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C语言二维数组的定义和引用

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一维数组只有一个下标,称为一维数组,其数组元素也称为单下标变量。在实际问题中有很多量是二维的或多维的,因此C语言允许构造多维数组。多维数组元素有多个下标,以标识它在数组中的位置,所以也称为多下标变量。本节只介绍二维数组,多维数组可由二维数组类推而得到。

二维数组的定义

二维数组定义的一般形式是:
类型说明符 数组名[常量表达式1][常量表达式2]
其中常量表达式1表示第一维下标的长度,常量表达式2 表示第二维下标的长度。例如:

  1. int a[3][4];

说明了一个三行四列的数组,数组名为a,其下标变量的类型为整型。该数组的下标变量共有3×4个,即:
a[0][0], a[0][1], a[0][2], a[0][3]
a[1][0], a[1][1], a[1][2], a[1][3]
a[2][0], a[2][1], a[2][2], a[2][3]

二维数组在概念上是二维的,即是说其下标在两个方向上变化,下标变量在数组中的位置也处于一个平面之中,而不是象一维数组只是一个向量。但是,实际的硬件 存储器却是连续编址的,也就是说存储器单元是按一维线性排列的。如何在一维存储器中存放二维数组,可有两种方式:一种是按行排列, 即放完一行之后顺次放入第二行。另一种是按列排列, 即放完一列之后再顺次放入第二列。

在C语言中,二维数组是按行排列的。即,先存放a[0]行,再存放a[1]行,最后存放a[2]行。每行中有四个元素也是依次存放。由于数组a说明为int类型,该类型占两个字节的内存空间,所以每个元素均占有两个字节。

二维数组元素的引用

二维数组的元素也称为双下标变量,其表示的形式为:
数组名[下标][下标]
其中下标应为整型常量或整型表达式。例如:
a[3][4]
表示a数组三行四列的元素。

下标变量和数组说明在形式中有些相似,但这两者具有完全不同的含义。数组说明的方括号中给出的是某一维的长度,即可取下标的最大值;而数组元素中的下标是该元素在数组中的位置标识。前者只能是常量,后者可以是常量,变量或表达式。

【例7-6】一个学习小组有5个人,每个人有三门课的考试成绩。求全组分科的平均成绩和各科总平均成绩。

Math 80 61 59 85 76
C 75 65 63 87 77
Foxpro 92 71 70 90 85

可设一个二维数组a[5][3]存放五个人三门课的成绩。再设一个一维数组v[3]存放所求得各分科平均成绩,设变量average 为全组各科总平均成绩。编程如下:

#include 
int main(void){
    int i,j,s=0,average,v[3],a[5][3];
    printf("input score\n");
    for(i=0;i<3;i++){
        for(j=0;j<5;j++){
            scanf("%d",&a[j][i]);
            s=s+a[j][i];
        }
        v[i]=s/5;
        s=0;
    }
    average =(v[0]+v[1]+v[2])/3;
    printf("math:%d\nc languag:%d\ndbase:%d\n",v[0],v[1],v[2]);
    printf("total:%d\n", average );
    return 0;
}

程序中首先用了一个双重循环。在内循环中依次读入某一门课程的各个学生的成绩,并把这些成绩累加起来,退出内循环后再把该累加成绩除以5送入v[i]之 中,这就是该门课程的平均成绩。外循环共循环三次,分别求出三门课各自的平均成绩并存放在v数组之中。退出外循环之后,把v[0]、v[1]、v[2]相 加除以3即得到各科总平均成绩。最后按题意输出各个成绩。

二维数组的初始化

二维数组初始化也是在类型说明时给各下标变量赋以初值。二维数组可按行分段赋值,也可按行连续赋值。

例如对数组a[5][3]:

  • 按行分段赋值可写为:
    int a[5][3]={ {80,75,92}, {61,65,71}, {59,63,70}, {85,87,90}, {76,77,85} };
  • 按行连续赋值可写为:
    int a[5][3]={ 80,75,92,61,65,71,59,63,70,85,87,90,76,77,85};

这两种赋初值的结果是完全相同的。

【例7-7】求各科平局分和总成绩平均分。

#include 
int main(void){
int i,j,s=0, average,v[3];
int a[5][3]={{80,75,92},{61,65,71},{59,63,70},{85,87,90},{76,77,85}};
for(i=0;i<3;i++){
for(j=0;j<5;j++)
s=s+a[j][i];
v[i]=s/5;
s=0;
}
average=(v[0]+v[1]+v[2])/3;
printf("math:%d\nc languag:%d\ndFoxpro:%d\n",v[0],v[1],v[2]);
printf("total:%d\n", average);
return 0;
}

对于二维数组初始化赋值还有以下说明:
1) 可以只对部分元素赋初值,未赋初值的元素自动取0值。例如:

  1. int a[3][3]={{1},{2},{3}};

是对每一行的第一列元素赋值,未赋值的元素取0值。 赋值后各元素的值为:
1  0  0
2  0  0
3  0  0

  1. int a [3][3]={{0,1},{0,0,2},{3}};

赋值后的元素值为:
0  1  0
0  0  2
3  0  0

2) 如对全部元素赋初值,则第一维的长度可以不给出。例如:

  1. int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};

可以写为:

  1. int a[][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};

3) 数组是一种构造类型的数据。二维数组可以看作是由一维数组的嵌套而构成的。设一维数组的每个元素都又是一个数组,就组成了二维数组。当然,前提是各元素类型必须相同。根据这样的分析,一个二维数组也可以分解为多个一维数组。C语言允许这种分解。

如二维数组a[3][4],可分解为三个一维数组,其数组名分别为:
a[0]
a[1]
a[2]
对这三个一维数组不需另作说明即可使用。这三个一维数组都有4个元素,例如:一维数组a[0]的元素为a[0][0],a[0][1],a[0][2],a[0][3]。必须强调的是,a[0],a[1],a[2]不能当作下标变量使用,它们是数组名,不是一个单纯的下标变量。

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