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XG.孤梦

随风而动,随遇而安......

C语言多维数组与指针-学习二十四

XG.孤梦博 主大佬
2022-02-18
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02/18
本文最后更新于 2022年08月13日,已超过 113天没有更新。如果文章内容或图片资源失效,请留言反馈,我会及时处理,谢谢!

数组名作函数参数

  • 用数组名作函数参数时,因为实参数组名代表该数组首元素的地址形参应该是一个指针变量
  • C编译都是将形参数组名作为变量来处理的。
  • 实参数组名指针常量,但形参数组名是按指针变量处理。
  • 在函数调用进行虚实结合后,它的值就是实参数组首元素的地址
  • 在函数执行期间,形参数组可以再被赋值
  • 例如:
void fun (arr[],int n){ 
    printf("%d\n", *arr);  // 输出 a[0]的值
    arr=arr+2;
    printf("%d\n", *arr);  // 输出 a[2]的值
}
  • 例子

将数组a中n个整数按相反顺序存放

#include <stdio.h>

void main() {
    void inv(int x[], int n);
    int i,a[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int *p;
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");
    inv(a, 10);
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");
}

void inv(int x[], int n) {
    int temp, i, j, m = (n - 1) / 2;
    for (i = 0; i <= m; i++) {
        j = n - 1 - i;
        temp = x[i];
        x[i] = x[j];
        x[j] = temp;
    }
}


用指针变量作实参

#include <stdio.h>

void main() {
    void inv(int *x, int n);
    int i,arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }, *p;
    p = arr; // 如果用指针变量作实参,必须先使指针变量有确定的值,指向一个已定义的单元。
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
    inv(p, 10);
    
    for (p = arr; p <arr + 10; p++) {
        printf("%d ",*p);
    }
    printf("\n");
}

void inv(int *x, int n) {
    int temp, *p,*i, *j, m = (n - 1) / 2;
    p = x + m;
    i = x;
    j = x + n - 1;
    for (; i <= p; i++,j--) {
        temp = *i;
        *i = *j;
        *j = temp;
    }
}


用指针方法对10个整数按由大到小顺序排序。

#include <stdio.h>
void main(){ 
    void sort(int *x, int n);
    int i, *p, a[10] = {9,8,6,2,3,4,5,1,2,10};
    p = a;
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");
    sort(p, 10);
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d ",*p); 
        p++;
    }
    printf("\n");
}
void sort(int *x, int n) {
    int i, j, k, t;
    for (i = 0; i < n - 1; i++) {
        k = i;
        for (j = i + 1; j < n; j++) {
            if (*(x+j)>*(x+k)) {
                k = j;
            }
                if (k != i) {
                    t = *(x + i);
                    *(x + i) = *(x + k);
                    *(x + k) = t;
                }
        }
    }
}


2、多维数组与指针

  • 二维数组在内存中存储时,将二维转换为一维形式。
  • C语言中定义的二维数组可以看作是一个一维数组,而这个一维数组的每个元素又是一个一维数组
  • 从二维数组的角度来看,a是二维数组名,a代表整个二维数组的首地址,也是二维数组0行的首地址,等于1000。
    a+1 代表第一行的首地址,等于1008。a+i 第i行首地址为: a+i×4×2
  • 数组名可以代表数组首地址,所以 a[0] 代表0行0列地址,即 &a0 。
    a[1] 的值是 &a1 ,a[2] 的值是 &a2 。
  • a, a[0], a[1],a[2]本身不占内存不存放数据,仅表示一个地址
  • 行元素地址表示:a+0a+1a+2 等等;
    列元素地址表示:a[0]+0a[0]+1a[0]+2a[0]+3 等等

    • 元素值: *(a[i]+j) <=> *(*(a+i)+j) <=> a[]i[j]

a[i] <=> *(a+i) 等价:第i行第0列的元素地址 &a[i][0]
a[i]+j <=> *(a+i)+j 等价:第i行第j列的元素地址 &a[i][j]
a[1]+3 <=> *(a+1)+3 等价:第1行第3列的元素地址 &a[1][3]

  • 行指针与列指针

    • a+i = &a[i] = a[i] = *(a+i) = &a[i][0],值相等,含义不同。
    • a+i <=> &a[i],表示第i行首地址,指向行
    • a[i] <=> *(a+i) <=> &a[0][0],表示第i行第0列元素地址,指向列
  • 例子

使用指针的方式输出二维数组元素的值。

#include <stdio.h>

void main() {
    float f[3][4] = { {0.0, 0.1, 0.2, 0.3},{1.0, 1.1, 1.2, 1.3},{2.0, 2.1 ,2.2, 2.3} };
    float *pf;
    int i; 
    pf = f[0];
    for (i = 0; i < 12; i++) {
        if (i != 0 && i % 4 == 0){
            printf("\n");
        }
        printf("%6.2f", *pf++);
    }
    printf("\n");
}

  • 表达式 *pf++ 等价于 *(pf++) ,其含义是取 *pf 的值作为表达式的值,再使 pf加1。通过pf值的变化,逐一访问 f数组 中每个元素。
  • 顺序输出数组元素方法简单,而指定输出数组元素则要进行地址的计算
  • 例如二维数组为n X m (n为行,m为列)首元素地:址为a[0]

    • a[i][j]在数组中相对位置的计算公式:

      • i * m + j (m为每行元素个数)
a0a0a0a0
a1a1a1a1
a2a2a2a2
  • 位移量的计算:

    • a[1][1] = 1*4+1 = 5
    • a[2][3] = 2*4+3 = 11
  • 若初值:p=a[0]

    • 则:*(p+1*4+1) = *(p+5) = a[1][1]
    • *(p+2*4+3) = *(p+11) = a[2][3]
    • 数组下标从0开始便于计算相对位置

多维数组的指针变量

  • 二维数组指针变量说明

    • 一般形式为:
    • 类型说明符 (*指针变量名)[长度]
    • 例如:int(*p)[4]
  • 把二维数组a分解为一维数组a[0],a[1],a[2]之后,
    设p为指向二维数组的指针变量。
  • 例子

使用指向一维数组的指针变量输出二维数组元素的值。

#include <stdio.h>

void main() {
    float f[3][4] = { {0.0, 0.1, 0.2, 0.3},{1.0, 1.1, 1.2, 1.3},{2.0, 2.1 ,2.2, 2.3} };
    float (*pf)[4];
    int i,j; 
    pf = f;
    for (i = 0; i < 3; i++) {
        for (j = 0; j < 4; j++) {
            printf("%6.2f", *(*pf+i)+j);
        }
        printf("\n");
    }
}


  • 多维数组指针作为函数参数

    • 一维数组名可以作为函数参数传递,多维数组名也可以作为函数参数传递。
  • 例子

3个学生各学4门课,计算总平均分,输出第n个学生成绩

#include <stdio.h>
void main() {
    void average(float *p, int n);
    void search(float(*p)[4], int n);
    float score[3][4] = { {65, 67, 79, 60}, { 80,87,90,81 }, { 90,99,100,98 } };
    average(*score, 12);
    search(score, 1);
}

void average(float *p, int n) {
    float *p_end, sum = 0, aver;
    p_end = p + n - 1;
    for (; p <= p_end; p ++) {
        sum = sum + (*p);
    }
    aver = sum / n;
    printf("平均成绩:%6.2f\n", aver);
}
void search(float(*p)[4], int n) {
    int i;
    printf("第%d学生的成绩:\n", n);
    for (i = 0; i < 4; i++) {
        printf("%6.2f ", *(*(p + n) + i));
    }
    printf("\n");
}


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