C語(yǔ)言二維數(shù)組是什么

本篇內(nèi)容介紹了“C語(yǔ)言二維數(shù)組是什么”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過(guò)程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來(lái)就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

　　二維數(shù)組的定義

　　同一維數(shù)組一樣，既支持 C89 標(biāo)準(zhǔn)的二維靜態(tài)數(shù)組，又支持 C99 標(biāo)準(zhǔn)的二維動(dòng)態(tài)數(shù)組或變長(zhǎng)數(shù)組。某些 C 編譯器還沒(méi)更新到支持 C99 標(biāo)準(zhǔn)的語(yǔ)法，故可能在一些編譯器中變長(zhǎng)數(shù)組會(huì)報(bào)錯(cuò)。如無(wú)特殊說(shuō)明，教程中所指二維數(shù)組，均默認(rèn)為靜態(tài)數(shù)組。

　　靜態(tài)二維數(shù)組定義的一般格式為：

　　類型 數(shù)組名[第一維大小][第二維大小];

　　其中，第一、二維的大小一般均為常量表達(dá)式。

　　例如：

　　int a[4][5];

　　定義了一個(gè) 4 行 5 列的 int 型二維數(shù)組 a。

　　float sc[3][4];

　　定義了一個(gè) 3 行 4 列的 float 型二維數(shù)組 sc。

　　如下二維數(shù)組的定義形式均是錯(cuò)誤的。

　　int a[][3];//錯(cuò)誤。編譯器無(wú)法確定所需空間int a[2][];//錯(cuò)誤。缺少列下標(biāo)，編譯器無(wú)法確定所需空間

　　動(dòng)態(tài)數(shù)組例子如下(僅做了解)。

　　int n=2;int a[n][3];//動(dòng)態(tài)數(shù)組，正確的C99語(yǔ)法。但在某些編譯器中可能報(bào)錯(cuò)int a[2][n];//動(dòng)態(tài)數(shù)組，正確的C99語(yǔ)法

　　定義時(shí)未初始化的數(shù)組，其數(shù)據(jù)元素的值一般為無(wú)意義的隨機(jī)值，如：

　　int a[2][3];//該數(shù)組的6個(gè)元素均為隨機(jī)值

　　可以把二維數(shù)組看成一個(gè)特殊的一維數(shù)組，它的每個(gè)元素又是一個(gè)一維數(shù)組。例如，定義一個(gè)表示 3 個(gè)學(xué)生 4 門課程成績(jī)的二維數(shù)組：

　　int sc[3][4];

　　定義了一個(gè) 3 行 4 列的二維數(shù)組 sc，該二維數(shù)組可表示 3 個(gè)對(duì)象(學(xué)生)，從這個(gè)角度看，該二維數(shù)組可以看成含 3 個(gè)對(duì)象(學(xué)生)的一維數(shù)組，3 個(gè)對(duì)象(元素)分別為：sc[0]、sc[1]、sc[2]，其中 sc 為該一維數(shù)組名。

　　每個(gè)對(duì)象(元素)sc[i] 又是一個(gè)包含 4 個(gè)屬性(4 門成績(jī))的一維數(shù)組，4 個(gè)屬性分別 為：sc[i][0](語(yǔ)文)、sc[i][1](數(shù)學(xué))、sc[i][2](外語(yǔ))、sc[i][3](C 語(yǔ)言)。每一行表示一個(gè)學(xué)生，每一列表示一門課程，形成如下所示的行列矩陣形式。

　　語(yǔ)文 數(shù)學(xué) 外語(yǔ) c語(yǔ)言

　　sc[0](第一個(gè)學(xué)生)-----sc[0][0] sc[0][1] sc[0][2] sc[0][3]

　　sc[1](第二個(gè)學(xué)生)-----sc[1][0] sc[1][l] sc[1][2] sc[1][3]

　　sc[2](第三個(gè)學(xué)生)-----sc[2][0] sc[2][1] sc[2][2] sc[2][3]

　　二維數(shù)組名 sc 是首對(duì)象(第一個(gè)學(xué)生)sc[0] 的地址，即 sc=&sc[0]。二維數(shù)組名加 1 表示跳過(guò)一個(gè)對(duì)象，即 sc+1 為第二個(gè)對(duì)象(學(xué)生)sc[1] 的地址，sc+2 為第三個(gè)對(duì)象(學(xué)生)sc[2] 的地址。

　　從行列式角度分析，二維數(shù)組名即首行的地址，C 語(yǔ)言中的地址一般均是空間首地址。故二維數(shù)組名是首行首地址，該數(shù)組名加 1 表示跳過(guò)一整行，到達(dá)第二行的首地址，以此類推。

　　【例 1】以下二維數(shù)組 sc 用于保存 3 個(gè)學(xué)生的 4 門課程(語(yǔ)數(shù)外及 C 語(yǔ)言)成績(jī)。根據(jù)程序的運(yùn)行結(jié)果，分析二維數(shù)組名的含義。

　　#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;}

　　程序某次運(yùn)行的結(jié)果：

　　sc=0060FEE0

　　&sc[0]=0060FEE0

　　sc+1=0060FEF0

　　sc+2=0060FF00

　　程序分析：

　　1) 本例中定義的二維數(shù)組為 3 行 4 列，含 3 個(gè)學(xué)生對(duì)象，對(duì)應(yīng) 3 行，每個(gè)學(xué)生對(duì)象包括 4 個(gè)屬性，對(duì)應(yīng) 4 列。

　　2) 二維數(shù)組名 sc 相當(dāng)于首對(duì)象即第一個(gè)學(xué)生 sc[0] 的地址，即 sc==&sc[0]。輸出地址一般使用格式控制符 %p 或 %x 或 %08x。由某次運(yùn)行結(jié)果可知，sc 和 &sc[0] 的值均為十六進(jìn)制數(shù) 0060FEE0。

　　由此可得：二維數(shù)組名為首對(duì)象或首行的地址。

　　3) 二維數(shù)組名加 1 表示跳過(guò)一個(gè)對(duì)象(一行)的空間，為下一個(gè)對(duì)象(下一行)的地址。即跳過(guò)一個(gè)對(duì)象所有屬性(一行中所有列元素)對(duì)應(yīng)的空間，到達(dá)下一個(gè)對(duì)象(下一行)的起始位置。

　　而本例中一個(gè)對(duì)象有 4 個(gè)屬性，每個(gè)屬性均為整型變量，在 VC++6.0 中占 4 字節(jié)，故一個(gè)對(duì)象(一行)共占 4X4=16 個(gè)字節(jié)。故 sc、sc+1、sc+2 均相差 16 個(gè)字節(jié)，轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制為 0x10。如運(yùn)行結(jié)果所示。

　　4) 程序每次運(yùn)行為某變量空間分配的起始地址可能有差別。

　　二維數(shù)組的引用

　　二維數(shù)組的引用格式為：

　　數(shù)組名[行下標(biāo)][列下標(biāo)];

　　注意引用數(shù)組元素時(shí)不能加類型，行下標(biāo)、列下標(biāo)均從 0 開始。且行下標(biāo)和列下標(biāo)的形式可以為常量、變量或表達(dá)式。

　　若 M 和 N 均為已定義的正整數(shù)：

　　int i,j; //i和j分別表示行下標(biāo)和列下標(biāo).int a[M][N]; //定義了一個(gè)M行N列的二維整型數(shù)組a

　　行下標(biāo)i的范圍為 0?M-1。

　　列下標(biāo)j的范圍為 0?N-1。

　　稱第幾個(gè)時(shí)，習(xí)慣上是從第 1 個(gè)開始，第 2 個(gè)，第 3 個(gè)，…，而不從第 0 個(gè)開始。但是二維數(shù)組的行下標(biāo)及列下標(biāo)均是從 0 開始的，為統(tǒng)一起見，本書中對(duì)數(shù)組元素的引用，采用行列序號(hào)來(lái)描述，如 a[i][j] 為 i 行 j 列元素，而不說(shuō)成第 i 行第 j 列元素。例如：

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

　　例如：

　　int n=4, i, j ;int a[3][4]; //定義了一個(gè)3行4列的二維數(shù)組a

　　對(duì)該數(shù)組的引用形式為 a[i][j]，其中，行下標(biāo) i 的范圍為 0?2，列下標(biāo) j 的范圍為 0?3。以下對(duì)該二維數(shù)組的引用均是正確的。

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

　　以下對(duì)該二維數(shù)組的引用形式是錯(cuò)誤的。

　　a[-2][1]; //行下標(biāo)-2越界，應(yīng)為0?2a[3][2]; //行下標(biāo)3越界，應(yīng)為0?2a[2][n]; //列下標(biāo)n=4越界，應(yīng)為0?3a[2,3]; //引用形式錯(cuò)誤，應(yīng)為a[2][3]a[2][]; //缺少列下標(biāo)int a[1][n-2]; //引用不能加類型，若為定義，第二維含有變量n，錯(cuò)誤

　　【例 2】定義一個(gè) 2 行 3 列的二維數(shù)組，從鍵盤上輸入 6 個(gè)數(shù)值，依次給該二維數(shù)組的每個(gè)元素賦值，按每行三個(gè)元素輸出該二維數(shù)組及所有元素的和。

　　程序分析：

　　例題涉及對(duì)二維數(shù)組的賦值，一般使用雙重循環(huán)，外層循環(huán)控制行下標(biāo)，內(nèi)層循環(huán)控制列下標(biāo)。二維數(shù)組的每個(gè)元素 a[i][j] 像普通變量一樣使用，使用 scanf 函數(shù)輸入時(shí)，一定要加 &。輸入時(shí)，可以輸入完 6 個(gè)數(shù)據(jù)后按一次回車鍵。

　　本題要求每輸出一行后換行，即輸出完一行中的所有列數(shù)據(jù)(內(nèi)層循環(huán)結(jié)束)后換行。

　　實(shí)現(xiàn)代碼：

　　#includeint main (void){ int a[2][3]; //先定義，后賦值 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] ; //與上一條語(yǔ)句不能顛倒 } } 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"); //注意該輸出換行符的位置 } printf("s=%d\n", s); return 0;} 　　運(yùn)行結(jié)果為： 　　Input 6 integers:1 2 3 4 5 6 　　1 2 3 　　4 5 6 　　s=21 　　二維數(shù)組的初始化

　　二維數(shù)組可以先定義，后賦值，在顯式賦值之前，二維數(shù)組的各數(shù)據(jù)元素是隨機(jī)值。也可以在定義二維數(shù)組的同時(shí)，采用初始化列表的形式對(duì)其元素賦初值，稱為二維數(shù)組的初始化。

　　二維數(shù)組的初始化方式通常有以下幾種。

　　1) 分行給出初始化數(shù)據(jù)，且每行的初始化數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)等于列數(shù)。例如：

　　int a[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}};

　　該初始化列表給出了兩行數(shù)據(jù)，每一行數(shù)據(jù)用一對(duì)大括號(hào) {} 括起來(lái)，一行中的數(shù)據(jù)及行與行之間均用逗號(hào)隔開。這是一種較常用的二維數(shù)組的初始化方式。

　　該初始化語(yǔ)句相當(dāng)于如下 6 條賦值語(yǔ)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確給出了兩行數(shù)據(jù)，故定義該數(shù)組時(shí)，其第一維的大小可省略，編譯器能間接算出該數(shù)組的行數(shù)為 2，故依然可以確定其空間大小，因此，在對(duì)二維數(shù)組進(jìn)行初始化時(shí)，其第一維的大小可以省略，即寫成如下形式：

　　int a[][3]={{l,2,3},{4,5,6}};

　　注意：第二維的大小一定不能省略!如下初始化均是錯(cuò)誤的。

　　int a[2][] = {{l,2,3},{4,5,6}}; //錯(cuò)誤。不能省略第二維大小int a[][] = {{l,2,3}, {4,5,6}}; //錯(cuò)誤。不能省略第二維大小int a[][3]; //錯(cuò)誤。沒(méi)有提供初始化列表時(shí)，兩維的大小都必須顯式給出int a[2][3] = {{l,2,3},{4,5,6},{7,8,9}}; //錯(cuò)誤。初始行數(shù)多于數(shù)組行數(shù)

　　如果把上面一條初始化語(yǔ)句改為省略第一維的大小，便是正確的，即：

　　int a[][3] = {{1,2,3}, {4,5,6}, {7,8,9}}; //正確。間接得知該數(shù)組為三行

　　2) 分行給出初始化數(shù)據(jù)，但每行的初始化數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)少于列數(shù)。例如：

　　int a[2][3]={{l,2},{4}};

　　該初始化列表給出了兩行數(shù)據(jù)，第一行給出兩個(gè)數(shù)據(jù)，少一個(gè)，對(duì) int 型默認(rèn)為補(bǔ) 0;第二行僅給出一個(gè)數(shù)據(jù)，少兩個(gè)，補(bǔ)兩個(gè) 0。所以上述初始化語(yǔ)句相當(dāng)于：

　　int a[2][3]={{1,2,0},{4,0,0}};

　　同理：

　　int a[][3]={{0},{0}};

　　相當(dāng)于：

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

　　3) 初始化數(shù)據(jù)沒(méi)有分行，容易產(chǎn)生混亂，不推薦這種方式。

　　如果初始化數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)是列數(shù)的整數(shù)倍，即：

　　int a[2][3]={l,2,3,4,5,6};

　　初始化數(shù)據(jù)以列數(shù)三個(gè)為一組，共分為兩組，且每組數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)恰好等于列數(shù) 3，故第一組賦值給第 1 行，第二組賦值給第 2 行。初始化后，數(shù)組中各元素為：

　　1 2 3

　　4 5 6

　　例如：

　　int a[2][3]={1,2,3,4};

　　由于該二維數(shù)組列數(shù)為 3，初始化數(shù)據(jù)以三個(gè)為一組，共分為兩組，但第二組僅一個(gè)數(shù)據(jù)，少于列數(shù) 3，對(duì) int 型數(shù)組用 0 補(bǔ)齊。故第一組數(shù)據(jù) 1，2，3 賦值給第一行，第二組補(bǔ)齊為三個(gè)數(shù)據(jù) 4，0，0 后，賦值給第二行。相當(dāng)于 int a[][3]={1,2,3,4,0,0}; 初始化后， 數(shù)組中各元素為：

　　1 2 3

　　4 0 0

　　int a[][3] = {1,2,3,4,5,6,7,8}; //正確，可間接得知該數(shù)組為三行，不推薦

　　第三行不夠三個(gè)數(shù)據(jù)，用 0 補(bǔ)齊。故該語(yǔ)句相當(dāng)于：

　　int 3[][3] = {1,2,3,4,5,6,7,8,0};

　　初始化后，數(shù)組中各元素為:

　　1 2 3

　　4 5 6

　　7 8 0

　　如果第一維大小沒(méi)有省略，則初始化數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)一定不能超過(guò)數(shù)組元素的總個(gè)數(shù)，否則報(bào)錯(cuò)。例如：

　　int a[2][3] = {1,2,3,4,5,6,7,8};//錯(cuò)誤。初始數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)8多于數(shù)組總個(gè)數(shù)6

　　二維數(shù)組的存儲(chǔ)

　　二維數(shù)組在邏輯(表現(xiàn)形式)上可理解為矩陣形式(分行分列)，但其物理存儲(chǔ)形式卻是連續(xù)的，即存完第一行，在其后面接著存儲(chǔ)第二行，第三行，…，如無(wú)特殊說(shuō)明，本書中涉及對(duì)二維數(shù)組的表述一般指的是其邏輯形式即矩陣形式。

　　二維教組的應(yīng)用舉例

　　【例 3】一個(gè)班級(jí)有 N 名學(xué)生，每個(gè)學(xué)生有 4 門課程(語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、外語(yǔ)、C 語(yǔ)言)，計(jì)算每個(gè)學(xué)生的平均分。編寫程序?qū)崿F(xiàn)該功能需求。

　　問(wèn)題分析：該問(wèn)題可把每個(gè)學(xué)生當(dāng)成一個(gè)對(duì)象，而每個(gè)對(duì)象(學(xué)生)有 5 個(gè)屬性：4 門課程成績(jī)及平均分。故該問(wèn)題可使用二維數(shù)組來(lái)處理數(shù)據(jù)，該二維數(shù)組含有 N 個(gè)對(duì)象，故第一維的大小為 N，每個(gè)對(duì)象有 5 個(gè)屬性，故第二維的大小為 5。為便于驗(yàn)證，本例中學(xué)生個(gè)數(shù) N 設(shè)為 3 個(gè)。

　　實(shí)現(xiàn)代碼：

　　#include#define N 3int main (void){ float a[N][5],sum; //sum用來(lái)累加每個(gè)學(xué)生4門課的總成績(jī) int i, j ; printf ("輸入%d個(gè)學(xué)生信息(語(yǔ)、數(shù)、外、C語(yǔ)言成績(jī))：\n",N); for(i=0;i

　　運(yùn)行結(jié)果為：

　　輸入3個(gè)學(xué)生信息(語(yǔ)、數(shù)、外、C語(yǔ)言成績(jī))：

　　NO1:82 91 88 93

　　NO2:83 84 80 91

　　NO3:73 79 86 81

　　學(xué)號(hào) 語(yǔ)文 數(shù)學(xué) 外語(yǔ) C語(yǔ)言 平均成績(jī)

　　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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