第四讲 数组的定义及引用 教学课件-山东省春季高考《编程语言基础—C语言》考纲技能通

目录/CONTENTS 1. 一维数组 2. 二维数组 3. 一维和二维数组对比 1 考纲分析与历年考试试题分析 一维数组、二维数组的定义、初始化和数组元素引用 找出数组[7, 2, 15, 9, 3, 11]的最大值和最小值及其索引。 #include <stdio.h> int main() { int arr[] = {7, 2, 15, 9, 3, 11}; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); int max_val = arr[0], min_val = arr[0]; int max_idx = 0, min_idx = 0; for (int i = 1; i < n; i++) { if (arr[i] > max_val) { max_val = arr[i]; max_idx = i; } if (arr[i] < min_val) { min_val = arr[i]; min_idx = i; } } printf("最大值：%d，索引：%d ", max_val, max_idx); printf("最小值：%d，索引：%d ", min_val, min_idx); return 0; } 2 一维数组 山东省计算机类高考技能教学 3 logo 概念定义 一维数组是由相同数据类型的元素组成的线性序列，通过一个下标（索引）访问元素，下标从 0 开始。 语法格式： 数据类型 数组名[元素个数]; 例： int scores[5];         // 定义5个整数的数组，未初始化时元素值为随机数 float prices[10];      // 定义10个浮点数的数组 char name[20];         // 定义20个字符的数组（常用于存储字符串） 关键说明： 数据类型：可以是int、float、char等任意 C 语言合法类型。 数组名：遵循变量命名规则（字母、数字、下划线，不能以数字开头）。 元素个数：必须是常量（或常量表达式），不能是变量，且个数≥1。 初始化方法 方式 1：完全初始化（指定所有元素值） int arr[3] = {10, 20, 30};  // 定义3个元素，依次为10、20、30 特点：数组长度由{}内的值个数决定，与[]中的数字必须一致，否则报错。 方式 2：部分初始化（只赋前 n 个元素值） int nums[5] = {1, 2};  // 前2个元素为1、2，后3个自动初始化为0 float values[4] = {3.14};  // 第一个元素为3.14，后三个为0.0 特点：未赋值的元素自动初始化为 0（数值型） 方式 3：省略长度初始化（编译器自动计算长度） int data[] = {5, 6, 7, 8};  // 数组长度为4 注意：省略长度时必须给出初始化值，否则无法确定数组大小。 方式 4：动态初始化（通过循环赋值） int arr[5]; for (int i = 0; i < 5; i++) {     arr[i] = i * 2;  // 数组元素为0, 2, 4, 6, 8 } 适用场景：当元素值需通过计算生成时（如等差数列）。 初始化注意事项： 数组长度与初始化值数量 若[]中指定长度，{}内的值个数不能超过长度，否则编译错误。 int arr[3] = {1, 2, 3, 4};  // 错误：值个数（4）超过长度（3） 核心特点： 所有元素类型相同，占用内存大小一致； 元素在内存中连续存储，可通过下标快速访问。 2.内存存储方式（以 int 数组为例） 假设定义 int arr[3] = {10, 20, 30};， 内存存储如图： 关键说明 连续存储：每个 int 元素占 4 字节，相邻元素地址差 4 字节（地址 = 首地址 + 下标 × 元素字节数）。 下标计算：元素arr[i]的内存地址 = 数组首地址 + i × 4。 逻辑与物理：一维数组在逻辑上是 “线性排列”，物理上严格连续存储，符合数组 “随机访问” 的特性。 输出（假设首地址为 0x7fff）： arr[0]地址：0x7fff，值：10 arr[1]地址：0x7fff+4，值：20 arr[2]地址：0x7fff+8，值：30 一维数组元素引用 语法：数组名[下标] 二维数组 山东省计算机类高考技能教学 12 二维数组：逻辑上的 “矩阵” 结构 概念定义 二维数组可视为 “数组的数组”，通过两个下标（行和列）访问元素，本质上仍是线性存储结构。 关键说明： 行数和列数：均为常量（或常量表达式），例如int matrix[2][3]表示 2 行 3 列的数组。 本质：二维数组是 “数组的数组”，如matrix[2][3]可视为包含 2 个一维数组，每个一维数组有 3 个元素。 初始化方法： 方式 1：按行完全初始化（用嵌套花括号） int arr[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};  /* 等价于： [0][0]=1, arr[0][1]=2, arr[0][2]=3  [1][0]=4, arr[1][1]=5, arr[1][2]=6  */ 特点：每一行的元素用{}括起来，清晰表示行与列的关系。 方式 2：按行部分初始化 int arr[2][3] = {{1}, {4, 5}};  /* 初始化结果： [0][0]=1, arr[0][1]=0, arr[0][2]=0  [1][0]=4, arr[1][1]=5, arr[1][2]=0  */ 规则：未赋值的元素自动补 0，每行内未赋值的元素也补 0。 方式 3：省略行数初始化（必须保留列数） int arr[][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};  // 行数由初始化的行数决定（2行） 注意：必须保留列数[3]，行数由{}内的行数决定。 不能同时省略行数和列数，如int arr[][]是错误的。 方式 4：不按行初始化（按线性顺序赋值） int arr[2][3] = {1, 2, 3, 4, 5, 6};  // 与按行初始化效果相同 /* 赋值顺序： [0][0]=1, arr[0][1]=2, arr[0][2]=3  [1][0]=4, arr[1][1]=5, arr[1][2]=6  */ 适用场景：当二维数组逻辑上接近一维时（如矩阵转一维），但可读性较差，建议优先按行初始化。 方式 5：动态初始化（通过双重循环赋值） int matrix[3][4]; for (int i = 0; i < 3; i++) {     for (int j = 0; j < 4; j++) {         matrix[i][j] = i * 4 + j;  // 生成0-11的序列     } } 应用场景：生成有规律的矩阵（如单位矩阵、等差数列矩阵）。 初始化注意事项 行列数与初始化值数量：按行初始化时，每行的元素个数不能超过列数，否则报错。 int arr[2][3] = {{1, 2, 3, 4}, {5, 6}};  // 错误：第一行元素个数（4）超过列数（3） 省略行数的限制：必须通过初始化值的行数确定数组行数，且列数必须明确指定。 int arr[][3] = {{1}, {2}};  // 正确：行数为2，列数为3  int arr[][] = {{1,2}, {3,4}};  // 错误：未指定列数 逻辑理解： 二维数组常被用于表示矩阵、表格等二维结构，如： matrix[0][0]  matrix[0][1]  matrix[0][2]  matrix[1][0]  matrix[1][1]  matrix[1][2] 内存存储方式（行优先原则） 以int matrix[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}}为例，内存存储如下： 关键说明 行优先（Row-major Order）：C 语言中二维数组按行存储，先存第一行所有元素，再存第二行，依此类推。 地址计算：元素matrix[i][j]的地址 = 首地址 + (i× 列数 + j) × 元素字节数。 例：matrix[1][1]的地址 = 2000 + (1×3 + 1)×4 = 2016。 本质线性：二维数组在内存中仍是一维连续空间，“二维” 是通过下标计算逻辑实现的抽象。 输出（部分示例，假设首地址为 0x2000）： matrix[0][0]地址：0x2000，值：1  matrix[0][1]地址：0x2004，值：2  matrix[1][0]地址：0x2012，值：4  // 注意：第一行存完才存第二行 二维数组元素引用 语法：数组名[行下标][列下标] 示例： int matrix[2][3] = {{1,2,3}, {4,5,6}}; printf("%d ", matrix[0][1]);  // 输出第1行第2列元素：2 matrix[1][2] = 60;             // 修改第2行第3列元素为60 一维、二维数组对比 山东省计算机类高考技能教学 23 一维数组与二维数组的对比： 像一排按顺序编号的邮箱，每个邮箱大小相同，通过编号（下标）直接找到对应邮箱。 一维数组 像一栋两层的公寓楼，每层有 3 个房间，用 “楼层号 + 房间号”（行下标 + 列下标）定位房间，但整栋楼在地面上是线性排列的（行优先存储）。 二维数组 谢 谢 观 看 26 $$