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C 数组

数组是计算机编程中一种非常重要的数据结构，它允许程序员在内存中连续存储一系列相同类型的数据元素。在C语言中，数组是一种非常实用的工具，可以用于处理各种复杂的问题。本文将详细介绍C数组的相关概念、操作及其应用，帮助读者更好地理解和使用数组。

一、数组的概念与基本操作

1. 数组的概念

数组是一组相同类型的数据的集合，它具有连续的内存空间，可以通过下标进行访问。数组在内存中的存储方式类似于线性表，但数组元素的数据类型必须相同。数组可以是一维的，也可以是多维的。在C语言中，一维数组是最基本的数组形式，多维数组是为一维数组添加更多的维度。

2. 数组的基本操作

（1）声明数组

声明数组需要指定数组名和数组大小。例如：

int arr[10];  // 声明一个大小为10的整型数组

（2）初始化数组

可以在声明数组时使用花括号{}为数组赋初值。例如：

int arr[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

也可以使用循环为数组赋值，例如：

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    arr[i] = i + 1;
}

（3）访问数组元素

通过数组名和下标来访问数组元素。例如：

int arr[10];
arr[0] = 100;  // 访问arr数组的第一个元素，并为其赋值100
printf("arr[0]: %d\n", arr[0]);  // 输出arr数组的第一个元素

（4）修改数组元素

通过数组名和下标来修改数组元素。例如：

int arr[10];
arr[0] = 100;
arr[1] = 200;
printf("arr[0]: %d, arr[1]: %d\n", arr[0], arr[1]);

二、数组的应用

1. 排序算法

数组在日常生活中最常见的应用就是排序。C语言提供了多种排序算法，如冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等。以下是一个使用冒泡排序算法对数组进行排序的示例：

#include <stdio.h>

void bubble_sort(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < n - 1 - i; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

int main() {
    int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    bubble_sort(arr, n);
    printf("排序后的数组：\n");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

2. 字符串处理

在C语言中，字符串实际上是字符数组。字符串处理算法同样可以使用数组操作来实现。以下是一个使用指针遍历字符串的示例：

#include <stdio.h>

int main() {
    char str[] = "C语言数组教程";
    int len = strlen(str);
    printf("字符串长度：%d\n", len);

    printf("遍历字符串：\n");
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        printf("%c ", str[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0