【C语言】学习笔记第8章数组 8.2 多维数组

喜欢ヅ旅行 2024-03-22 09:45 57阅读 0赞

### 【C语言】学习笔记 ###

#### 文章目录 ####

*   *  【C语言】学习笔记
     *   *  第8章 数组
         *   *  8.2 多维数组
             *   *  8.2.1 多维数组初始化
                 *  8.2.2 常量数组

#### 第8章 数组 ####

![在这里插入图片描述][4cc1243f51624dfe923f61d10dbdc0b3.png_pic_center]

如果程序操纵着大量的数据，那它一定是用较少的方法办到的。到这里之前，我们所见的变量都只是标量（scalar）：标量具有保存单一数据项的能力。 C 语言也支持聚合（aggregate）变量，这类变量可以存储**成组**的数值。

在 C 语言中一共有两种 聚合类型：**数组（array）和结构（structure）**。

##### 8.2 多维数组 #####

数组可以有任意维数。例如，下面的声明产生一个二维数组（或者按数学上的术语称为 矩阵）：

int m[5][9];

数组 m 有 5 行 9 列。如下所示，**数组的行和列下标都从 0 开始索引**：

![在这里插入图片描述][a44af78a02f64b368b8b468950c45779.png_pic_center]

为了访问 i 行 j 列的元素，表达式需要写成 `m[i][j]`。表达式 `m[i]`指明了数组 m 的第 i 行，而 `m[i][j]`则选择了此行中的第 j 个元素。

虽然我们以表格形式显示二维数组，但是实际上它们在计算机内存中不是这样存储的。C 语言是按照行主序存储数组的，也就是从第 0 行开始，接着是第 1 行，以此类推。

![在这里插入图片描述][c0742a3c1bcc42ce92bb19820c7f44a9.png_pic_center]

就像 for 循环和一维数组紧密结合一样，嵌套的 for 循环是处理多维数组的理想选择。和其他编程语言中的多维数组相比，C 语言中的多维数组扮演的角色相对较弱，这主要是 因为 C 语言为存储多维数据提供了更加灵活的方法：**指针数组**【后面会学到】

###### 8.2.1 多维数组初始化 ######

通过嵌套一维初始化器的方法可以产生二维数组的初始化器：

int m[5][9] = {
        {
        1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1}, 
                   {
        0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0}, 
                   {
        0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0}, 
                   {
        1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0}, 
                   {
        1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1}};

每一个内部初始化器提供了矩阵中一行的值。为高维数组构造初始化器可采用类似的方法。

C 语言为多维数组提供了多种方法来缩写初始化器。

*  如果初始化器没有大到足以填满整个多维数组，那么把数组中剩余的元素赋值为 0。例 如，下面的初始化器只填充了数组 m 的前三行，后边的两行将赋值为 0：
    
        int m[5][9] = {
              {
              1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1}, 
                       {
              0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0}, 
                       {
              0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0}};
 *  如果内层的列表没有大到足以填满数组的一行，那么把此行剩余的元素初始化为 0：
    
        int m[5][9] = {
              {
              1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1}, 
                       {
              0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1},
                       {
              0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1}, 
                       {
              1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1},
                       {
              1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1}};
 *  甚至可以省略内层的花括号：
    
        int m[5][9] = {
              1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 
                       0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0,
                       0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 
                       1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 
                       1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1};
    
    这是因为一旦编译器发现数值足以填满一行，它就开始填充下一行
    
    > 但是这种做法是很危险的

`C99` 的指示器对多维数组也有效。例如，可以这样创建 2×2 的单位矩阵：

double ident[2][2] = {
        [0][0] = 1.0, [1][1] = 1.0};

###### 8.2.2 常量数组 ######

无论一维数组还是多维数组，都可以通过在声明的最开始处加上单词 const 而成为“常量”：

const char hex_chars[] = {
        '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'};

程序不应该对声明为 const 的数组进行修改

把数组声明为 const 有两个主要的好处：

*  程序不会改变数组
 *  有助于编译器发现错误

**【程序】发牌**

程序负责发一副标准纸牌。每张标准纸 牌都有一种花色（梅花、方块、红桃或黑桃）和一个点数（2、3、4、5、6、7、8、9、10、J、 Q、K 或 A）。程序需要用户指明手里应该握有几张牌：

Enter number of cards in hand: 5
    Your hand: 7c 2s 5d as 2h

`deal.c`

#include <stdbool.h> 
    #include <stdio.h> 
    #include <stdlib.h> 
    #include <time.h> 
    
    #define NUM_SUITS 4 
    #define NUM_RANKS 13 
    
    int main(void)
    {
        
    
        bool in_hand[NUM_SUITS][NUM_RANKS] = {
         false };
        int num_cards, rank, suit;
    
        const char rank_code[] = {
         '2','3','4','5','6','7','8','9','t','j','q','k','a' }; // 点数
        const char suit_code[] = {
         'c','d','h','s' }; // 花色
    
        srand((unsigned)time(NULL)); // time函数返回当前的时间, 用一个数表示; srand 函数初始化C语言的随机数生成器【避免每次运行程序都发到一样的牌】
    
        printf("Enter number of cards in hand: ");
    
        scanf("%d", &num_cards);
        printf("Your hand:");
    
        while (num_cards > 0) {
        
    
            suit = rand() % NUM_SUITS; /* picks a random suit */
            rank = rand() % NUM_RANKS; /* picks a random rank */
    
            if (!in_hand[suit][rank]) {
        
                in_hand[suit][rank] = true;
                num_cards--;
                printf(" %c%c", rank_code[rank], suit_code[suit]);
            }
        }
    
        printf("\n");
        return 0;
    }

![在这里插入图片描述][2a3bbb1a07124ad1bd56b96811ad0a73.png_pic_center]

[4cc1243f51624dfe923f61d10dbdc0b3.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/498f1f8db3fc423181bdb60befdc5b07.png
[a44af78a02f64b368b8b468950c45779.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/ff34352d0075417cb54fcf46da4b21f9.png
[c0742a3c1bcc42ce92bb19820c7f44a9.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/0a056e61249848dc8274d77c98aefaec.png
[2a3bbb1a07124ad1bd56b96811ad0a73.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/5de5738c41ab42f4887324f3f81d1cfd.png