Одномерные массивы

Массив – это простейший составной тип данных. Когда мы обсуждали переменные, у нас была хорошая аналогия с коробкой. Вернёмся к ней. Если переменная – это один ящик, то массив – это несколько пронумерованных одинаковых ящиков, которые имеют одно и то же имя, а различаются между собой только порядковым номером.

Рис.1 Переменные и массивы. Аналогия с коробками.

На картинке выше изображено три массива:

• целочисленный массив из 8 элементов с именем arr_int
• вещественный массив из 11 элементов с именем arr_float
• символьный массив из 6 элементов с именем arr_char

У массива, как и у переменной, имеются свои имя и тип данных. Кроме того, у массива ещё есть одна дополнительная характеристика – размер массива. Размер массива – количество элементов, которые могут в нём храниться. В нашей аналогии с коробочками это количество коробок.

Объявление и инициализация массива

Объявление массива очень похоже на объявление переменной. Отличие лишь в том, что следует дополнительно указать размер массива в квадратных скобках. Вот несколько примеров:

int arr_int[8];
double arr_float[11]; 
float number[2000];

На имя массива накладываются ограничения, аналогичные тем, которые накладываются на имя переменной.

Вот ещё несколько примеров объявления массивов:

int grades[50], order[10];
double prices[500];

Массиву, как и любой переменной, можно присвоить начальные значения при объявлении. Если элементам массива не присвоить никакого значения, то в них будет храниться мусор, как и в обычных переменных.

int arr_int[5] = {2, 5, 5, 3, 4};
double arr_float[11] = {1.2, -2.3, 4.5, 3.83, 0.01, -0.12, 44.2, 123.7, 23.44, -3.7, 7};

Если нужно присвоить нулевые значения всем элементам массива, то можно сделать вот так:

double arr[50] = {0};

Работа с отдельными элементами массива

Чтобы обратиться к отдельному элементу массива, необходимо написать его имя и порядковый номер в квадратных скобках. Не забывайте, что нумерация начинается с нуля, а не с единицы.

Давайте, например, выведем элементы массива из пяти элементов на экран.

#include <stdio.h>

int main(void){
  int arr[5] = {2, 4, 3, 5, 5};
  
  printf("%d %d %d %d %d\n",arr[0], arr[1], arr[2], arr[3], arr[4]);

  return(0);
}

Конечно, если массив будет очень большой, то выводить его поэлементно подобным образом то ещё удовольствие. Да и с маленькими массивами так никто не делает. Лучше и правильнее использовать циклы. Например:

#include <stdio.h>

int main(void){
  int arr[100] = {0};
  
  for(int i = 0; i < 100; i = i + 1){
    arr[i] = 2*i;
  }

  for(int i = 0; i < 100; i = i + 1){
    printf("%d\t",arr[i]);
  }

  return(0);
}

Программа в первом цикле сохраняет в массив первую сотню чётных чисел, а во втором цикле выводит их на экран.

Вооружившись новыми инструментами, давайте перепишем нашу программу из начала урока так, чтобы она использовала массив для хранения статистики выпадения случайных чисел.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main(void) {  
  srand(time(NULL));
  int count[3] = {0};
  int rand_number;
  
  for (int i = 0; i < 100000; i = i + 1){
    rand_number = rand()%3;
    count[rand_number] = count[rand_number] + 1;
  }

  for(int i = 0; i < 3; i = i + 1){
    printf("%d - %d\n", i, count[i]);
  }

  return 0;
}

Обратите внимание на приём, который используется в этой программе.
В нулевом элементе массива хранится количество выпадений числа 0, в первом элементе – количество выпадений числа 1, во втором элементе – числа 2. То есть само сгенерированное число позволяет определить, к какому элементу массива необходимо добавить единичку. Поэтому необходимость в операторе выбора switch отпадает. Удобно, не так ли?