C&C++学习心法05二维数组和字符数组_c二维数组存字符串的问题

二维数组

• 二维数组的定义和使用
  二维数组定义的一般形式是：
  类型说明符 数组名[常量表达式1][常量表达式2]
  其中常量表达式1表示第一维下标的长度，常量表达式2 表示第二维下标的长度。

int a[3][4];
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• 命名规则同一维数组

• 定义了一个三行四列的数组，数组名为a其元素类型为整型，该数组的元素个数为3×4个，即：
  
  二维数组a是按行进行存放的，先存放a[0]行，再存放a[1]行、a[2]行，并且每行有四个元素，也是依次存放的。

• 二维数组在概念上是二维的：其下标在两个方向上变化，对其访问一般需要两个下标。

• 在内存中并不存在二维数组，二维数组实际的硬件存储器是连续编址的，也就是说内存中只有一维数组，即放完一行之后顺次放入第二行，和一维数组存放方式是一样的。

#include <stdio.h>

int main()
{
	//定义了一个二维数组，名字叫a
	//由3个一维数组组成，这个一维数组是int [4]
	//这3个一维数组的数组名分别为a[0],a[1],a[2]
	int a[3][4];

	a[0][0] = 0;
	//……
	a[2][3] = 12;

	//给数组每个元素赋值
	int i = 0;
	int j = 0;
	int num = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		for (j = 0; j < 4; j++)
		{
			a[i][j] = num++;
		}
	}

	//遍历数组，并输出每个成员的值
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		for (j = 0; j < 4; j++)
		{
			printf("%d, ", a[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}

	return 0;
}

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• 二维数组的初始化
  可以省略行, 不可以省略列

//分段赋值 	int a[3][4] = {{ 1, 2, 3, 4 },{ 5, 6, 7, 8, },{ 9, 10, 11, 12 }};
	int a[3][4] = 
	{ 
		{ 1, 2, 3, 4 },
		{ 5, 6, 7, 8, },
		{ 9, 10, 11, 12 }
	};

	//连续赋值
	int a[3][4] = { 1, 2, 3, 4 , 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12  };

	//可以只给部分元素赋初值，未初始化则为0
	int a[3][4] = { 1, 2, 3, 4  };

	//所有的成员都设置为0
	int a[3][4] = {0};

	//[]中不定义元素个数，定义时必须初始化
	int a[][4] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};

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• 数组名
• 数组名是一个地址的常量，代表数组中首元素的地址。

#include <stdio.h>

int main()
{
	//定义了一个二维数组，名字叫a
	//二维数组是本质上还是一维数组，此一维数组有3个元素
//每个元素又是一个一维数组int[4]
	int a[3][4] = { 1, 2, 3, 4 , 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12  };

	//数组名为数组首元素地址，二维数组的第0个元素为一维数组
	//第0个一维数组的数组名为a[0]
	printf("a = %p\n", a);
	printf("a[0] = %p\n", a[0]);
	
	//测二维数组所占内存空间，有3个一维数组，每个一维数组的空间为4*4
	//sizeof(a) = 3 * 4 * 4 = 48
	printf("sizeof(a) = %d\n", sizeof(a));

	//测第0个元素所占内存空间，a[0]为第0个一维数组int[4]的数组名，4*4=16
	printf("sizeof(a[0]) = %d\n", sizeof(a[0]) );

	//测第0行0列元素所占内存空间，第0行0列元素为一个int类型，4字节
	printf("sizeof(a[0][0]) = %d\n", sizeof(a[0][0]));

	//求二维数组行数
	printf("i = %d\n", sizeof(a) / sizeof(a[0]));

	// 求二维数组列数
	printf("j = %d\n", sizeof(a[0]) / sizeof(a[0][0]));

	//求二维数组行*列总数
	printf("n = %d\n", sizeof(a) / sizeof(a[0][0]));

	return 0;
}

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强化训练

#include <stdio.h>

int main()
{
    //二维数组：  五行、三列
    //行代表人：  老大到老五
    //列代表科目：语、数、外
    float a[5][3] = { { 80, 75, 56 }, { 59, 65, 71 }, { 59, 63, 70 }, { 85, 45, 90 }, { 76, 77, 45 } };

    int i, j, person_low[3] = { 0 };
    float s = 0, lesson_aver[3] = { 0 };

    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        for (j = 0; j < 5; j++)
        {
            s = s + a[j][i];
            if (a[j][i] < 60)
            {
                person_low[i]++;
            }
        }

        lesson_aver[i] = s / 5;
        s = 0;
    }

    printf("各科的平均成绩:\n");
    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        printf("%.2f\n", lesson_aver[i]);
    }

    printf("各科不及格的人数:\n");
    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        printf("%d\n", person_low[i]);
    }

    return 0;
}

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• 实现矩阵乘法操作（ dot 操作）

#include <iostream>
#define M 4
#define N 3
#define P 5
// 这种方式叫做宏定义变量， 他会在main函数执行前完成初始化
using namespace std;
int main() {
    int a[M][N]={{1, 3, 5}, {2, 4, 6}, {15, 7, 4}, {-2, 8, 9}},
        b[N][P]={{3, 6, 2, 1, 7}, {9, 1, 3, -1, 5}, {2, 5, 8, 1, 9}},
        c[M][P];
    cout<< "matrix A   = "<< endl;
    for (int i = 0; i < 4 ; ++i) {
        for (int j = 0; j < 3 ; ++j) {
            cout<< a[i][j]<<"  ";
        }
        cout<< endl;
    }
    cout<<"-------------------------------------------" << endl;
    cout<< "matrix B   = "<< endl;
    for (int i = 0; i < 3 ; ++i) {
        for (int j = 0; j < 5 ; ++j) {
            cout<< b[i][j]<<"  ";
        }
        cout<< endl;
    }
    // 相乘
    for (int i = 0; i < M; ++i) {
        for(int j = 0; j < P ; ++j) {
            c[i][j] = 0;
            // 这里是N
            for (int k = 0; k < N; ++k) {
                c[i][j] += a[i][k]*b[k][j];
            }
        }
    }

//    int arr[] = {1, 2, 4, 5};
//    int sum = 0;
//    for (int i = 0; i < ; ++i) {
//        sum += arr[i]
//    }

    // 输出结果C
    cout<<"-------------------------------------------" << endl;
    cout<< "matrix C   = "<< endl;
    for (int i = 0; i < M; ++i) {
        for(int j = 0; j < P ; ++j) {
            cout<< c[i][j] << " ";
        }
        cout<< endl;
    }
}
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字符数组与字符串

字符数组与字符串区别

• C语言中没有字符串这种数据类型，可以通过char的数组来替代；
• 字符串一定是一个char的数组，但char的数组未必是字符串
• 数字0(和字符‘\0’等价)结尾的char数组就是一个字符串，但如果char数组没有以数字0结尾，那么就不是一个字符串，只是普通字符数组，所以字符串是一种特殊的char的数组

#include <stdio.h>

int main()
{
	char c1[] = { 'c', ' ', 'p', 'r', 'o', 'g' }; //普通字符数组
	printf("c1 = %s\n", c1); //乱码，因为没有’\0’结束符

	//以‘\0’(‘\0’就是数字0)结尾的字符数组是字符串
	char c2[] = { 'c', ' ', 'p', 'r', 'o', 'g', '\0'}; 
	printf("c2 = %s\n", c2);

	//字符串处理以‘\0’(数字0)作为结束符，后面的'h', 'l', 'l', 'e', 'o'不会输出
	char c3[] = { 'c', ' ', 'p', 'r', 'o', 'g', '\0', 'h', 'l', 'l', 'e', 'o', '\0'};
	printf("c3 = %s\n", c3);

	return 0;
}

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字符串的初始化

#include <stdio.h>

// C语言没有字符串类型，通过字符数组模拟
// C语言字符串，以字符‘\0’, 数字0
int main()
{
	//不指定长度, 没有0结束符，有多少个元素就有多长
	char buf[] = { 'a', 'b', 'c' };
	printf("buf = %s\n", buf);	//乱码

	//指定长度，后面没有赋值的元素，自动补0
	char buf2[100] = { 'a', 'b', 'c' };
char buf[1000]={“hello”};
	printf("buf2 = %s\n", buf2);

	//所有元素赋值为0
	char buf3[100] = { 0 };

	//char buf4[2] = { '1', '2', '3' };//数组越界

	char buf5[50] = { '1', 'a', 'b', '0', '7' };
	printf("buf5 = %s\n", buf5);

	char buf6[50] = { '1', 'a', 'b', 0, '7' };
	printf("buf6 = %s\n", buf6);

	char buf7[50] = { '1', 'a', 'b', '\0', '7' };
	printf("buf7 = %s\n", buf7);

	//使用字符串初始化，编译器自动在后面补0，常用
	char buf8[] = "agjdslgjlsdjg";

	//'\0'后面最好不要连着数字，有可能几个数字连起来刚好是一个转义字符
	//'\ddd'八进制字义字符，'\xdd'十六进制转移字符
	// \012相当于\n
	char str[] = "\012abc";
	printf("str == %s\n", str);

	return 0;
}

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• 字符串的输入输出

#include <stdio.h>

int main()
{
   char str[100];
  
   printf("input string1 : \n");
   scanf("%s", str);//scanf(“%s”,str)默认以空格分隔
   printf("output:%s\n", str);

   return 0;
}

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1. gets()

#include <stdio.h>
char *gets(char *s);
功能：从标准输入读入字符，并保存到s指定的内存空间，直到出现换行符或读到文件结尾为止。
参数：
	s：字符串首地址
返回值：
	成功：读入的字符串
	失败：NULL

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gets(str)与scanf(“%s”,str)的区别：

• gets(str)允许输入的字符串含有空格
• scanf(“%s”,str)不允许含有空格

注意：由于scanf()和gets()无法知道字符串s大小，必须遇到换行符或读到文件结尾为止才接收输入，因此容易导致字符数组越界(缓冲区溢出)的情况。

char str[100];
printf("请输入str: ");
gets(str);
printf("str = %s\n", str);

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2. fgets()

#include <stdio.h>
char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);
功能：从stream指定的文件内读入字符，保存到s所指定的内存空间，直到出现换行字符、读到文件结尾或是已读了size - 1个字符为止，最后会自动加上字符 '\0' 作为字符串结束。
参数：
	s：字符串
	size：指定最大读取字符串的长度（size - 1）
	stream：文件指针，如果读键盘输入的字符串，固定写为stdin
返回值：
	成功：成功读取的字符串
	读到文件尾或出错： NULL
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fgets()在读取一个用户通过键盘输入的字符串的时候，同时把用户输入的回车也做为字符串的一部分。通过scanf和gets输入一个字符串的时候，不包含结尾的“\n”，但通过fgets结尾多了“\n”。fgets()函数是安全的，不存在缓冲区溢出的问题。

	char str[100];
	printf("请输入str: ");
	fgets(str, sizeof(str), stdin);
	printf("str = \"%s\"\n", str);
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3. puts()

#include <stdio.h>
int puts(const char *s);
功能：标准设备输出s字符串，在输出完成后自动输出一个'\n'。
参数：
	s：字符串首地址
返回值：
	成功：非负数
	失败：-1
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#include <stdio.h>

int main()
{
	printf("hello world");
	puts("hello world");

	return 0;
}
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4. fputs()

#include <stdio.h>
int fputs(const char * str, FILE * stream);
功能：将str所指定的字符串写入到stream指定的文件中， 字符串结束符 '\0'  不写入文件。 
参数：
	str：字符串
	stream：文件指针，如果把字符串输出到屏幕，固定写为stdout
返回值：
	成功：0
	失败：-1

fputs()是puts()的文件操作版本，但fputs()不会自动输出一个'\n'。

	printf("hello world");
	puts("hello world");
	fputs("hello world", stdout);
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5. strlen()

#include <string.h>
size_t strlen(const char *s);
功能：计算指定指定字符串s的长度，不包含字符串结束符‘\0’
参数：
s：字符串首地址
返回值：字符串s的长度，size_t为unsigned int类型

	char str[] = "abc\0defg";
	int n = strlen(str);
	printf("n = %d\n", n);
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字符串追加

#include <stdio.h>

int main()
{
	char str1[] = "abcdef";
	char str2[] = "123456";
	char dst[100];

	int i = 0;
	while (str1[i] != 0)
	{
		dst[i] = str1[i];
		i++;
	}

	int j = 0;
	while (str2[j] != 0)
	{
		dst[i + j] = str2[j];
		j++;
	}
	dst[i + j] = 0; //字符串结束符

	printf("dst = %s\n", dst);

	return 0;
}

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