Linux-C-Notes/Chapter05/C5-数组.md

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# 数组

构造类型之一，连续存放。



> [!warning]
>
> 时间关系，大量的练习题，没有做笔记，只记录了题目。自己思考加看课程足矣。



## 一维数组

1. 定义

   【存储类型】 数据类型 标识符 【下标】

2. 初始化

   - 不初始化
   - 全部初始化
   - 部分初始化
   - `static`

3. 元素引用

   数组名【下标】

4. 数组名

   数组名是表示地址的**常量**，也是数组的起始位置。

5. 数组越界



### 练习部分

#### 斐波那契数列前10项

```c
static void fibonacci(void)
{
    int fib[10] = {1, 1};

    for (int i = 2; i < sizeof(fib) / sizeof(fib[0]); i++)
    {
        fib[i] = fib[i - 2] + fib[i - 1];
    }
    for (int i = 0; i < sizeof(fib) / sizeof(fib[0]); i++)
    {
        printf("fib[%d] = %d\n", i, fib[i]);
    }

    printf("\n");

    int i = 0;
    int j = sizeof(fib) / sizeof(fib[0]) - 1;
    int tmp;

    while (i < j)
    {
        tmp = fib[i];
        fib[i] = fib[j];
        fib[j] = tmp;

        i++;
        j--;
    }

    for (int i = 0; i < sizeof(fib) / sizeof(fib[0]); i++)
    {
        printf("fib[%d] = %d\n", i, fib[i]);
    }
}
```

#### 数据排序

##### 冒泡

```c
#define N 10
static void sort1(void)
{
    int a[N] = {12, 8, 45, 30, 98, 67, 2, 7, 68, 11};
    int tmp;

    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");

    for (int i = 0; i < (N - 1); i++)
    {
        for (int j = 0; j < N - 1 - i; j++)
        {
            if (a[j] > a[j + 1])
            {
                tmp = a[j];
                a[j] = a[j + 1];
                a[j + 1] = tmp;
            }
        }
    }

    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");
}
```

##### 选择法

```c
static void sort2(void)
{
    int a[N] = {23, 45, 90, 76, 13, 55, 76, 45, 3, 8};
    int i, j, k, tmp;

    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");

    for (i = 0; i < N - 1; i++)
    {
        k = i;
        for (j = i + 1; j < N; j++)
        {
            if (a[j] < a[k])
                k = j;
        }
        if (i != k)
        {
            tmp = a[i];
            a[i] = a[k];
            a[k] = tmp;
        }
    }

    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");
}
```

#### 进制转换

```c
static void base_convert(void)
{
    int num, base;
    int n[128];
    int i = 0;

    printf("Please enter the converted num:\n");
    scanf("%d", &num);
    printf("Please enter the base:\n");
    scanf("%d", &base);

    do
    {
        n[i] = num % base;
        num = num / base;
        i++;
    } while (num != 0);

    for (i--; i >= 0; i--)
    {
        if (n[i] >= 10)
            printf("%c", n[i] - 10 + 'A');
        else
            printf("%d", n[i]);
    }
    printf("\n");
}
```

#### 删除法求质数

```c
static void primer(void)
{
    char primer[1001] = {0};
    int i, j;

    for (i = 2; i < 1001; i++)
    {
        for (j = i * 2; j < 1001; j += i)
            primer[j] = -1;
    }

    for (i = 2; i < 1001; i++)
    {
        if (primer[i] == 0)
            printf("%d is a primer.\n", i);
    }
}
```



## 二维数组

1. 定义，初始化

   【存储类型】 数据类型  标识符  【行下标】 【列下标】

   > [!note]
   >
   > 初始化时，行号可省，列号不可省

2. 元素引用

   数组名 【行标】【列标】

3. 存储形式

   顺序存储，按行存储

4. 对于二维数组的深入理解

   ```c
   int a[M][N] = {1, 2, 3, 4, 5};
       int i, j;
   
       printf("a = %p\n", a);
       printf("a+1 = %p\n", a + 1);
   
       for (i = 0; i < M; i++)
       {
           for (j = 0; j < N; j++)
           {
               printf("%p --> %d\n", &a[i][j], a[i][j]);
           }
           printf("\n");
       }
   ```

   输出：

   ```c
   a = 0x7ffcc2376f80
   a+1 = 0x7ffcc2376f8c
   0x7ffcc2376f80 --> 1
   0x7ffcc2376f84 --> 2
   0x7ffcc2376f88 --> 3
   
   0x7ffcc2376f8c --> 4
   0x7ffcc2376f90 --> 5
   0x7ffcc2376f94 --> 0
   ```

   `a+1`跨越了行而不是单个元素。





### 练习部分

#### 行列互换

#### 求最大值及其所在位置

#### 求各行与各列的和

#### 矩阵乘积





## 字符数组

1. 定义，初始化，存储特点

   【存储类型】 数据类型  标识符 【下标】...

   - 单个字符初始化
   - 用字符串常量初始化

2. 输入输出

3. 常用函数



### 常用函数

1. `strlen`和`sizeof`

   ```c
   size_t strlen(const char *s);
   // strlen函数可以获取字符串的长度，不包括尾'\0'
   // 以'\0'作为结束，所以对于"hello\0abc"，abc就不计入
   
   // sizeof是完整的识别。
   
   char str[] = "hello\0abc";
   
   printf("%d\n", strlen(str));
   // out: 5
   printf("%d\n", sizeof(str));
   // out: 6
   ```

2. `strcpy`与`strncpy`

   ```c
   char *strcpy(char *dest, const char *src);
   // 把src内容拷贝到dest，以'\0'结束，返回dest的地址
   // 当src大于dest，造成越界
   
   char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);
   // 把src内容拷贝n个字节到dest
   
   strcpy(str, "abcde");
   puts(str);
   // out: abcde
   
   strncpy(str, "abcde", STR_SIZE);
   puts(str);
   // out: abcde
   ```

3. `strcat`与`strncat`

   ```c
   char *strcat(char *dest, const char *src);
   // 把src补到dest后面
   // 需要保证dest空间足够
   
   char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);
   // 把src拿最多n个字符到dest
   
   strcat(str1, " ");
   strcat(str1, "world");
   // out:hello world
   
   strncat(str, " ", STR_SIZE);
   strncat(str, "world", STR_SIZE);
   // out:hello world
   ```

   

4. `strcmp`与`strncmp`

   ```c
   int strcmp(const char *s1, const char *s2);
   // 返回两个字符串，ascii码的差值
   
   int strncmp(const char (s1, const char *s2, size_t n);
   // 指定比较前5个字符
   ```

   

### 练习部分

#### 单词计数



## 多维数组

```c
int a[2][3][4];
```