【C语言数组通关秘籍】--一维数组，二维数组，简单的二分查找

草莓熊Lotso

发布于 2025-10-29 13:16:21

1400

文章被收录于专栏：C++/LinuxC++/Linux

前言:上篇文章分享了两个趣味小游戏的代码实现，这篇文章将会给大家继续分享数组的相关知识~

一.数组的概念

---数组是一组相同元素类型的集合；从这个概念中我们就可以发现2个有价值的信息：

1.数组中存放的是一个或者多个数据，但是数组元素个数不能为0

2.数组中存放的多个数据，类型是相同的。

---数组分为一维数组和多维数组，多维数组一般比较多见的是二维数组。

二.一维数组

1.一维数组的创建和初始化

1.1,数组创建

1 type arr_name【常量值】
//type指定的是数组中存放数据的类型，可以是:char,short,int float等，也可以是自己定义的类型；
//arr_name指的是数组名的名字，这个名字根据实际情况，起的有定义就行；
//【】中的常量是用来指定数组的大小的，这个数组的大小是根据实际的需求指定就行。

存放在数组的值被称为数组元素，数组在创建的时候可以指定数组的大小和数组的元素类型。

1.2. 数组的初始化

1 //完全初始化
2 int arr【5】={1，2，3，4，5}；
3 
4 //不完全初始化
5 int arr2【6】={1}；//第一个元素初始化为1，剩余的元素默认初始化为0
6 
7 //错误的初始化-初始化项太多
8 int arr【3】={1，2，3，4}；

数组如果进行了初始化，数组的大小是可以省略的

1.3.数组的类型

数组也是有类型的，数组算是一种自定义类型，去掉数组名留下的就是数组的类型。

1 int arr【10】;
2 int arr2【12】；
3 char ch【5】;

就比如上面的arr数组的类型是 int【10】；

2.一维数组的使用

2.1.数组下标

--c语言规定数组是有下标的，下标是从0开始的，假设数组中有n个元素，最后一个元素的下标是n-1，下标就相当于数组元素的编号，如下：

1 int arr【10】={1，2，3，4，5，6，7，8，9，10}；

数组	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
下标	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9

--在c语言中数组的访问提供了一个操作符【】，这个操作符叫做下标引用操作符，比如我们访问下标为7的元素，就可以使用arr【7】；

1 #include<stdio.h>
2 
3 int main()
4 {
5   int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
6   printf(%d\n,arr[7]");//8
7   return 0;
8 }

一维数组的打印和输入就不过多介绍了，用循环的思路就可以；

2.2.一维数组在内存中的存储

--有了前面的知识，我们其实使用数组基本没有什么障碍了，如果我们要深入了解数组，我们最好能了解一下数组在内存中的存储；

我们通过代码来直观了解一下吧；

1 #include <stdio.h>
2 int main()
3 {
4      int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
5      int i = 0;
6      for(i = 0; i < 10; i++)
7     {
8          printf("&arr[%d] = %p\n ", i, &arr[i]);
9     }
10       return 0;
11 }

输出结果：

运行这串代码之后我们可以发现，数组随着下标的增长，地址是由小到大变化的，并且我们发现每两个相邻的元素之间相差4（因为一个整型是4个字节），所以得出结论：数组在内存中是连续存放的。

三.二维数组

前面讲的都是一维数组，数组的元素都是内置类型的，如果我们把一维数组做为数组的元素，这时候就是二维数组，二维数组作为数组的元素的数组被称为三维数组，二维数组以上的数组统称为多维数组。

1.二维数组的创建和初始化

1.1.二维数组的创建

1 type arr_name[常量值1][常量值2]；
2 
3 例如：
4 int arr[3][5];
5 double data[2][8];
//3表示数组有三行
//5表示每一行有5个元素，也就是有5列
//int 表示每个元素类型都是整型
//arr 是数组名，可以根据自己的需要指定名字

1.2.二位数组的初始化

#1.不完全初始化

1 int arr1[3][5] = {1, 2};
2 int arr2[3][5] = {0};

#2.完全初始化

1 int arr3[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};

#3.按照行初始化

1 int arr4[3][5] = {{1,2},{3,4},{5,6}};

#4.初始化时省略行，但是不能省略列

1 int arr5[][5] = {1,2,3}; 1
2 int arr6[][5] = {1,2,3,4,5,6,7};
3 int arr7[][5] = {{1,2}, {3,4}, {5,6}};

2.二维数组的使用

2.1.二维数组的下标

--其实二维数组访问也是可以使用下标形式的，二维数组有行有列，只要锁定了行和列就能唯一锁定数组中的一个元素。

c语言规定，二维数组的行和列都是从0开始的；

1 int arr[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};

比如:我们说第二行，第四列，就可以快速定位到7。

1 #include <stdio.h>
2 int main()
3 {
4	int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };
5	printf("%d\n", arr[2][4]);
6		return 0;
7 }

2.2. 二维数组的输入和输出

--我们怎样访问整个二维数组呢，其实我们只要能够按照一定的规律产生所有的行和列的数字就行；以上一段代码中的arr数组为例，行的选择范围是0~2，列的取值范围是0~4，所以我们可以借助循环实现生成所有的下标。

1 #include <stdio.h>
2 int main()
3 {
4	int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };
5	int i = 0;//遍历⾏
6	//输⼊
7	for (i = 0; i < 3; i++) //产⽣⾏号
8	{
9		int j = 0;
10		for (j = 0; j < 5; j++) //产⽣列号
11		{
12			scanf("%d", &arr[i][j]); //输⼊数据
13		}
14	}
15	//输出
16	for (i = 0; i < 3; i++) //产⽣⾏号
17	{
18		int j = 0;
19		for (j = 0; j < 5; j++) //产⽣列号
20		{
21			printf("%d ", arr[i][j]); //输出数据
22		}
23		printf("\n");
24	}
25	return 0;
26 }

2.3.二维数组在内存中的存储

--像一维数组一样，我们如果想研究二维数组在内存中的存储方式，我们也是可以打印出数组所有元素的地址的，代码如下：

1 #include <stdio.h>
2 int main()
3 {
4	int arr[3][5] = { 0 };
5	int i = 0;
6	int j = 0;
7	for (i = 0; i < 3; i++)
8	{
9		for (j = 0; j < 5; j++)
10		{
11			printf("&arr[%d][%d] = %p\n", i, j, &arr[i][j]);
12		}
13	}
14	return 0;
15 }

输出的结果：

从输出的结果来看，每一行内部的每个元素都是相等邻的，地址之间相差4个字节，跨行位置处的两个元素(如:arr[0][4]和arr[1][0]) 之间也是差4个字节，所以二维数组中的每个元素都是连续存放的。

c99中的变长数组这里就不讲了，感兴趣的可以评论区留言并私信联系我；

三.数组练习

1.多个字符从两端移动，向中间汇聚

--编写代码，演示多个字符从两端移动，向中间汇聚：

1 #include<stdio.h>
2 #include<string.h>
3 #include<windows.h>
4 #include<stdlib.h>
5 int main()
6 {
7 	char arr1[] = "welcome to bit!!!!!";//隐藏了一个\0；
8	char arr2 [] = "###################";
9	int left = 0;
10	int right = strlen(arr1) - 1;//strlen计算字符串的长度，但是不会算\0;减一得到下标
11	while (left <= right)
12	{
13		arr2[left] = arr1[left];
14		arr2[right] = arr1[right];
15		printf("%s\n", arr2);
16		Sleep(1000);
17		system("cls");
18		left++;
19		right--;
20	}
21	printf("%s\n", arr2);
22	return 0;
23 }

注意:这里如果用sizeof计算元素的个数得减二，因为多个\0;

2.二分查找

--给定一个升序的整型数组，在这个数组中查找到指定的值n，找到了就打印n的下标，找不到就打印“找不到”。

1 #include<stdio.h>
2 #include<stdbool.h>
3 int main()
4 {
5	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
6	int k = 7;
7	int left = 0;
8	int right = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 1;//用sizeof计算数组中元素的个数再减一得到下标
9	bool function = false;
10	while(left <= right)
11	{
12		int mid = (right + left) / 2;
13		if (arr[mid] > k)
14		{
15			right = mid - 1;
16		}
17		else if(arr[mid]<k)
18		{
19			left = mid + 1;
20		}
21		else
22		{
23			printf("找到了，下标是%d\n", mid);
24			function = true;
25			break;
26		}
27	}
28	if (function == false)
29	{
30		printf("找不到\n");
31	}
32
33	return 0;
34 }

补充:求中间元素的下标，使用mid=(left+right)/2，如果left和right比较大的时候可能存在问题，可以使用下面的方式: