C语言－第五章－数组

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数组这个东东，越来越觉得使用范围很广～

1 数组

1.1 什么是数组

数组是一组数目固定、类型相同的数据项，数组中的数据项称为元素。如：

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int numbers[10];

数组从0开始索，也就是numbers[0]是数组中的第一个元素，最后一个元素是numbers[9]。因为int占4个字节，所以上例总占用了40个字节的空间。
利用数组求平均数： 

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#include <stdio.h>

int main()
{
    int i=1,num[5],sum=0;   //num[]包含5个元素
    float ave = 0.0f;
    printf("输入5个数：\n");
    for(;i<=5;i++)
    {
         printf("%d : ", i);    //第一次循环i=1
         scanf("%d", &num[i-1]);    //将每次读入的值写到num[]对应的元素中
         sum+=num[i-1]; //将每个元素加到sum中
    }
    ave = (float)sum/5; //求平均数
    printf("平均数为：%5f", ave);
    return 0;
}

1.2 再谈内存

第二章提到内存里含一个个连续的字节，每个字节有个位，每个位只有0和1两种状态。要辨识每个字节，以访问其内容，用数字来标记字节，0表示内存中的第一个字节，以此类推。字节的标记称为地址。

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#include <stdio.h>

int main()
{
    long a=1L, b=2L, c=3L;
    double d=4.0, e=5.0, f=6.0;
    printf("一个Long类型的值占用 %d byte\n", sizeof(long));
    printf("a,b,c的地址分别是%12p %12p %12p\n", &a, &b, &c);    //&是取址符，%p显示地址，以16进制方式显示，地址值逐小，成等差排列。16进制占用4个位，本机测试时有8个16进制数，因此本机内存是4*8=32位，最大取址值是4GB（2^32B）。
    printf("一个Double类型的值占用 %d byte\n", sizeof(double));
    printf("d,e,f的地址分别是%12p %12p %12p\n", &d, &e, &f);
    return 0;
}

1.3 数组和内存

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#include <stdio.h>

int main()
{
    int num[5];
    int i=0;
    for(; i<5; i++)
        printf("%p\t", &num[i]);
    return 0;
}

2 数组的计算

2.1 数组初始化

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double values[5] = {1.5, 2.0, 3, 4.66, 77.7};   //如果只初始了前几个元素，后面的自动初始化为0。如果[]内不填数字，直接在{}写元素，编译器会根据元素数确定数组的大小。

2.2 计算数组大小

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#include <stdio.h>

int main()
{
    int num[]={1,3,3,3,3,4};
    printf("%d", sizeof(num)/sizeof(num[0]));   //数组总大小除元素大小即得元素数。
    return 0;
}

3 多维数组

3.1 二维数组

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float carrots[3][8];    //3行8列

查看二元数组元素地址：

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#include <stdio.h>

int main()
{
    int i=0,num[3][8];
    for(; i<3; i++)
    {
        int j=0;
        for(; j<8; j++)
            printf("num[%d][%d]'address: %p\n", i,j,&num[i][j]);
    }
    return 0;
}

3.2 多维数组的初始化

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int numbers[3][4] = {
                     { 1, 2, 3, 4},
                     { 11, 22, 33, 44},
                     { 111, 222, 333, 444}  //这一行后面不管有没有逗号，整个数组大小都是48。
                    };

4 井字游戏

4.1 问题

编写一个程序，让两个人在计算机上玩井字游戏。

4.2 分析

井字游戏是一个3*3的方格游戏。两个轮流在方格中输入X或O。谁先在水平、竖直或对角线上连成3个标记，就赢。

  • 一个3*3的方格，存储两个人交替输入的标记。
  • 用1-9的数字来标识要在哪个方格里写入标记。
  • 从1-9记数，1号玩家在奇数号时输入，2号在偶数时输入。
  • 检查输入是否有效及游戏是否结束。 
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#include <stdio.h>

int main(void)
{
  int player = 0;                      //玩家1或2
  int winner = 0;                      /* 赢家                   */
  int choice = 0;                      /* 对应方格中1-9     */
  int row = 0;                         /* 方格的行          */
  int column = 0;                      /* 方格的列        */
  int line=0;                          /* 行或者列 */

  char board[3][3] = {                 /* 方格 */
              {'1','2','3'},           /* Initial values are reference numbers */
              {'4','5','6'},           /* used to select a vacant square for   */
              {'7','8','9'}            /* a turn.                              */
                     };
  int i = 0;
  for( ;i<9 && winner==0; i++)
  {
    /* 显示方格 */
    printf("\n\n");
    printf(" %c | %c | %c\n", board[0][0], board[0][1], board[0][2]);
    printf("---+---+---\n");
    printf(" %c | %c | %c\n", board[1][0], board[1][1], board[1][2]);
    printf("---+---+---\n");
    printf(" %c | %c | %c\n", board[2][0], board[2][1], board[2][2]);

    player = i%2 + 1;                 /* 选择玩家 */

    /* Get valid player square selection */
    do
    {
      printf("\nPlayer %d, please enter the number of the square "
             "where you want to place your %c: ",
              player,(player==1)?'X':'O');
      scanf("%d", &choice);

      row = --choice/3;                /* Get row index of square    */
      column = choice%3;               /* Get column index of square */
    }while(choice<0 || choice>9 || board[row][column]>'9');

    /* Insert player symbol */
    board[row][column] = (player == 1) ? 'X' : 'O';

    /* Check for a winning line - diagonals first */
    if((board[0][0]==board[1][1] && board[0][0]==board[2][2]) ||
       (board[0][2]==board[1][1] && board[0][2]==board[2][0]))
      winner = player;
    else
      /* Check rows and columns for a winning line */
      for(line = 0; line <= 2; line ++)
        if((board[line][0]==board[line][1] &&
            board[line][0]==board[line][2])||
           (board[0][line]==board[1][line] &&
            board[0][line]==board[2][line]))
          winner = player;
  }
  /* Game is over so display the final board */
  printf("\n\n");
  printf(" %c | %c | %c\n", board[0][0], board[0][1], board[0][2]);
  printf("---+---+---\n");
  printf(" %c | %c | %c\n", board[1][0], board[1][1], board[1][2]);
  printf("---+---+---\n");
  printf(" %c | %c | %c\n", board[2][0], board[2][1], board[2][2]);

  /* Display result message */
  if(winner == 0)
    printf("\nHow boring, it is a draw\n");
  else
    printf("\nCongratulations, player %d, YOU ARE THE WINNER!\n",
                                                           winner);
  return 0;
}