C语言之数据结构中的数组解读
作者：字节跳动的小码农
文章系统讲解了数组的初始化、遍历、加法运算、外部变量运算、元素删除、最值求解、排序及数学统计方法（如平均值、加权平均、标准差）,并附有计算示例与注意事项,适用于编程学习和数据处理场景
一、如何初始化数组
1.声明数组
int codes[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
int codes[10];
2.使用循环
int code[10];
for (int i=0;i<10;i++)
code[i]=i;3.使用另一个数组的值
char code[]={"a","b","c"};
char copy_code[4];
for(int i=0;i<4;i++)
copy_code[i]=code[i];
4.使用特殊值
int code[2]; code[1]=2;
二、遍历数组
1.使用下标遍历一维数组
int codes[6]={1,2,3,4,5,6};
for(int i=0;i<6;i++)
print("%d",codes[i]);2.如何使用指针遍历一维数组
int codes[6]={1,2,3,5,6,7};
for (int i=0;i<7;i++)
printf("%d",*(codes+i)));3.如何使用下标遍历二维数组
int codes[2][2]={{1,2},{3,4}};
for(int i=0;i<2;i++)
for(int j=0;j<2;j++)
printf("%d",codes[i][j]);4.如何使用指针遍历二维数组
int codes[2][2]={{1,2},{3,4}};
for(int i=0;i<2;i++)
for(int j=0;j<2;j++)
printf("%d",*(*(codes+i)+j));三、数组中的加法
1.将指定范围内的数据元素加起来
int Add(int arry[],int start,int end)
{
int sum=0;
for(int i = start;i < end;i++)
sum+=arry[i];
return sum;
}2.将数组中偶数位置和奇数的元素加起来
double ArryAdd(double arry[];int stary ;int end;int flag)
{
int i = stary;
double = sum;
if (flag==0) // 计算数组中偶数位置的和
{
if(start%2==0)
i=start;
else
i=start+1;
for(;i<end;i++)
sum+=arry[i];
}
if (flag==1) // 计算数组中奇数位置的和
{
if(start%2!=0)
i=start;
else
i=start+1;
for(;i<end;i++)
sum+=arry[i];
}
return sum;
}3.将数组中偶数和奇数的元素分别加起来
double ArryAdd(double arry[];int end;int flag)
{
int i = 0;
double = sum;
if (flag==0) //计算偶数位置的和
{
if(start%2==0)
for(;i<end;i++)
sum+=arry[i];
}
if (flag==1) //计算奇数位置的和
{
if(start%2!=0)
for(;i<end;i++)
sum+=arry[i];
}
return sum;
}四、执行包含外部变量的运算
1.将一个元素乘以（加上，减去，除以）数组的每一个元素
//将一个元素乘以（加上，减去，除以）数组的每一个元素
void multiplyelements(int arry[],int size，int number)
{
for(i=0;i<size;i++)
arry[i]*=number;//'+=','-=','/='
}2.平方数组中的每个元素
void SquareArrayElemnts(int arry[],int size,int number)
{
for(int i=0;i<size;i++)
arry[i]=pow(arry[i],2);
}注：
1.pow()是 C 语言标准库<math.h>中的函数，用于计算一个数的幂次方
2.需包含<math.h>头文件。
五、删除数组中的元素
1.按数据项删除
void delete_item(int arry[],int size,int x)
{
int flag=0;
for(int i=0;i<size;i++)
if(arry[i]==x) //在arry[]中寻找要删除的元素x
{
flag=1;
break;
}
if(flag==1)
{
for(int k=i;k<size;k++)
arry[i]=arry[i+1];
}
else
printf("这个数据不存在")；
}
2.按位置删除
void delete_location(char arry[],int delete_element)
{
for(int i=delete_element;i<strlen(arry)-1;i++)
array[i]=array[i+1];
}六、数组中的最值
1.求数组中的最大值
int FindMaxNumber(int arry[],int size)
{
int max = arry[0];
for(int i=0;i < size;i++)
if (arry[i] >= max)
max = arry[i];
return max;
}2.求数组中的最小值
int FindMinNumber(int arry[],int size)
{
int min = arry[0];
for( int i=0; i < size; i++)
if (arry[i] <= min)
min = arry[i];
return min;
}八、数组中的排序
1.按字母排序
void AlpaSort(char *array[], int size) {
char *temp; // 用于交换指针的临时变量
for (int j = 0; j < size - 1; j++) {
for (int i = 0; i < size - j - 1; i++) {
if (strcmp(array[i], array[i + 1]) > 0) {
// 直接交换指针
temp = array[i];
array[i] = array[i + 1];
array[i + 1] = temp;
}
}
}
// 打印排序结果
for (int i = 0; i < size; i++) {
printf("%s\n", array[i]);
}
}
int main() {
// 初始化多个字符串（确保数量与size一致）
char* array[] = { "bdekwr", "apple", "orange", "cat", "dog" };
AlpaSort(array, 5); // 传入正确的size
return 0;
}注：
（1）strcmp逐字符比较两个字符串str1和str2，直到遇到不相等的字符或字符串结束符\0。比较基于字符的 ASCII 值。
（2）返回值含义
返回值 < 0:str1的第一个不匹配字符的 ASCII 值小于str2的对应字符。
返回值 = 0:两个字符串完全相同。
返回值 > 0:str1的第一个不匹配字符的 ASCII 值大于str2的对应字符。
2.判断字符串是否是回文字符串
回文字符串是指正读和反读都相同的字符串。例如，"madam"、"racecar"、"level" 都是回文字符串。空字符串或单个字符的字符串也被视为回文。
int ExcludeSpecialString(char arry[], int size)
{
// 创建一个临时数组用于存储过滤后的字符
char Copy_arry[size];
int k = 0;
// 定义枚举类型表示是否为回文字符串
enum {NOT_palindrome, palindrome};
// 遍历输入字符串
for (int i = 0; i < strlen(arry); i++)
{
// 检查当前字符是否为字母（大小写）
if ((arry[i] >= 'a' && arry[i] <= 'z') || (arry[i] >= 'A' && arry[i] <= 'Z'))
{
// 将字母字符存入临时数组
Copy_arry[k] = arry[i];
k++;
}
}
// 在字符串末尾添加终止符
Copy_arry[k] = '\0';
// 比较字符串与其反转后的字符串（不区分大小写）
if (strcmpi(Copy_arry, strrev(Copy_arry)) == 0)
return palindrome; // 是回文字符串
else
return NOT_palindrome; // 不是回文字符串
}
注意：如果用的是Visual Studio 2022编译环境strrev()函数需改为_streev()否则会报错
九、数组中的数学
1.让数组元素唯一
int Find(int array[], int start, int end, int whatToFind)
{
// 定义枚举类型表示查找结果：未找到（NOT_Find）和找到（Find）
enum{NOT_Find,Find};
int search_result = NOT_Find; // 初始化查找结果为未找到
// 遍历数组从start到end的范围
for (int i = start; i <= end; i++)
// 如果当前元素等于要查找的值
if (array[i] == whatToFind)
{
search_result = Find; // 更新查找结果为找到
break; // 提前退出循环
}
return search_result; // 返回查找结果
}
void Distanct(int arry[], int size)
{
// 第一个元素在之前没有出现过，肯定是唯一的，直接输出
printf("%d\n", arry[0]);
// 从第二个元素开始遍历数组
for (int i = 1; i < size; i++) {
// 调用Find函数检查当前元素是否在之前的子数组中出现过
if (! Find(arry, 0, i -1, arry[i]))
// 如果未出现过，输出该元素
printf("%d\n", arry[i]);
}
}
int main() {
// 定义一个测试数组
int a[] = {1,2,3,4,2,3,4,5,6,7,8,9,4,8,9};
// 计算数组大小
int size = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
// 调用Distanct函数输出所有不重复的元素
Distanct(a,size);
return 0;
}
2.计算数组元素的平均值
double Mean(int array[], int size) {
// 初始化平均值为0
double avg = 0;
// 遍历数组中的每个元素
for (int i = 0; i < size; i++)
// 将当前元素转换为double类型后除以数组大小，并累加到avg中
avg += (double)array[i] / (double)size;
// 返回计算得到的平均值
return avg;
}
3. 计算一组整数的加权平均值
加权平均值：加权平均值是一种考虑数据点不同重要程度的平均计算方法。
要计算一组整数的加权平均值，核心是先计算 “数值 × 对应权重” 的总和（加权和），再计算所有权重的总和（权重和），最终通过加权平均值 = 加权和 ÷ 权重和得到结果。
示例
假设学生的成绩和学分如下：
- 数学：成绩 90，学分 4
- 英语：成绩 85，学分 3
- 物理：成绩 78，学分 2
计算加权平均成绩：
- 加权和计算：
90×4 + 85×3 + 78×2 = 360 + 255 + 156 = 771（代码中weightedSum结果为 771.0）。 - 权重和计算：
4 + 3 + 2 = 9（代码中weightSum结果为 9）。 - 加权平均值：
771 ÷ 9 ≈ 85.67（代码中result结果为 85.67，保留 2 位小数）。
应用场景
教育领域：计算加权平均分（如 GPA）。
金融领域：计算投资组合的加权平均收益率。
数据分析：处理不同重要性的样本数据。
double WMean(double array[], double weights[], int size)
{
double Msum = 0;
double Wsum = 0;
for (int i = 0; i < size; i++) {
Msum += array[i] * weights[i];
Wsum += weights[i];
}
return Msum / Wsum;
}4.计算已排序数组元素的中值
// 计算浮点数数组的中位数
float median(float array[], int size)
{
int n = 0;
n = size / 2; // 计算中间位置的索引
// 如果数组长度为奇数，直接返回中间元素
if (size % 2 != 0)
return array[n];
// 如果数组长度为偶数，返回中间两个元素的平均值
else
return (array[n - 1] + array[n]) / 2;
}
5.找出数组元素的众数
// 函数：计算数组中特定元素出现的次数
// 参数：a[] - 目标数组，size - 数组大小，x - 要统计的元素
// 返回值：元素x在数组中出现的次数
int count(int a[], int size, int x) {
int frequency = 0; // 初始化计数器
for (int i = 0; i < size; i++) // 遍历数组
{
if (a[i] == x) // 如果当前元素等于目标元素
frequency++; // 计数器加1
}
return frequency; // 返回统计结果
}
// 函数：找出数组中的众数（出现次数最多的元素）
// 参数：a[] - 目标数组，size - 数组大小
// 返回值：数组中的众数
int Mode(int a[], int size)
{
int temp = a[0]; // 初始化临时变量为数组第一个元素
for (int i = 0; i < size; i++) // 遍历数组
{
// 比较当前元素和下一个元素的出现频率
if (count(a, size, a[i]) < count(a, size, a[i + 1]))
temp = a[i + 1]; // 如果下一个元素出现更频繁，更新临时变量
}
return temp; // 返回众数
}
6.计算数组的标准差
标准差是用来衡量一组数据离散程度的统计量 —— 它能反映数据相对于平均值的 “分散” 情况：标准差越小，数据越集中在平均值附近；标准差越大，数据的波动范围越广。
一、标准差的核心概念与计算公式
标准差分为总体标准差（针对全部数据，如整个班级的成绩）和样本标准差（针对部分数据，如从班级中抽取 10 人的成绩作为样本），两者计算逻辑相似，仅分母有差异。
1. 计算步骤（通用）
无论总体还是样本，计算都需 3 步：
计算平均值：所有数据的总和除以数据个数；
计算偏差平方和：每个数据与平均值的差值（偏差）的平方，再将所有平方值相加；
计算方差与标准差：方差是 “偏差平方和” 除以数据个数（总体）或 “数据个数 - 1”（样本），标准差是方差的平方根（还原为原数据的量级）。
2.假设一组数据：学生成绩[85, 90, 78, 92, 88]，计算总体标准差。
步骤 1：计算平均值μ
总和 =85+90+78+92+88=433数据个数N=5平均值μ=433÷5=86.6
步骤 2：计算偏差平方和
逐个计算 “数据 - 平均值” 的平方，再求和：
(85−86.6)2=(−1.6)2=2.56
(90−86.6)2=3.42=11.56
(78−86.6)2=(−8.6)2=73.96
(92−86.6)2=5.42=29.16
(88−86.6)2=1.42=1.96
偏差平方和 =2.56+11.56+73.96+29.16+1.96=119.2
步骤 3：计算方差与标准差
方差σ2=119.2÷5=23.84
标准差σ≈4.88
// 计算数组平均值
double Mean(double array[], int size)
{
// 处理空数组情况，避免除以0
if (size <= 0) {
printf("错误：数组大小不能为0或负数\n");
return 0.0;
}
double sum = 0;
for (int i = 0; i < size; i++)
{
sum += array[i];
}
return sum / size;
}
// 计算数组指定范围内元素的和（包含start和finish）
double Add(double array[], int start, int finish)
{
double sum = 0;
// 循环条件，确保包含finish索引的元素
for (int i = start; i <= finish; i++)
sum += array[i];
return sum;
}
// 计算总体标准差
double StandardDeviation(double a[], int size) {
// 处理无效输入
if (size <= 0) {
printf("错误：数组大小不能为0或负数\n");
return 0.0;
}
double b[100];
double mean = Mean(a, size);
// 计算每个元素与平均值的差的平方
for (int i = 0; i < size; i++)
{
double diff = a[i] - mean;
b[i] = pow(diff, 2);
}
// 计算方差的平方根（标准差）
return sqrt(Add(b, 0, size - 1) / size);
}总结
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。