二维数组 详解(C++)
目录
二维数组的定义:
二维数组的初始化(赋值)
对于二维数组的初始化还要注意以下几点:
之前讲解的一维数组可以看作是一行连续的数据,只有一个下标,称为一维数组。在实际问题中有很多数据是二维的或多维的,因此C语言允许构造多维数组。多维数组元素有多个下标,以确定它在数组中的位置。本节只介绍二维数组,多维数组可由二维数组类推而得到。
二维数组的定义:
二维数组定义的一般形式是:
dataType arrayName[length1][length2];
其中,dataType 为数据类型,arrayName 为数组名,length1 为第一维下标的长度,length2 为第二维下标的长度。
我们可以将二维数组看做一个 Excel 表格,有行有列,length1 表示行数,length2 表示列数,要在二维数组中定位某个元素,必须同时指明行和列。例如:
int a[3][4];
定义了一个 3 行 4 列的二维数组,共有 3×4=12 个元素,数组名为 a,即:
a[0][0], a[0][1], a[0][2], a[0][3]
a[1][0], a[1][1], a[1][2], a[1][3]
a[2][0], a[2][1], a[2][2], a[2][3]
如果想表示第 2 行第 1 列的元素,应该写作 a[2][1]。
也可以将二维数组看成一个坐标系,有 x 轴和 y 轴,要想在一个平面中确定一个点,必须同时知道 x 轴和 y 轴。
- 一种是按行排列, 即放完一行之后再放入第二行;
- 另一种是按列排列, 即放完一列之后再放入第二列
在C语言中,二维数组是按行排列的。也就是先存放 a[0] 行,再存放 a[1] 行,最后存放 a[2] 行;每行中的 4 个元素也是依次存放。数组 a 为 int 类型,每个元素占用 4 个字节,整个数组共占用 4×(3×4)=48 个字节。
你可以这样认为,二维数组是由多个长度相同的一维数组构成的。
【实例1】一个学习小组有 5 个人,每个人有 3 门课程的考试成绩,求该小组各科的平均分和总平均分。
-- |
Math |
C |
English |
张涛 |
80 |
75 |
92 |
王正华 |
61 |
65 |
71 |
李丽丽 |
59 |
63 |
70 |
赵圈圈 |
85 |
87 |
90 |
周梦真 |
76 |
77 |
85 |
对于该题目,可以定义一个二维数组 a[5][3] 存放 5 个人 3 门课的成绩,定义一个一维数组 v[3] 存放各科平均分,再定义一个变量 average 存放总平均分。最终编程如下:
#include <cstdio>
int main(){int i, j; //二维数组下标int sum = 0; //当前科目的总成绩int average; //总平均分int v[3]; //各科平均分int a[5][3]; //用来保存每个同学各科成绩的二维数组printf("Input score:\n");for(i=0; i<3; i++){for(j=0; j<5; j++){scanf("%d", &a[j][i]); //输入每个同学的各科成绩sum += a[j][i]; //计算当前科目的总成绩}v[i]=sum/5; // 当前科目的平均分sum=0;}average = (v[0] + v[1] + v[2]) / 3;printf("Math: %d\nC Languag: %d\nEnglish: %d\n", v[0], v[1], v[2]);printf("Total: %d\n", average);return 0;
}
运行结果:
Input score:
80 61 59 85 76 75 65 63 87 77 92 71 70 90 85↙
Math: 72
C Languag: 73
English: 81
Total: 75
程序使用了一个嵌套循环来读取所有学生所有科目的成绩。在内层循环中依次读入某一门课程的各个学生的成绩,并把这些成绩累加起来,退出内层循环(进入外层循环)后再把该累加成绩除以 5 送入 v[i] 中,这就是该门课程的平均分。外层循环共循环三次,分别求出三门课各自的平均成绩并存放在数组 v 中。所有循环结束后,把 v[0]、v[1]、v[2] 相加除以 3 就可以得到总平均分。
二维数组的初始化(赋值)
二维数组的初始化可以按行分段赋值,也可按行连续赋值。
例如,对于数组 a[5][3],按行分段赋值应该写作:
int a[5][3]={ {80,75,92}, {61,65,71}, {59,63,70}, {85,87,90}, {76,77,85} };
按行连续赋值应该写作:
int a[5][3]={80, 75, 92, 61, 65, 71, 59, 63, 70, 85, 87, 90, 76, 77, 85};
这两种赋初值的结果是完全相同的。
【实例2】和“实例1”类似,依然求各科的平均分和总平均分,不过本例要求在初始化数组的时候直接给出成绩
#include <cstdio>
int main(){int i, j; //二维数组下标int sum = 0; //当前科目的总成绩int average; //总平均分int v[3]; //各科平均分int a[5][3] = {{80,75,92}, {61,65,71}, {59,63,70}, {85,87,90}, {76,77,85}};for(i=0; i<3; i++){for(j=0; j<5; j++){sum += a[j][i]; //计算当前科目的总成绩}v[i] = sum / 5; // 当前科目的平均分sum = 0;}average = (v[0] + v[1] + v[2]) / 3;printf("Math: %d\nC Languag: %d\nEnglish: %d\n", v[0], v[1], v[2]);printf("Total: %d\n", average);return 0;
}
运行结果:
Math: 72
C Languag: 73
English: 81
Total: 75
对于二维数组的初始化还要注意以下几点:
1) 可以只对部分元素赋值,未赋值的元素自动取“零”值。例如:
int a[3][3] = {{1}, {2}, {3}};
是对每一行的第一列元素赋值,未赋值的元素的值为 0。赋值后各元素的值为:
1 0 0
2 0 0
3 0 0
再如:
int a[3][3] = {{0,1}, {0,0,2}, {3}};
赋值后各元素的值为:
0 1 0
0 0 2
3 0 0
2) 如果对全部元素赋值,那么第一维的长度可以不给出。例如:
int a[3][3] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};可以写为:
int a[][3] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
3) 二维数组可以看作是由一维数组嵌套而成的;如果一个数组的每个元素又是一个数组,那么它就是二维数组。当然,前提是各个元素的类型必须相同。根据这样的分析,一个二维数组也可以分解为多个一维数组,C语言允许这种分解。
例如,二维数组a[3][4]可分解为三个一维数组,它们的数组名分别为 a[0]、a[1]、a[2]。
这三个一维数组可以直接拿来使用。这三个一维数组都有 4 个元素,比如,一维数组 a[0] 的元素为 a[0][0]、a[0][1]、a[0][2]、a[0][3]。
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