C语言二维数组的定义、初始化、赋值
上节讲解的数组可以看作是一行连续的数据，只有一个下标，称为一维数组。在实际问题中有很多数据是二维的或多维的，因此C语言允许构造多维数组。多维数组元素有多个下标，以确定它在数组中的位置。本节只介绍二维数组，多维数组可由二维数组类推而得到。
二维数组的定义
二维数组定义的一般形式是：
其中，dataType 为数据类型，arrayName 为数组名，length1 为第一维下标的长度，length2 为第二维下标的长度。
我们可以将二维数组看做一个 Excel 表格，有行有列，length1 表示行数，length2 表示列数，要在二维数组中定位某个元素，必须同时指明行和列。例如：
int a[3][4];
定义了一个 3 行 4 列的二维数组，共有 3×4=12 个元素，数组名为 a，即：
a[0][0], a[0][1], a[0][2], a[0][3]
a[1][0], a[1][1], a[1][2], a[1][3]
a[2][0], a[2][1], a[2][2], a[2][3]
如果想表示第 2 行第 1 列的元素，应该写作 a[2][1]。
也可以将二维数组看成一个坐标系，有 x 轴和 y 轴，要想在一个平面中确定一个点，必须同时知道 x 轴和 y 轴。
二维数组在概念上是二维的，但在内存中是连续存放的；换句话说，二维数组的各个元素是相互挨着的，彼此之间没有缝隙。那么，如何在线性内存中存放二维数组呢？有两种方式：
- 一种是按行排列， 即放完一行之后再放入第二行；
- 另一种是按列排列， 即放完一列之后再放入第二列。
在C语言中，二维数组是按行排列的。也就是先存放 a[0] 行，再存放 a[1] 行，最后存放 a[2] 行；每行中的 4 个元素也是依次存放。数组 a 为 int 类型，每个元素占用 4 个字节，整个数组共占用 4×(3×4)=48 个字节。
你可以这样认为，二维数组是由多个长度相同的一维数组构成的。
【实例1】一个学习小组有 5 个人，每个人有 3 门课程的考试成绩，求该小组各科的平均分和总平均分。
| -- | Math | C | English |
| 张涛 | 80 | 75 | 92 |
| 王正华 | 61 | 65 | 71 |
| 李丽丽 | 59 | 63 | 70 |
| 赵圈圈 | 85 | 87 | 90 |
| 周梦真 | 76 | 77 | 85 |
对于该题目，可以定义一个二维数组 a[5][3] 存放 5 个人 3 门课的成绩，定义一个一维数组 v[3] 存放各科平均分，再定义一个变量 average 存放总平均分。最终编程如下：
- #include <stdio.h>
- int main(){
- int i, j; //二维数组下标
- int sum = 0; //当前科目的总成绩
- int average; //总平均分
- int v[3]; //各科平均分
- int a[5][3]; //用来保存每个同学各科成绩的二维数组
- printf('Input score:\n');
- for(i=0; i<3; i++){
- for(j=0; j<5; j++){
- scanf('%d', &a[j][i]); //输入每个同学的各科成绩
- sum += a[j][i]; //计算当前科目的总成绩
- }
- v[i]=sum/5; // 当前科目的平均分
- sum=0;
- }
- average = (v[0] + v[1] + v[2]) / 3;
- printf('Math: %d\nC Languag: %d\nEnglish: %d\n', v[0], v[1], v[2]);
- printf('Total: %d\n', average);
- return 0;
- }
运行结果：
Input score:
80 61 59 85 76 75 65 63 87 77 92 71 70 90 85↙
Math: 72
C Languag: 73
English: 81
Total: 75
程序使用了一个嵌套循环来读取所有学生所有科目的成绩。在内层循环中依次读入某一门课程的各个学生的成绩，并把这些成绩累加起来，退出内层循环（进入外层循环）后再把该累加成绩除以 5 送入 v[i] 中，这就是该门课程的平均分。外层循环共循环三次，分别求出三门课各自的平均成绩并存放在数组 v 中。所有循环结束后，把 v[0]、v[1]、v[2] 相加除以 3 就可以得到总平均分。
二维数组的初始化（赋值）
二维数组的初始化可以按行分段赋值，也可按行连续赋值。
例如，对于数组 a[5][3]，按行分段赋值应该写作：
int a[5][3]={ {80,75,92}, {61,65,71}, {59,63,70}, {85,87,90}, {76,77,85} };
按行连续赋值应该写作：
这两种赋初值的结果是完全相同的。
【实例2】和“实例1”类似，依然求各科的平均分和总平均分，不过本例要求在初始化数组的时候直接给出成绩。
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- #include <stdio.h>
- int main(){
- int i, j; //二维数组下标
- int sum = 0; //当前科目的总成绩
- int average; //总平均分
- int v[3]; //各科平均分
- int a[5][3] = {{80,75,92}, {61,65,71}, {59,63,70}, {85,87,90}, {76,77,85}};
- for(i=0; i<3; i++){
- for(j=0; j<5; j++){
- sum += a[j][i]; //计算当前科目的总成绩
- }
- v[i] = sum / 5; // 当前科目的平均分
- sum = 0;
- }
- average = (v[0] + v[1] + v[2]) / 3;
- printf('Math: %d\nC Languag: %d\nEnglish: %d\n', v[0], v[1], v[2]);
- printf('Total: %d\n', average);
- return 0;
- }
#include <stdio.h>
int main(){
int i, j; //二维数组下标
int sum = 0; //当前科目的总成绩
int average; //总平均分
int v[3]; //各科平均分
int a[5][3] = {{80,75,92}, {61,65,71}, {59,63,70}, {85,87,90}, {76,77,85}};
for(i=0; i<3; i++){
for(j=0; j<5; j++){
sum += a[j][i]; //计算当前科目的总成绩
}
v[i] = sum / 5; // 当前科目的平均分
sum = 0;
}
average = (v[0] + v[1] + v[2]) / 3;
printf('Math: %d\nC Languag: %d\nEnglish: %d\n', v[0], v[1], v[2]);
printf('Total: %d\n', average);
return 0;
}
运行结果：
Math: 72
C Languag: 73
English: 81
Total: 75
对于二维数组的初始化还要注意以下几点：
1) 可以只对部分元素赋值，未赋值的元素自动取“零”值。例如：
是对每一行的第一列元素赋值，未赋值的元素的值为 0。赋值后各元素的值为：
1 0 0
2 0 0
3 0 0
再如：
int a[3][3] = {{0,1}, {0,0,2}, {3}};
赋值后各元素的值为：
0 1 0
0 0 2
3 0 0
2) 如果对全部元素赋值，那么第一维的长度可以不给出。例如：
可以写为：
int a[][3] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
3) 二维数组可以看作是由一维数组嵌套而成的；如果一个数组的每个元素又是一个数组，那么它就是二维数组。当然，前提是各个元素的类型必须相同。根据这样的分析，一个二维数组也可以分解为多个一维数组，C语言允许这种分解。
例如，二维数组a[3][4]可分解为三个一维数组，它们的数组名分别为 a[0]、a[1]、a[2]。
这三个一维数组可以直接拿来使用。这三个一维数组都有 4 个元素，比如，一维数组 a[0] 的元素为 a[0][0]、a[0][1]、a[0][2]、a[0][3]。