作者:龍躍十二鏈接:https://www.imooc.com/article/300814 ,微信公眾號:龍躍十二 數組的基本概念 我們把一組數據的集合稱為數組(Array),它所包含的每一個數據叫做數組元素(Element),所包含的數據的個數稱為數組長度(Length),數組中的每個元素都有一 ...
作者:龍躍十二鏈接:https://www.imooc.com/article/300814 ,微信公眾號:龍躍十二
數組的基本概念
我們把一組數據的集合稱為數組(Array),它所包含的每一個數據叫做數組元素(Element),所包含的數據的個數稱為數組長度(Length),數組中的每個元素都有一個序號,這個序號從0開始,而不是從我們熟悉的1開始,稱為下標(Index),所包含數組的裡面元素的類型叫做數組類型(Type)。
一句話就說清楚了數組的基本概念,就是這麼簡單,_。
數組底層結構探析
1int array[5];
記憶體佈局圖

不要看這個圖簡單,底層就是這樣的。數組是一個整體,它的記憶體是連續的;也就是說,數組元素之間是相互挨著的,彼此之間沒有一點點縫隙。
這一點很重要,連續的記憶體為指針操作(通過指針來訪問數組元素)和記憶體處理(整塊記憶體的複製、寫入等)提供了便利,這使得數組可以作為緩存使用。
有同學估計要說什麼叫做指針操作,聽龍叔絮叨下。
1int arr[5]={1,2,3,4,5};2printf("%d\n",arr[3]);
看上面的代碼,學過數組都知道arr[3]是取第三個元素的值,那我就要問你了,怎麼取到值的呢???
不要慌,龍叔告訴你其實就是指針操作。當我們聲明並定義數組int arr[5] = {1,2,3,4,5},此時數組被分配了5個int大小的空間在棧上,並初始化了數組元素。我們都知道數組名代表數組的首元素的首地址,那麼很明顯就可以得到arr[3] = arr + 3。

數組的運算
1int a[]={1,2,3,4};
2printf("%d\n",sizeof(a));
3printf("%d\n",sizeof(a+0));
4printf("%d\n",sizeof(*a));
5printf("%d\n",sizeof(a+1));
6printf("%d\n",sizeof(a[1]));
7printf("%d\n",sizeof(&a));
8printf("%d\n",sizeof(&a+1));
9printf("%d\n",sizeof(&a[0]));
10printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));
11//字元數組
12char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'};
13printf("%d\n", sizeof(arr));
14printf("%d\n", sizeof(arr+0));
15printf("%d\n", sizeof(*arr));
16printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
17printf("%d\n", sizeof(&arr));
18printf("%d\n", sizeof(&arr+1));
19printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));
20printf("%d\n", strlen(arr));
21printf("%d\n", strlen(arr+0));
22printf("%d\n", strlen(*arr));
23printf("%d\n", strlen(arr[1]));
24printf("%d\n", strlen(&arr));
25printf("%d\n", strlen(&arr+1));
26printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));
27char *p = "abcdef";printf("%d\n", sizeof(p));
28printf("%d\n", sizeof(p+1));
29printf("%d\n", sizeof(*p));
30printf("%d\n", sizeof(p[0]));
31printf("%d\n", sizeof(&p));
32printf("%d\n", sizeof(&p+1));
33printf("%d\n", sizeof(&p[0]+1));
34printf("%d\n", strlen(p));
35printf("%d\n", strlen(p+1));
36printf("%d\n", strlen(*p));
37printf("%d\n", strlen(p[0]));
38printf("%d\n", strlen(&p));
39printf("%d\n", strlen(&p+1));
40printf("%d\n", strlen(&p[0]+1));
41//二維數組
42int a[3][4] = {0};
43printf("%d\n",sizeof(a));
44printf("%d\n",sizeof(a[0][0]));
45printf("%d\n",sizeof(a[0]));
46printf("%d\n",sizeof(a[0]+1));
47printf("%d\n",sizeof(a+1));
48printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));
49printf("%d\n",sizeof(*a));
50printf("%d\n",sizeof(a[3]));
就這幾個運算,估計會難倒很多同學的,不信你可以把答案寫出來之後在去跑一遍,全對找我拿紅包。

sizeof(數組名),代表整個數組的位元組數;&數組名,代表取得整個數組的地址。
數組的一些特性
1、嚴格上說數組只有一維數組。n維數組是在一維數組裡面存放一個(n-1)維數組,掌握以為數組即可。
2、數組的長度指的是數組的元素個數不是數組空間長度。sizeof()關鍵字即可獲取數組總的位元組數,在除以元素類型的位元組數即可得到數組長度。
3、C語言並不會判斷數組訪問越界,需要程式員判斷越界訪問。eg: int arr[5] = {1,2,3,4,5}; int b = arr[10];,這樣訪問也是可以拿到元素的,天知道你訪問的是誰的數據。
4、數組底層記憶體結構是連續的。正是由於數組結構的連續性便誕生了記憶體的友好性,數組分配記憶體是整塊分配的,堆記憶體很友好;連續的記憶體是的訪問記憶體效率高。
5、數組大小是固定不變的。需要改變大小就需要新開一塊大記憶體的數組,把之前的元素拷貝過來,釋放之前的記憶體。
6、數據根據下標隨機訪問的時間複雜度為 O(1)
7、數據的插入和刪除很低效:
(1)如果刪除數組末尾的數據,最好情況時間複雜度為 O(1)
(2)如果刪除開頭的數據,則最壞情況時間複雜度為 O(n)
(3)平均情況時間複雜度也為 O(n)。
數組常見問題
數組長度是一個非常量。
1int b;2scanf("%d",&b);3int arr[3*b];
不知道你曾經有沒有寫過這樣的代碼,反正我寫過。數組的長度和記憶體是在程式編譯時就已經確定了的。b的值是在運行時才確定的。有兩個新名詞,程式編譯時&程式運行時。
數組越界訪問
1int arr[5]={1,2,3,4,5};2printf("%d\n",arr[-1]);3printf("%d\n",arr[1]);4printf("%d\n",arr[4]);5printf("%d\n",arr[5]);6printf("%d\n",arr[6]);
肉眼可見的錯誤,編譯器竟然沒報錯。

數組相關筆試題目
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利用數組可以出很多筆試題目,當然這些題目很多並不是考驗數組本身特性大多是考演算法基礎的。本節就到這裡了!
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