C语言二维数组是什么

本篇内容介绍了“C语言二维数组是什么”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

　　二维数组的定义

　　同一维数组一样，既支持 C89 标准的二维静态数组，又支持 C99 标准的二维动态数组或变长数组。某些 C 编译器还没更新到支持 C99 标准的语法，故可能在一些编译器中变长数组会报错。如无特殊说明，教程中所指二维数组，均默认为静态数组。

　　静态二维数组定义的一般格式为：

　　类型 数组名[第一维大小][第二维大小];

　　其中，第一、二维的大小一般均为常量表达式。

　　例如：

　　int a[4][5];

　　定义了一个 4 行 5 列的 int 型二维数组 a。

　　float sc[3][4];

　　定义了一个 3 行 4 列的 float 型二维数组 sc。

　　如下二维数组的定义形式均是错误的。

　　int a[][3];//错误。编译器无法确定所需空间int a[2][];//错误。缺少列下标，编译器无法确定所需空间

　　动态数组例子如下(仅做了解)。

　　int n=2;int a[n][3];//动态数组，正确的C99语法。但在某些编译器中可能报错int a[2][n];//动态数组，正确的C99语法

　　定义时未初始化的数组，其数据元素的值一般为无意义的随机值，如：

　　int a[2][3];//该数组的6个元素均为随机值

　　可以把二维数组看成一个特殊的一维数组，它的每个元素又是一个一维数组。例如，定义一个表示 3 个学生 4 门课程成绩的二维数组：

　　int sc[3][4];

　　定义了一个 3 行 4 列的二维数组 sc，该二维数组可表示 3 个对象(学生)，从这个角度看，该二维数组可以看成含 3 个对象(学生)的一维数组，3 个对象(元素)分别为：sc[0]、sc[1]、sc[2]，其中 sc 为该一维数组名。

　　每个对象(元素)sc[i] 又是一个包含 4 个属性(4 门成绩)的一维数组，4 个属性分别 为：sc[i][0](语文)、sc[i][1](数学)、sc[i][2](外语)、sc[i][3](C 语言)。每一行表示一个学生，每一列表示一门课程，形成如下所示的行列矩阵形式。

　　语文 数学 外语 c语言

　　sc[0](第一个学生)-----sc[0][0] sc[0][1] sc[0][2] sc[0][3]

　　sc[1](第二个学生)-----sc[1][0] sc[1][l] sc[1][2] sc[1][3]

　　sc[2](第三个学生)-----sc[2][0] sc[2][1] sc[2][2] sc[2][3]

　　二维数组名 sc 是首对象(第一个学生)sc[0] 的地址，即 sc=&sc[0]。二维数组名加 1 表示跳过一个对象，即 sc+1 为第二个对象(学生)sc[1] 的地址，sc+2 为第三个对象(学生)sc[2] 的地址。

　　从行列式角度分析，二维数组名即首行的地址，C 语言中的地址一般均是空间首地址。故二维数组名是首行首地址，该数组名加 1 表示跳过一整行，到达第二行的首地址，以此类推。

　　【例 1】以下二维数组 sc 用于保存 3 个学生的 4 门课程(语数外及 C 语言)成绩。根据程序的运行结果，分析二维数组名的含义。

　　#includeint main (void){ int sc[3][4]; printf("sc=%p\n",sc); printf ("&sc[0]=%p\n",&sc[0]); printf("sc+1=%p\n",sc+1); printf("sc+2=%p\n",sc+2); return 0;}

　　程序某次运行的结果：

　　sc=0060FEE0

　　&sc[0]=0060FEE0

　　sc+1=0060FEF0

　　sc+2=0060FF00

　　程序分析：

　　1) 本例中定义的二维数组为 3 行 4 列，含 3 个学生对象，对应 3 行，每个学生对象包括 4 个属性，对应 4 列。

　　2) 二维数组名 sc 相当于首对象即第一个学生 sc[0] 的地址，即 sc==&sc[0]。输出地址一般使用格式控制符 %p 或 %x 或 %08x。由某次运行结果可知，sc 和 &sc[0] 的值均为十六进制数 0060FEE0。

　　由此可得：二维数组名为首对象或首行的地址。

　　3) 二维数组名加 1 表示跳过一个对象(一行)的空间，为下一个对象(下一行)的地址。即跳过一个对象所有属性(一行中所有列元素)对应的空间，到达下一个对象(下一行)的起始位置。

　　而本例中一个对象有 4 个属性，每个属性均为整型变量，在 VC++6.0 中占 4 字节，故一个对象(一行)共占 4X4=16 个字节。故 sc、sc+1、sc+2 均相差 16 个字节，转换为十六进制为 0x10。如运行结果所示。

　　4) 程序每次运行为某变量空间分配的起始地址可能有差别。

　　二维数组的引用

　　二维数组的引用格式为：

　　数组名[行下标][列下标];

　　注意引用数组元素时不能加类型，行下标、列下标均从 0 开始。且行下标和列下标的形式可以为常量、变量或表达式。

　　若 M 和 N 均为已定义的正整数：

　　int i,j; //i和j分别表示行下标和列下标.int a[M][N]; //定义了一个M行N列的二维整型数组a

　　行下标i的范围为 0〜M-1。

　　列下标j的范围为 0〜N-1。

　　称第几个时，习惯上是从第 1 个开始，第 2 个，第 3 个，…，而不从第 0 个开始。但是二维数组的行下标及列下标均是从 0 开始的，为统一起见，本书中对数组元素的引用，采用行列序号来描述，如 a[i][j] 为 i 行 j 列元素，而不说成第 i 行第 j 列元素。例如：

　　int a[3][4];a[0][0]; //为0行0列元素a[2][1]; //为2行1列元素a[1][1+2]; //为1行3列元素

　　例如：

　　int n=4, i, j ;int a[3][4]; //定义了一个3行4列的二维数组a

　　对该数组的引用形式为 a[i][j]，其中，行下标 i 的范围为 0〜2，列下标 j 的范围为 0〜3。以下对该二维数组的引用均是正确的。

　　a[2][n-1]=a[0][1+1] +a[2][2-1]; //a[0][2]、a[2][1]相加后赋给a[2][3]a[3-1][n-1];//引用2行3列元素

　　以下对该二维数组的引用形式是错误的。

　　a[-2][1]; //行下标-2越界，应为0〜2a[3][2]; //行下标3越界，应为0〜2a[2][n]; //列下标n=4越界，应为0〜3a[2,3]; //引用形式错误，应为a[2][3]a[2][]; //缺少列下标int a[1][n-2]; //引用不能加类型，若为定义，第二维含有变量n，错误

　　【例 2】定义一个 2 行 3 列的二维数组，从键盘上输入 6 个数值，依次给该二维数组的每个元素赋值，按每行三个元素输出该二维数组及所有元素的和。

　　程序分析：

　　例题涉及对二维数组的赋值，一般使用双重循环，外层循环控制行下标，内层循环控制列下标。二维数组的每个元素 a[i][j] 像普通变量一样使用，使用 scanf 函数输入时，一定要加 &。输入时，可以输入完 6 个数据后按一次回车键。

　　本题要求每输出一行后换行，即输出完一行中的所有列数据(内层循环结束)后换行。

　　实现代码：

　　#includeint main (void){ int a[2][3]; //先定义，后赋值 int i,j,s=0; printf("Input 6 integers:"); for(i=0;i<2;i++) { for (j=0; j<3; j++) { scanf ("%d",&a[i][j]); //勿忘 & s+=a[i][j] ; //与上一条语句不能颠倒 } } for(i=0;i<2;i++) { for (j=0; j<3; j++) printf("%d\t",a[i][j]); //使用\t 的作用 printf ("\n"); //注意该输出换行符的位置 } printf("s=%d\n", s); return 0;} 　　运行结果为： 　　Input 6 integers:1 2 3 4 5 6 　　1 2 3 　　4 5 6 　　s=21 　　二维数组的初始化

　　二维数组可以先定义，后赋值，在显式赋值之前，二维数组的各数据元素是随机值。也可以在定义二维数组的同时，采用初始化列表的形式对其元素赋初值，称为二维数组的初始化。

　　二维数组的初始化方式通常有以下几种。

　　1) 分行给出初始化数据，且每行的初始化数据个数等于列数。例如：

　　int a[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}};

　　该初始化列表给出了两行数据，每一行数据用一对大括号 {} 括起来，一行中的数据及行与行之间均用逗号隔开。这是一种较常用的二维数组的初始化方式。

　　该初始化语句相当于如下 6 条赋值语句。

　　a[0][0]=1; a[0][1]=2; a[0][2]=3;a[1][0]=4; a[1][1]=5; a[1][2]=6;

　　由于初始化列表中明确给出了两行数据，故定义该数组时，其第一维的大小可省略，编译器能间接算出该数组的行数为 2，故依然可以确定其空间大小，因此，在对二维数组进行初始化时，其第一维的大小可以省略，即写成如下形式：

　　int a[][3]={{l,2,3},{4,5,6}};

　　注意：第二维的大小一定不能省略!如下初始化均是错误的。

　　int a[2][] = {{l,2,3},{4,5,6}}; //错误。不能省略第二维大小int a[][] = {{l,2,3}, {4,5,6}}; //错误。不能省略第二维大小int a[][3]; //错误。没有提供初始化列表时，两维的大小都必须显式给出int a[2][3] = {{l,2,3},{4,5,6},{7,8,9}}; //错误。初始行数多于数组行数

　　如果把上面一条初始化语句改为省略第一维的大小，便是正确的，即：

　　int a[][3] = {{1,2,3}, {4,5,6}, {7,8,9}}; //正确。间接得知该数组为三行

　　2) 分行给出初始化数据，但每行的初始化数据个数少于列数。例如：

　　int a[2][3]={{l,2},{4}};

　　该初始化列表给出了两行数据，第一行给出两个数据，少一个，对 int 型默认为补 0;第二行仅给出一个数据，少两个，补两个 0。所以上述初始化语句相当于：

　　int a[2][3]={{1,2,0},{4,0,0}};

　　同理：

　　int a[][3]={{0},{0}};

　　相当于：

　　int a[][3] = {{0,0,0},{0,0,0}}; //2行3列

　　3) 初始化数据没有分行，容易产生混乱，不推荐这种方式。

　　如果初始化数据的个数是列数的整数倍，即：

　　int a[2][3]={l,2,3,4,5,6};

　　初始化数据以列数三个为一组，共分为两组，且每组数据个数恰好等于列数 3，故第一组赋值给第 1 行，第二组赋值给第 2 行。初始化后，数组中各元素为：

　　1 2 3

　　4 5 6

　　例如：

　　int a[2][3]={1,2,3,4};

　　由于该二维数组列数为 3，初始化数据以三个为一组，共分为两组，但第二组仅一个数据，少于列数 3，对 int 型数组用 0 补齐。故第一组数据 1，2，3 赋值给第一行，第二组补齐为三个数据 4，0，0 后，赋值给第二行。相当于 int a[][3]={1,2,3,4,0,0}; 初始化后， 数组中各元素为：

　　1 2 3

　　4 0 0

　　int a[][3] = {1,2,3,4,5,6,7,8}; //正确，可间接得知该数组为三行，不推荐

　　第三行不够三个数据，用 0 补齐。故该语句相当于：

　　int 3[][3] = {1,2,3,4,5,6,7,8,0};

　　初始化后，数组中各元素为:

　　1 2 3

　　4 5 6

　　7 8 0

　　如果第一维大小没有省略，则初始化数据的个数一定不能超过数组元素的总个数，否则报错。例如：

　　int a[2][3] = {1,2,3,4,5,6,7,8};//错误。初始数据个数8多于数组总个数6

　　二维数组的存储

　　二维数组在逻辑(表现形式)上可理解为矩阵形式(分行分列)，但其物理存储形式却是连续的，即存完第一行，在其后面接着存储第二行，第三行，…，如无特殊说明，本书中涉及对二维数组的表述一般指的是其逻辑形式即矩阵形式。

　　二维教组的应用举例

　　【例 3】一个班级有 N 名学生，每个学生有 4 门课程(语文、数学、外语、C 语言)，计算每个学生的平均分。编写程序实现该功能需求。

　　问题分析：该问题可把每个学生当成一个对象，而每个对象(学生)有 5 个属性：4 门课程成绩及平均分。故该问题可使用二维数组来处理数据，该二维数组含有 N 个对象，故第一维的大小为 N，每个对象有 5 个属性，故第二维的大小为 5。为便于验证，本例中学生个数 N 设为 3 个。

　　实现代码：

　　#include#define N 3int main (void){ float a[N][5],sum; //sum用来累加每个学生4门课的总成绩 int i, j ; printf ("输入%d个学生信息(语、数、外、C语言成绩)：\n",N); for(i=0;i

　　运行结果为：

　　输入3个学生信息(语、数、外、C语言成绩)：

　　NO1:82 91 88 93

　　NO2:83 84 80 91

　　NO3:73 79 86 81

　　学号 语文 数学 外语 C语言 平均成绩

　　NO1: 82.0 91.0 88.0 93.0 88.5

　　NO2: 83.0 84.0 80.0 91.0 84.5

　　NO3: 73.0 79.0 86.0 81.0 79.8

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