些元素按照下标的顺序进行排列。由于数组元素的下标从0开始，数组中的第n个元素为arrn-1。10个int类型的数据的集合，可以定义一个数组arr进行

2、存储。6.1 一维数组的定义与初始化 根据数据的复杂度，数组下标的个数是不确定的。数组元素下标的个数也称为维数，根据维数的不同，可将数组分为一维数组、二维数组、三维数组、四维数组等。通常情况下，我们将三维及以上的数组称为多维数组。6.1 一维数组的定义与初始化 一维数组也称向量，指的是只有一个维数的数组，它用以组织具有一维顺序关系的同类型数据。在C语言中，一维数组的定义方式如下：类型说明符 数组名常量表达式;6.1 一维数组的定义与初始化 在上述语法格式中，类型说明符表示数组中所存元素的类型，常量表达式指的是数组的长度，也就是数组中最多可存放元素的个数。6.1 一维数组的定义与初始化int a

3、rr110;char arr26;float arr38; 数组初始化的常见的方式有3种：1、直接对数组中的所有元素赋值。int arr5=1,2,3,4,5; 2、只对数组中的一部分元素赋值。int arr5=1,2,3;3、对数组全部元素赋值，但不指定长度。int arr=1,2,3,4;数组初始化6.1 一维数组的定义与初始化 6.2 数组三要素 数组索引 数组类型 数组大小 6.2.1 数组索引数组中的元素都是有编号的，这个编号称为数组元素的索引，用于表示元素在数组中的位置。数组元素的索引从0开始，依次递增，直到标记最后一个元素。如果数组中有n个元素，则最后一个元素的索引是n-1。通过

4、索引访问数组元素的方式如下所示：数组名索引; 6.2.1 数组索引在上述方式中，索引指的是数组元素的位置，通过索引可以访问数组中任意位置的元素。int arr5 = 12,6,78,9,20 ;arr0/访问第1个元素12arr1/访问第2个元素6arr2/访问第3个元素78arr3/访问第4个元素9arr4/访问第5个元素20 6.2.1 数组索引通过对某个索引上的数据重新赋值可以更改数组元素的值，例如，将数组arr中的第3个元素78更改为100。/更改arr2的元素值为100arr2 = 100;/输出arr2，值为100printf(%d,arr2); 6.2.2 数组类型数组是一组相同

5、类型的数据的集合，数组类型就是所存储元素的类型。数组类型不仅可以是int、float、char等基本类型，也可以是指针以及后续章节将要介绍的结构体等任意类型。数组类型 6.2.2 数组类型一个指定数据类型的数组，只能存储本数据类型的数据。int arr15 = 1,2,3,4,5 ; /定义int类型数组，元素为1、2、3、4、5char arr25 = a,b ;/定义char类型数组，元素为a、bfloat arr35 = 1.2,3.6,9.9 ;/定义float类型的数组，元素为1.2、3.6、9.9 6.2.2 数组类型如果在数组中存储不同类型的数据，编译器并不会报错，它会将数据转换

6、为与数组类型相同的数据再存储到数组中。 6.2.2 数组类型例如，对于上述代码中定义的int类型数组arr1中的元素1更改为10.8，示例代码如下：arr10 = 10.8;/将arr10位置上的元素更改为10.810.8为浮点类型数据，将其存储在int类型的数组中，编译器会将10.8转换为int类型的10再存储到数组arr1中，当用户读取arr10位置的值时，其值为10。 6.2.2 数组类型对于char、float等其他类型的数组，当存储不同类型的数据时，编译器会根据编译规则进行适当转换，保证数组中存储的数据都是相同类型。如果不能完成转换，编译器就会报错，例如，向float类型数组中存储整

7、型数据，编译器会将数据转换为float类型再存储到数组中；如果向float类型数组中存储字符型数据，编译器会将字符对应的ASCII编码转换为float类型数据，再存储到数组中。 6.2.2 数组类型对于字符类型数组，如果向其中存储int类型数据，编译器会将其视为ASCII编码；如果存储float类型数据，编译器会将其转换为int类型数据，再将其视为ASCII编码。 6.2.2 数组类型如果存储的int类型数据或float类型数据超出了ASCII码表范围，编译器无法正确解读，用户在读取数组中元素时无法得到预期结果。 6.2.2 数组类型字符类型数组如果存储了字符串，编译器会将字符串拆解成单个字符

8、存储到字符数组中，且拆解字符串时最后会拆解出一个0字符。字符数组存储字符串 6.2.2 数组类型例如，有char类型的数组carr，定义如下：char carr5 = a,b,sf ;/char类型数组中存储了一个字符串在数组carr中，存储了两个字符和一个包含两个字符的字符串，在定义数组时，编译器会将字符串“sf”拆分成字符s、字符f和0存储在数组中，其形式如下图。 6.2.3 数组大小数组在定义时要指定大小，数组大小是指数组最多可存储的元素的个数。 6.2.3 数组大小例如，定义一个int类型数组arr：int arr5，该数组最多只能存储5个数据，如果存储数据大于5，则编译器会提示“初始

9、项值过多”的错误信息，示例代码如下：int arr15 = 11,46,9,200,87 ; /存储5个数据int arr25 = 2,349,28,34,99,120 ; /错误，存储数据个数超过了数组大小 6.2.3 数组大小char carr5 = a,b,sft ;上述代码中，carr包含了一个有三个字符的字符串，编译器在转换时，将sft字符串拆分为s、f、t、0这4个字符，此时数组中有6个字符，但数组大小为5，因此编译器会报“初始项值过多”的错误。 6.2.3 数组大小数组大小与数组元素个数是不相同的，数组大小是数组最多可存储的元素个数，但数组中存储的元素并不一定是最大数目。 6.2

10、.3 数组大小例如，有如下数组：int arr5 = 1,2,3 ;上述代码中，数组arr大小为5，但数组元素个数为3。数组元素个数可以是0和不超过数组大小的任意正整数。 6.2.3 数组大小数组所占内存的大小由数组类型和数组大小决定，与数组中存储的元素个数无关。对于一个大小为5的int类型数组而言，它所占的内存大小就是这5个元素所占的内存大小，每个数据占4个字节内存，5个数据所占内存大小为45=20个字节，数组所占内存大小也就为20个字节。 6.2.3 数组大小数组所占内存大小可以使用sizeof运算符计算。int arr15 = 11,46,9,200,87 ;/数组arr1存储5个数据f

11、loat arr25;/数组arr2未存储数据char arr35 = a,b,c ;/数组arr3存储3个数据printf(%dn, sizeof(arr1);/数组arr1占内存大小为20printf(%dn, sizeof(arr2);/数组arr2占内存大小为20printf(%dn, sizeof(arr3);/数组arr3占内存大小为5 6.3.1 数组的起始地址一个变量在内存中占据一块空间，这块空间的地址标识着该变量的存储位置。同样，数组在内存中也占据一块空间，这块空间是连续的多个数据单元块（每个数组元素所占内存）。数组内存空间有地址标识，数组中每个元素也都有地址标识。 6.3.

12、1 数组的起始地址char ch = a;int num = 100;int arr5 = 1,2,3,4,5 ;内存颁布 6.3.1 数组的起始地址上述代码中，变量ch在内存中占所1字节内存，内存地址为0039F833；变量num在内存中占据4字节内存，内存地址为0039F824；变量ch与num是连续定义的两个变量，但是它们在内存中的地址并不连续，这说明单个变量在内存中是零散存储的。数组arr在内存中占据5个连续的4字节大小的内存单元块，数组元素地址是连续由低到高增长的。 6.3.1 数组的起始地址在数组内存中，第一个元素的地址也是数组的起始地址，这个地址由数组名保存，输出数组名就是输出数

13、组的起始地址，对数组名执行取值运算，会输出第1个元素。printf(%pn, arr);/输出数组arr的首地址printf(%pn, &arr0);/输出第1个元素的地址，它与数组首地址相同printf(%dn, *arr);/对数组名执行取值运算，结果为第一个元素1printf(%dn, arr0);/输出第1个元素，值为1 6.3.2 数组的步长数组步长就是相邻数组元素之间的内存地址距离，由数组类型决定。char类型的数组，步长为1字节； int类型的数组，步长为4字节；double类型的数组，步长为8字节。 6.3.2 数组的步长定义一个数组，示例代码如下：int arr5 = 1,2

14、,3,4,5 ;通过索引访问数组元素时，由arr0到arr1，索引的值增加了1，但在内存中，由第1个元素到第2个元素，内存地址并不是增加了1个字节，而是跨越了4个字节。 6.3.2 数组的步长int arr5 = 1,2,3,4,5 ; /int类型的数组arr，其大小为5for (int i = 0; i 5; i+) /for循环打印各元素地址printf(arr%d:%pn, i, &arri); 小小提示提示：内存地址打印内存地址打印程序运行结束后其变量所占内存空间会被回收，下一次程序运行时，系统会重新随机分配内存，因此每次运行程序打印的地址一般不会相同。 6.3.3 数组边界如果一个

15、数组中有n个元素，数组索引就为0（n-1），在为数组赋值或访问数组元素时，不能超过这个范围边界。如果超出这个边界，编译器就会报错或得到无法预期的数据。 6.3.3 数组边界定义如下数组：int arr5 = 1,2,3,4,5 ;数组arr的索引范围为04，如果超过范围访问不存在的元素，如arr-1、arr6，就会得到一个无法预期的数据，即垃圾数据。在这个过程中，编译器虽然不会报错，但会出现警告。 6.3.3 数组边界C语言是不安全的编程语言，访问数组时不进行边界检查，当访问超出范围的数组元素时，虽然编译器会弹出警告，但并不会阻止程序运行，程序会按数组步长依次向后（向前）读取内存。 6.3.3

16、 数组边界在上图中，数组arr大小为5，编译器为数组分配5个连续的int类型数据存储单元，当超出范围访问arr5时，编译器会根据数组的规则，移动一个步长连续访问arr4后面的4个字节内存空间，但是这个内存空间并不是分配给数组arr的，访问该内存空间时，会获取未知数据，可能是其他程序遗留的数据。同理，当访问arr-1时，编译器会按数组规则向前读取一块内存空间。需要注意的是，如果超范围访问的空间正好在被其他程序使用，那么程序在访问时就会出错。 6.3.3 数组边界超出范围访问数组元素，编译器只会弹出警告，但是如果超出范围对元素赋值，程序会抛出异常。例如对arr5进行赋值，再访问，示例代码如下：ar

17、r5 = 6;/超出数组范围赋值printf(%dn, arr5);/访问执行上述代码，程序能够成功赋值且成功访问到arr5元素的值6，但执行过程中会抛出异常。 6.3.3 数组边界 6.4 数组遍历遍历数组使用循环语句实现，以数组的索引作为循环条件，只要数组索引有效就可以获取数组元素。 6.4 数组遍历int arr5 = 1,2,3,4,5 ;printf(for循环遍历数组：n);for (int i = 0; i 5; i+) printf(arr%d:%dn, i, arri);int arr5 = 1,2,3,4,5 ;printf(while循环遍历数组：n);int j = 0

18、;while (j 5) printf(arr%d:%dn, j, arrj); j+; 6.5.1 冒泡排序在冒泡排序的过程中，不断地比较数组中相邻的两个元素，较小者向上浮，较大者往下沉，整个过程和水中气泡上升的原理相似。 第1步：从第1个元素开始，将相邻的两个元素依次进行比较，直到最后两个元素完成比较。如果前1个元素比后1个元素大，则交换它们的位置。整个过程完成后，数组中最后1个元素自然就是最大值，这样也就完成了第1轮的比较。6.5.1 冒泡排序 第2步：除了最后1个元素，将剩余的元素继续进行两两比较，过程与第1步相似，这样就可以将数组中第二大的数放在倒数第2个位置。第3步：依次类推，对剩

19、余元素重复以上步骤，直到没有任何一对元素需要比较为止。6.5.1 冒泡排序 6.5.1 冒泡排序 使用冒泡排序对数组9,8,3,5,2排序。6.5.1 冒泡排序 第1轮比较中，第1个元素9为最大值，因此它在每次比较时都会发生位置的交换，最终被放到最后1个位置。第2轮比较与第1轮过程相似，元素8被放到倒数第2个位置。第3轮比较中，第1次比较没有发生位置的交换，在第2次比较时才发生位置交换，元素5被放到倒数第3个位置。第4轮比较仅需比较最后两个值3和2，由于3比2大，3与2交换位置。6.5.1 冒泡排序 当在程序中进行元素交换时，会通过一个中间变量temp实现元素交换，首先使用temp记录arrj

20、，然后将arrj+1赋给arrj，最后再将temp赋给arrj+1。6.5.1 冒泡排序 例如，交换数组元素8和3，其交换过程如下图。6.5.1 冒泡排序 通过上面的分析可知，可以使用for循环遍历数组元素，因为每一轮数组元素都需要两两比较，所以需要嵌套for循环完成排序过程。其中，外层循环用来控制进行多少轮比较，每一轮比较都可以确定1个元素的位置；内层循环的循环变量用于控制每轮比较的次数，在每次比较时，如果前者小于后者，就交换两个元素的位置。需要注意的是，由于最后1个元素不需要进行比较，外层循环的次数为数组的长度-1。6.5.1 冒泡排序 for (i = 0; i 5 - 1; i+) /

21、外层循环控制比较的轮数 for (j = 0; j arrj+1) /如果前面的元素大于后面的元素temp = arrj; /就交换两个元素的位置arrj = arrj+1;arrj+1 = temp; 6.5.1 冒泡排序 选择排序的原理与冒泡排序不同，它是指通过每一趟排序过程中从待排序记录中选择出最大（小）的元素，将其依次放在数组的最前或最后端，来实现数组的排序。接下来，分步骤讲解冒泡排序的整个过程。6.5.2 选择排序 第1步：在数组中选择出最小的元素，将它与0下标元素交换，即放在开头第1位。第2步：除0下标元素外，在剩下的待排序元素中选择出最小的元素，将它与1下标元素交换，即放在第2位

22、。第3步：以此类推，直到完成最后两个元素的排序交换，就完成了升序排列。6.5.2 选择排序 6.5.2 选择排序 使用选择排序对数组9,8,3,5,2进行排序。6.5.2 选择排序 第1轮：循环找出最小值2，将它与第一个元素9进行交换。第2轮：循环找出剩下的4个元素中最小值3，将它与第二个元素8交换。第3轮：循环找出剩下的3个元素中最小值5，将它与第三个元素8交换。第4轮：对最后两个元素进行比较，比较后发现不需要交换，则排序完成。6.5.2 选择排序 for (i = 0; i 5 - 1; i+) /外层循环控制比较的轮数 min = i; /暂定i下标处的元素是最小的，用min记录其下标f

23、or (j = i + 1; j 5; j+) /内层循环在剩下的元素中找出最小的元素if (xj xmin)min = j;if (min != i) /交换两个元素的位置temp = xi;xi = xmin;xmin = temp;6.5.2 选择排序 所谓插入排序法，就是每一步将一个待排序元素插入到已经排序元素中的适当位置，直到全部插入完毕。插入排序针对的是有序序列，对于杂乱无序的数组来说，首先要构建一个有序序列，将未排序的元素插入到有序序列的特定位置，构成一个新的有序序列，再次将未排序的元素插入到有序序列的特定位置以此类推，直到所有元素都插入到有序的序列中，排序就完成了。6.5.3

24、插入排序 第1步：从第1个元素开始，将其视为已排序的元素。第2步：取下一个元素（待排序元素），与左边已排序的元素相比较，如果已排序元素大于待排序元素，则将已排序元素向后移动，将待排序元素插入到已排序元素的前面。6.5.3 插入排序 第3步：如果已有多个元素排序，则将待排序元素自右向左逐个与已排序元素进行比较，直到已排序元素小于待排序元素，然后将已排序元素向后移动，将待排序元素插入到小于它的元素后面。第4步：再取下一个待排序元素，重复上述步骤，直到所有元素都排序完。6.5.3 插入排序 6.5.3 插入排序 6.5.3 插入排序以数组9,8,3,5,2为例，使用插入排序调整数组顺序。 6.5.3

25、 插入排序在上述插入排序中，以数组的第1个元素9为基准，取下一个元素8与之比较，因为89，则将8插入到9的前面，即将9与8互换位置，这样，构建了一个新的有序序列。再取下一个元素3，与9比较，因为39，则将9向后移动，将9的位置空出来，然后再将3与8比较，因为38，则将8向后移动，将3插入到8所在的位置，这样前三个元素又构成一个新的有序序列。以此类推，直到整个序列排序完成。 6.5.3 插入排序当有元素向后移动时，只是有序元素向后移动，要插入的元素一直保存在临时变量中。 6.5.3 插入排序例如，将元素3插入到8、9构成的有序序列中，3与9比较之后，由于39，因此元素9向后移动，空出位置，此时3

26、并不是插入到元素9空出的位置中，而是继续与前面的元素8比较，由于38，因此元素8向后移动到元素9之前所在的位置，元素3插入到元素8空出的位置中。该过程如右图。 6.5.3 插入排序int arr5 = 9,8,3,5,2 ;int i, j, temp;for (i = 1; i 0 & arrj - 1 temp) /如果有序元素大于i元素，就将有序元素下移 arrj = arrj - 1;/有序元素下移 j-; /j自减，但要保证j0,判断左边是否有多个有序元素 arrj = temp;/将i元素插入到适当位置j 6.6.1 二维数组的定义与初始化二维数组是指维数为2的数组，即数组有两个索

27、引，二维数组的定义方式与一维数组类似，其语法格式如下：类型说明符 数组名常量表达式1常量表达式2;在上述语法格式中，“常量表达式1”被称为行索引，“常量表达式2”被称为列索引。 6.6.1 二维数组的定义与初始化例如，定义一个3行4列的二维数组，示例代码如下：int arr34;在上述定义的二维数组中，共包含3*4个元素，即12个元素。二维数组arr的逻辑存储形式如右图。 6.6.1 二维数组的定义与初始化二维数组arr是按行进行存放的，先存放第1行，再存放第2行，最后存放第3行，并且每行有4个元素，也是依次存放的。在第1行中，所有元素的行索引都是arr0，在第2行的行索引都是arr1，第3行

28、的行索引都是arr3。二维数组写成行和列的排列形式，有助于形象化的理解二维数组的逻辑结构，由行列组成的二维数组通常也被称为矩阵。 （1）按行给二维数组赋初值。int arr123 = 1,2,3,4,5,6;（2）将所有的数组元素按行顺序写在1个大括号内。int arr223 = 1,2,3,4,5,6;6.6.1 二维数组的定义与初始化 （3）对部分数组元素赋初值。int arr334 = 1,4,3,2,1,2;如果二维数组只进行了部分赋值，未赋值的元素系统会自动补0。6.6.1 二维数组的定义与初始化 二维数组中的表示行列范围的符号作用很大，在数组arr3中，如果每行的元素值没有使用括起

29、来，则编译器会根据行列大小优先分配给前面的行。6.6.1 二维数组的定义与初始化 int arr434 = 1,4,3,2,1,2;上述代码中，数组arr4只对一部分元素赋值，但是没有使用指定行，则元素1、4、3、2优先分配给第1行；元素1、2分配给第2行，剩余不足的元素初始化为0。数组arr4的逻辑存储形式如左图。6.6.1 二维数组的定义与初始化 （4）省略索引的初始化如果对全部数组元素置初值，则二维数组的行索引可省略，但列索引不能省略。int arr523 = 1,2,3,4,5,6; 或 int arr53 = 1,2,3,4,5,6;省略行索引时，系统会根据固定的列数，将后边的数值进

30、行划分，自动将行数定为2。6.6.1 二维数组的定义与初始化 6.6.2 二维数组元素访问1、读取指定元素二维数组元素的访问方式同一维数组元素的访问方式一样，也是通过数组名和索引的方式来访问数组元素，其语法格式如下：数组名行列; 6.6.2 二维数组元素访问二维数组的索引也是从0开始的，在访问二维数组元素时，行索引应该在所定义的二维数组中的行索引范围内，列索引应该在其列索引范围内。 6.6.2 二维数组元素访问int arr34 = 12,3,4,13,45,0,100,98,72,660,2,88;a00 /读取第1行第1列的元素12a01 /读取第1行第2列的元素3.a10 /读取第2行第

31、1列的元素45.a20 /读取第3行第1列的元素 72 6.6.2 二维数组元素访问2、遍历二维数组二维数组的遍历也通过循环语句实现，由于二维数组有两个维数，遍历二维数组需要使用双层循环。 6.6.2 二维数组元素访问printf(使用for循环遍历:n);for (int i = 0; i 3; i+) /循环遍历行for (int j = 0; j 4; j+) /循环遍历列printf(%5d, arrij);printf(n);/每一行的末尾添加换行符 6.6.2 二维数组元素访问printf(使用while循环遍历:n);int i = 0, j = 0;while (i 3)/循环

32、遍历行while (j 4) /循环遍历列 printf(%5d, arrij); j+; /在行固定的情况下，列值依次增加 j = 0; /将j归0，以便进行下一轮循环 printf(n); i+; /遍历完一行后，行值加1 6.7 二维数组内存分析二维数组的逻辑结构是按行列排列的，但实际上二维数组在内存中还是占据一块连续的内存空间，其排列也是线性的，只是编译器在解读二维数组时会按照指定的行列去解读二维数组。 6.7 二维数组内存分析定义一个2行3列的二维数组：int arr23=1,2,3,4,5,6;arr逻辑结构与内存图解如右图。 6.7 二维数组内存分析二维数组在内存中也是线性存储的

33、。二维数组的首地址与数组第1个元素的地址是一致的，与数组的第1行元素地址也是一致的。二维数组名记录数组的起始地址，同时也是第1行元素的首地址和第1个元素的地址。 6.7 二维数组内存分析与一维数组名不同的是，二维数组名是一个二级指针，对二维数组名执行取值运算，其结果还是一个地址，这个地址与数组起始地址相同，对数组名执行两次取值操作才可以取到第1个元素。 6.7 二维数组内存分析printf(arr:%pn, arr);/数组起始地址printf(*arr:%pn, *arr);/数组起始地址printf(*arr:%dn, *arr);/执行两次取值运算，取到数组首元素printf(arr0:

34、%pn, arr0);/数组起始地址printf(arr00:%dn, arr00);/数组首元素printf(&arr00:%pn, &arr00);/数组起始地址 6.7 二维数组内存分析要理解二维数组起始地址、首行地址、首元素地址之间的关系，首先，可以将二维数组arr看作是元素是arr0、arr1的一维数组，数组名arr与各数组元素之间的关系如下： 将arr看作一维数组，arr就是该一维数组的数组名，代表该一维数组的首地址，即第一个元素arr0的地址（&arr0）。 表达式arr+1表示首地址所指元素后面的元素的地址，即arr1的地址（&arr1）。 6.7 二维数组内存分析其次，可以将

35、arr0、arr1两个元素分别看成是由3个int类型元素组成的一维数组。数组arr0与各数组元素之间的关系如下： arr0是这个一维数组的数组名，代表该一维数组的首地址，即第一个元素arr00的地址（&arr00）。 表达式arr0+1代表下一个元素arr01的地址（&arr01）。 表达式arr0+2代表arr02的地址（&arr02）。 6.7 二维数组内存分析数组arr的行地址与列地址之间的关系如下图。 6.7 二维数组内存分析根据上面的分析，可推导出如下结论： arri（即*(arr+i)）可以看成是一维数组arr的索引为i的元素，同时又可以看成是由arri0、arri1、arri2等

36、元素组成的一维数组的数组名，代表这个一维数组的首地址，即第一个元素arri0的地址（&arri0）； 6.7 二维数组内存分析 arri+j（即*(arr+i)+j）代表这个数组中索引为j的元素的地址，即&arrij； *(arri+j)即*(*(arr+i)+j)就代表这个地址所指向的元素的值，即数组索引为j的元素arrij。 6.7 二维数组内存分析根据上述分析，则二维数组元素arrij有以下四种表现形式： arrij *(arri+j) *(*(arr+i)+j) (*(arr+i)j 6.7 二维数组内存分析二维数组数组名与第1行地址相同，即arr的值与arr0的值相同，按照这个逻辑思

37、路，二维数组名arr表示第1行地址，则arr+i代表二维数组arr的第（i+1）行的地址，arri可看成一个列地址，即第（i+1）行第1列的地址。行地址arr每次加1，表示指向下一行，列地址arri每次加1，表示指向下一列，即该行的下一个元素。 6.7 二维数组内存分析经过上述分析，可按如下方式理解表达式“*(*(arr+i)+j)”的含义： arr/ 第1行的地址 arr+i/ 第（i+1）行的地址 *(arr+i)/ 即arri,第（i+1）行第1列的地址 *(arr+i)+j/ 即&arrij,数组arri的第（j+1）列的地址 *(*(arr+i)+j)/ 即arrij,数组arri的

38、第（j+1）列的元素 6.7 二维数组内存分析在二维数组中，数组列步长与数组类型相同，在同一行中，相邻元素间的地址间距就是元素所占的内存大小。数组行步长是数据类型大小与该行元素个数的乘积，从arr0到arr1跨越了一整行。 6.8.1 变长数组变长数组是C99标准提出的概念，它是指数组的大小可以是变量，而不用必须是常量。 6.8.1 变长数组int n = 10;/定义整型变量int arrn;/定义数组arr，数组大小为n上述代码中，首先定义了一个整型变量n，其大小为10，然后定义了一个int类型数组，使用变量n标识数组大小。如果需要更改数组的大小，就可以通过改变变量n的大小来实现。 6.8

39、.1 变长数组变长数组只能在程序运行前可以改变其大小，在程序运行过程中其长度还是固定的。 6.8.1 变长数组使用变量定义的数组，数组不能在定义时初始化，只能在定义之后初始化，如果在定义时初始化变长数组，编译器会报错，变长数组无法完成初始化。 6.8.1 变长数组int n = 10;int arrn;memset(arr,0,sizeof(arr);/对数组进行初始化for (int i = 0; i n; i+)/初始化变长数组arri = i;/int arrn = 1,2,3,4,5,6;/变长数组在定义时初始化，错误 6.8.1 变长数组不同的编译器对使用变量定义的变长数组的支持程度

40、也不同，Visual Studio2019对变量定义的变长数组并不支持，读者在使用Visual Studio2019定义变长数组时会报“arr：未知大小”的错误，而使用Dev-C+、gcc等编译器可以通过编译。 6.8.1 变长数组除了使用变量定义变长数组，还可以使得宏定义定义变长数组。#define N 10/定义宏Nint arrN;/定义数组arr，其大小为N上述代码中，使用#define宏定义定义了一个变量N，其值为10，接着定义了int类型的数组arr，数组大小为N。当需要改变数组大小时，只需要改变N的值即可。所有编译器都支持使用宏定义变长数组。 6.8.2 动态数组使用malloc

41、()、calloc()、realloc()函数在程序执行过程中申请的连续空间就被称为动态数组。相比于静态数组，动态数组可以根据用户需要，有效利用存储空间，但其定义方式复杂，且内存申请后需要程序员手动释放，否则会造成内存泄露。动态数组 6.8.2 动态数组int arr_len = 10; int * parr; parr = (int *)malloc(sizeof(int) * arr_len); memset(parr, 0, sizeof(int) * arr_len); for (int i = 0; i arr_len; i+) parri = i; for (int i = 0;

42、i arr_len; i+) printf(%d , parri); printf(n); free(parr); 6.8.2 动态数组通过内存申请函数也可以创建动态二维数组，在创建动态二维数组的时候，要牢记一个原则是创建动态二维数组时，从外层到里层，逐层创建；释放的时候，从里层到外层，逐层释放内存空间。 6.8.2 动态数组动态二维数组逻辑示意图 6.8.2 动态数组parr是一个二维数组，在创建动态二维数组parr时，先创建存储指针的一维数组，即为parr0parr5元素申请一段连续内存空间；再创建每个指针指向的一维数组，即为每一行申请连续内存空间。释放内存时，先释放指针parr0parr

43、5指向的内存空间，再释放指针parr指向的内存空间。如果先释放指针parr指向的空间，则parr0parr5指向的空间没有了指针标识，就无法释放，造成内存泄露。 6.8.2 动态数组int n1 = 6, n2 = 4; int* parr; parr = (int*)malloc(sizeof(int*) * n1);for (int i = 0; i n1; i+)parri = (int*)malloc(sizeof(int) * n2);for (int i = 0; i n1; i+)for (int j = 0; j n2; j+)parrij = i;printf(%3d, pa

44、rrij);printf(n);for (int i = 0; i n1; i+)free(parri);free(parr); 6.8.2 动态数组动态二维数组与静态二维数组的内存存储方式并不相同，静态二维数组在栈上是线性存储，但动态二维数组在内存中并不是线性存储的，其每一行是连续的，但行与行之间是不连续的。 6.8.2 动态数组 6.9.1 数组名和指针数组名用于记录数组的起始地址，数组名是一个指针。但它与普通指针又有不同，其值不能更改，即数组名不可以被赋为其他值，只能存储数组的起始地址，由此表明数组名是一个指针常量。数组名和指针 6.9.1 数组名和指针数组名不合法的操作：1、数组与数组

45、不能进行比较操作2、数组与数组不能进行算术运行3、使用sizeof运算符计算数组名，无法获取数组名的大小4、对数组名执行取地址运算，结果为数组首地址 6.9.1 数组名和指针int arr13 = 1,2,3;int arr23 = 4,5,6;if(arr1 arr2)/不合理操作 6.9.1 数组名和指针int arr15 = 5,6,7,8,9;int arr25 = 2,3,4,5,6;arr1+=arr2; /错误操作 6.9.1 数组名和指针int arr5;printf(%dn, sizeof(arr);/结果为20，不是4使用sizeof运算符计算数组名，会得到整个数组所占内存

46、空间的大小，而不是数组名这个指针常量所占的内存空间。 6.9.1 数组名和指针int arr6;printf(%pn, arr);/数组起始地址printf(%pn, &arr);/数组起始地址数组名是一个特殊的指针，对其执行取地址运算，结果还是数组的起始地址。 6.9.2 数组指针数组指针是指向数组的指针，在C语言中，常用的数组指针为一维数组指针和二维数组指针。 6.9.2 数组指针1、一维数组指针数组在内存中占据一段连续的空间，对于一维数组来说，数组名默认保存了数组在内存中的起始地址，而一维数组的第1个元素与一维数组的起始地址是相同的，因此在定义指向数组的指针时可以直接将数组名赋值给指针变

47、量，也可以取第1个元素的地址赋值给指针变量。 6.9.2 数组指针int arr5=3,5,4,7,9;int *p1 = arr; /将数组名arr赋值给指针变量p1int *p2 = &arr0; /取第1个元素的地址赋值给指针变量p2 6.9.2 数组指针数组指针可以像数组名一样，使用索引取值法对数组中的元素进行访问，格式如下所示：p索引/索引取值法 6.9.2 数组指针数组指针除了通过索引访问数组元素之外，还可以通过取值运算符“*”访问数组元素，通过“*”符号访问数组元素，主要有两种方式：移动指针不移动指针 6.9.2 数组指针访问数组int arr5=3,5,4,7,9;第3个元素a

48、rr2，移动指针，使指针指向arr2，获取指针指向元素的值。p1 = p1+2; /将指针加2，使指针指向arr2*p1; /通过*运算符获取到arr2元素 6.9.2 数组指针指针移动的内存图解 6.9.2 数组指针不移动指针，通过数组元素指针间的关系运算指针并取值。*(p1+2)/获取元素arr2 6.9.2 数组指针当指针指向数组时，指针与整数加减表示指针向后或向前移动整数个元素，同样指针每自增自减一次，表示向后或向前移动一个元素。当有两个指针分别指向数组不同元素时，则两个指针还可以进行相减运算，运算结果为两个指针之间的数组元素个数。 6.9.2 数组指针在上图中，指针p1指向数组首元素

49、，指针p2指向数组第4个元素，则执行p2-p1，结果为3，表示两个指针之间相差3个元素。这是因为指针之间的运算单位是步长，其实p1与p2之间的相差12个字节，即相差3个sizeof(int)。 6.9.2 数组指针2、二维数组指针二维数组指针的定义要比一维数组复杂一些，定义二维数组指针时需指定列的个数，其格式如下：数组元素类型 (*数组指针变量名)列数; 6.9.2 数组指针上述语法格式中，“*数组指针变量名”使用了一个括号括起来，这样做是因为“”的优先级高于“*”，如果不括起来编译器就会将“数组指针变量名”和“列数”先进行运算，构成一个数组。此时就相当于在一个数组前加上了“*”，即定义了一个

50、用来存放指针类型的数组，而不是定义指向数组的指针。 6.9.2 数组指针int arr23=1,2,3,4,5,6;int (*p1)3 = arr;/二维数组名赋值给指针p1 int (*p2)3 = &arr00;/取第一个元素的地址赋值给p2int (*p3)3 = arr0;/取第一行地址赋值给 p3 6.9.2 数组指针使用二维数组指针访问数组元素也有两种方式：（1）索引法：p100; /访问第1个元素（2）指针运算 6.9.2 数组指针但指针在二维数组中的运算与一维数组不同，在一维数组中，指向数组的指针每加1，指针移动步长等于一个数组元素的大小，而在二维数组中，指针每加1，指针将移