書籍使我變成了一個幸福的人，使我的生活變成輕鬆而舒適的詩。——高爾基

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點關注，不迷路！！！

前言

 我本來準備C語言章節就寫個指標就ok了，在我看來C語言的精華部分就是指標了。但是有很多同學就開始在群裡各種拉扯C語言的其他問題，沒辦法，我是龍叔嘛，想想還是整理一下，把一些重要的C語言知識點都一一更新了吧。C語言指標的內容請點選 指標（上） 和 指標（下），記得點關注，不迷路

陣列的基本概念

 我們把一組資料的集合稱為陣列（Array），它所包含的每一個數據叫做陣列元素（Element），所包含的資料的個數稱為陣列長度（Length），陣列中的每個元素都有一個序號，這個序號從0開始，而不是從我們熟悉的1開始，稱為下標（Index），所包含陣列的裡面元素的型別叫做陣列型別（Type）。

 一句話就說清楚了陣列的基本概念，就是這麼簡單，^_^。

陣列底層結構探析

1int array[5];

記憶體佈局圖

 不要看這個圖簡單，底層就是這樣的。陣列是一個整體，它的記憶體是連續的；也就是說，陣列元素之間是相互挨著的，彼此之間沒有一點點縫隙。

 這一點很重要,連續的記憶體為指標操作（通過指標來訪問陣列元素）和記憶體處理（整塊記憶體的複製、寫入等）提供了便利，這使得陣列可以作為快取使用。

 有同學估計要說什麼叫做指標操作，聽龍叔絮叨下。

1int arr[5] = {1,2,3,4,5};
2printf("%d\n",arr[3]);

 看上面的程式碼，學過陣列都知道arr[3]是取第三個元素的值，那我就要問你了，怎麼取到值的呢？？？

 不要慌，龍叔告訴你其實就是指標操作。當我們宣告並定義陣列int arr[5] = {1,2,3,4,5}，此時陣列被分配了5個int大小的空間在棧上，並初始化了陣列元素。我們都知道陣列名代表陣列的首元素的首地址，那麼很明顯就可以得到arr[3] = arr + 3。指標的加減操作詳情請看龍叔公號，微信搜尋 龍躍十二 即可訂閱喔。

陣列的運算

 1int a[] = {1,2,3,4};
 2printf("%d\n",sizeof(a));
 3printf("%d\n",sizeof(a+0));
 4printf("%d\n",sizeof(*a));
 5printf("%d\n",sizeof(a+1));
 6printf("%d\n",sizeof(a[1]));
 7printf("%d\n",sizeof(&a));
 8printf("%d\n",sizeof(&a+1));
 9printf("%d\n",sizeof(&a[0]));
10printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));
11//字元陣列
12char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'};
13printf("%d\n", sizeof(arr));
14printf("%d\n", sizeof(arr+0));
15printf("%d\n", sizeof(*arr));
16printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
17printf("%d\n", sizeof(&arr));
18printf("%d\n", sizeof(&arr+1));
19printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));
20printf("%d\n", strlen(arr));
21printf("%d\n", strlen(arr+0));
22printf("%d\n", strlen(*arr));
23printf("%d\n", strlen(arr[1]));
24printf("%d\n", strlen(&arr));
25printf("%d\n", strlen(&arr+1));
26printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));
27char *p = "abcdef";printf("%d\n", sizeof(p));
28printf("%d\n", sizeof(p+1));
29printf("%d\n", sizeof(*p));
30printf("%d\n", sizeof(p[0]));
31printf("%d\n", sizeof(&p));
32printf("%d\n", sizeof(&p+1));
33printf("%d\n", sizeof(&p[0]+1));
34printf("%d\n", strlen(p));
35printf("%d\n", strlen(p+1));
36printf("%d\n", strlen(*p));
37printf("%d\n", strlen(p[0]));
38printf("%d\n", strlen(&p));
39printf("%d\n", strlen(&p+1));
40printf("%d\n", strlen(&p[0]+1));
41//二維陣列
42int a[3][4] = {0};
43printf("%d\n",sizeof(a));
44printf("%d\n",sizeof(a[0][0]));
45printf("%d\n",sizeof(a[0]));
46printf("%d\n",sizeof(a[0]+1));
47printf("%d\n",sizeof(a+1));
48printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));
49printf("%d\n",sizeof(*a));
50printf("%d\n",sizeof(a[3]));
 

就這幾個運算，估計會難倒很多同學的，不信你可以把答案寫出來之後在去跑一遍，全對找我拿紅包。

sizeof(陣列名)，代表整個陣列的位元組數；&陣列名，代表取得整個陣列的地址。

陣列的一些特性

1. 嚴格上說陣列只有一維陣列。n維陣列是在一維數組裡面存放一個(n-1)維陣列，掌握以為陣列即可。
2. 陣列的長度指的是陣列的元素個數不是陣列空間長度。sizeof()關鍵字即可獲取陣列總的位元組數，在除以元素型別的位元組數即可得到陣列長度。
3. C語言並不會判斷陣列訪問越界，需要程式設計師判斷越界訪問。eg: int arr[5] = {1,2,3,4,5}; int b = arr[10];，這樣訪問也是可以拿到元素的，天知道你訪問的是誰的資料。
4. 陣列底層記憶體結構是連續的。正是由於陣列結構的連續性便誕生了記憶體的友好性，陣列分配記憶體是整塊分配的，堆記憶體很友好；連續的記憶體是的訪問記憶體效率高。
5. 陣列大小是固定不變的。需要改變大小就需要新開一塊大記憶體的陣列，把之前的元素拷貝過來，釋放之前的記憶體。
6. 資料根據下標隨機訪問的時間複雜度為 O(1)
7. 資料的插入和刪除很低效：

• 如果刪除陣列末尾的資料，最好情況時間複雜度為 O(1)
• 如果刪除開頭的資料，則最壞情況時間複雜度為 O(n)
• 平均情況時間複雜度也為 O(n)。

陣列常見問題

陣列長度是一個非常量。

1int b;
2scanf("%d",&b);
3int arr[3*b];

 不知道你曾經有沒有寫過這樣的程式碼，反正我寫過。陣列的長度和記憶體是在程式編譯時就已經確定了的。b的值是在執行時才確定的。有兩個新名詞，程式編譯時&程式執行時。

陣列越界訪問

1int arr[5] = {1,2,3,4,5};
2printf("%d\n",arr[-1]);
3printf("%d\n",arr[1]);
4printf("%d\n",arr[4]);
5printf("%d\n",arr[5]);
6printf("%d\n",arr[6]);

肉眼可見的錯誤，編譯器竟然沒報錯。

陣列相關筆試題目

1. 給你一個數組，求一個k值，使得前k個數的方差 + 後面n-k個數的方差最小 ，時間複雜度可以到O(n)。
2. 給定一個n個整型元素的陣列a，其中有一個元素出現次數超過n / 2，求這個元素。
3. 給定一個含有n個元素的陣列，找出陣列中的兩個元素X和Y使得abs（x-y）最小。
4. 在一個二維陣列中（每個一維陣列的長度相同），每一行都按照從左到右遞增的順序排序，每一列都按照從上到下遞增的順序排序。請完成一個函式，輸入這樣的一個二維陣列和一個整數，判斷陣列中是否含有該整數。
5. 在一個長度為n的數組裡的所有數字都在0到n-1的範圍內。 陣列中某些數字是重複的，但不知道有幾個數字是重複的。也不知道每個數字重複幾次。請找出陣列中任意一個重複的數字。 例如，如果輸入長度為7的陣列{2,3,1,0,2,5,3}，那麼對應的輸出是第一個重複的數字2。
6. 給定一個數組A[0,1,…,n-1],請構建一個數組B[0,1,…,n-1],其中B中的元素B[i]=A[0]A[1]…A[i-1]A[i+1]…A[n-1]。不能使用除法。（注意：規定B[0] = A[1] * A[2] * … * A[n-1]，B[n-1] = A[0] * A[1] * … * A[n-2];）

利用陣列可以出很多筆試題目，當然這些題目很多並不是考驗陣列本身特性大多是考演算法基礎的。本節就到這裡了，有什麼不清楚的問題歡迎留言喔，也可私信或mail。

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往期精彩回顧：

• 初學程式設計，該如何選擇程式語言？
• 學習linux命令，看這篇2w多字的命令詳解就夠了
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