从零开始的数据结构生活数组与指针基础（含个人深度理解）

大一初入数据结构&＃xff0c;错漏请指教&＃xff0c;与大家共同进步。

数组与指针

• 何为数组

  • 一段连续的空间(明确告诉编译器&＃xff0c;一共有多少块空间) 用来相同类型的数据

  • 数组的名字是给用户看的&＃xff0c;在实际的内存中是用地址寻找

  • 访问元素通过数组下标&＃xff0c;数组下标从0开始

  • 数组都是顺序存储

  • 数组名是首元素的地址

• 一维数组

  int array1[3]&＃61;{1,2,3};//静态初始化
int array2[3];//动态初始化 用于遍历输入和输出
for(int i&＃61;0;i<3;i&＃43;&＃43;){array2[i]&＃61;1;
}
for(int j&＃61;0;j<3;j&＃43;&＃43;){printf("%d\n",array[j]);
}
int array3[3]&＃61;{[1]&＃61;2,3};//指定初始化

  • 指定初始化时会延顺赋值&＃xff0c;越界不报错

  • 有个别元素初始化时&＃xff0c;其他默认为0

• 二维数组

  • 实际内存上不是矩阵&＃xff0c;而是一维数组的嵌套

  • array01[3]中存放三个&＃xff08;一维数组&＃xff09;序列相应的地址,本质上就是指针&＃xff0c;存放指向三个数组的地址&＃xff08;指向三个地址&＃xff09;

    int array01[3][3] &＃61; {//二维数组静态初始化{1,2,3},{7,8,9},{4,5,6}};
for (int i &＃61; 0; i <3; i&＃43;&＃43;) {//二维的遍历for (int j &＃61; 0; j <3; j&＃43;&＃43;) {printf("%d\n", array01[i][j]);

• 指针

  • 指针指向某个变量&＃xff08;具体空间&＃xff09;即指针变量中存放了这个变量&＃xff08;具体空间&＃xff09;的地址

  • 地址按照字节编制的,地址就是16进制

  • 指针使用要初始化&＃xff0c;但不是单纯赋值&＃xff0c;而是指向具体空间

  • 野指针&＃xff1a;有指向空间的,但是是乱指

  • 空指针&＃xff1a;指的NULL&＃xff0c;用于判断&＃xff0c;多一步判断就是为程序的健壮性&＃xff0c;例如数据边界问题

    //错误示范
int *p;
*p&＃61;5;//因为这个5不知道存放在哪&＃xff0c;有可能修改了内部数据&＃xff0c;所以视为非法访问
//正确示范
int a;//有具体空间
int* p1&＃61;&a;
*p1&＃61;5;

• 数组与指针的联系

  • 在array[3]&＃61;{2,4,6};中有两种方法找到4这个元素&＃xff1a;一种是通过数组下标array[1],二是*(p&＃43;1),本质都是通过索引

  • 理解指针类型的作用(为什么指针要有类型)

    int array&＃61;{1,3,5};
int *p&＃61;array;
printf("%d\n",*p&＃43;1);//结果为2
printf("%d\n",(*p&＃43;1));//结果为2
printf("%d\n",(*p)&＃43;1);//结果为2
printf("%d\n",*(p&＃43;1));//结果为3
//本质区别在于*和&＃43;的优先级关系
//但是为什么p&＃43;1能指向下一个格子呢&＃xff1f;在于指针有类型
//所以指针类型的作用&＃xff1a;方便移动&＃xff0c;即&＃43;1之后找到相同类型的数据&＃xff08;比如int类型4个字节 double类型8个字节&＃xff09;
//所以此例中地址&＃43;1 实际上是增加一个int类型的存储单元
//所以array&＃43;4<&＃61;>&array[2]

  • 数组即指针&＃xff08;通过二维数组来理解&＃xff09;

    int array[3][3] &＃61; {//二维数组{1,2,3},//为什么说array[3]中存放三个&＃xff08;一维数组&＃xff09;序列相应的地址&＃xff1f;{7,8,9},{4,5,6}};
int(*p)[3];//二维数组的另一种表达
p&＃61;array;

    • 利用降维思想来理解

      1. 指针指向普通变量

         int a&＃61;5;
int*p&＃61;&a&＃xff1b;

      p指向a这个具体空间

      即p的空间存放a空间的地址

      即p&＃61;&a

      即*p时&＃xff0c;找到p中放有的地址的值&＃xff08;找到这个空间有什么&＃xff09;

      1. 指针指向一维数组

         int array[3]&＃61;{4,5,6};
int* p&＃61;array;

         由数组名是首元素地址

         p指向4这个元素&＃xff0c;是指向一个int类型的值&＃xff08;空间&＃xff09;

         即*p时&＃xff0c;找到首元素4&＃xff0c;当array[0]时&＃xff0c;也能找到首元素4

         所以*p与array[0]等价

         所以*p&＃43;1与array[1]等价

      2. 指针指向二维数组

         int array[2][2] &＃61; {{5,6},{7,8}};
int (*p)[2];
p&＃61;array;

         • 由数组名是首元素的地址

         • 数组名array是array[0]的地址&＃xff0c;即array存放array[0]的地址&＃xff0c;即array指向array[0],并且array[0]是包含两个int的一维数组&＃xff0c;所以array指向两个int大小的空间(此时把array[0]当作数组来理解)

         • 可以令array[0]为array1&＃xff0c;则一维数组简化为array1[3]

         • 数组名array1则为array[0][0]的地址&＃xff0c;则数组名array[0]则为array[0][0]的地址,即array[0]存放array[0][0]的地址&＃xff0c;即array[0]指向array[0][0],并且array[0][0]包含一个int的单个元素&＃xff0c;所以array[0]指向一个int大小的空间(此时把array[0]当作指针来理解)

         • array&＃61;&＃61;&array[0]
array[0]&＃61;&＃61;&array[0][0]
**array&＃61;&＃61;*array[0]&＃61;&＃61;array[0][0]
//所以只能说明始于同一个地址&＃xff0c;但是指向空间大小不一样
//所以在&＃43;1移动时得到不同的值

         • 所以*p是指向包含两个int大小的空间

           printf("%d\n",**p&＃43;1);//结果为6
printf("%d\n",*(*p&＃43;1));//结果为6
printf("%d\n",**(p&＃43;1));//结果为7结构体