C语言高级教程-C语言数组（五）：二维（多维）数组初始化和基于数组的综合实例->帽子选购问题

• 一、本文的编译环境
• 二、二维数组的初始化
• 三、三维数组的初始化
• 四、使用for循环求三维数组元素值的和
• • 4.1、for循环求数组元素值的和
  • 4.2、for循环求数组元素值的和的运行结果
• 五、使用sizeof运算符求三维数组元素值的和
• • 5.1、sizeof运算符求数组元素值的和
  • 5.2、sizeof运算符求数组元素值的和的运行结果
• 六、数组综合实例：帽子选购
• • 6.1、问题描述
  • 6.2、程序设计过程
  • 6.2.1、用数组定义的帽子大小
  • 6.2.2、定义相关的变量
  • 6.2.3、输入头部的周长
  • 6.2.4、搜索帽子的尺寸
  • 6.2.5、输出探寻帽子的结果
  • 6.3、程序运行结果
• 七、完整程序
• • 5.1 Main.h 文件程序
  • 5.2 Main.c 文件程序
  • 5.3 Hat.h 文件程序
  • 5.4 Hat.c 文件程序
• 八、总结

一、本文的编译环境

本文的编译环境使用的是集成开发环境：Visual Studio 2019

Visual Studio 2019官网链接如下

Visual Studio 2019官网链接

Visual Studio 2019集成的开发环境的特点有

• Visual Studio 2019默认安装Live Share代码协作服务。
• 帮助用户快速编写代码的新欢迎窗口、改进搜索功能、总体性能改进。
• Visual Studio IntelliCode AI帮助。
• 更好的Python虚拟和Conda支持。
• 以及对包括WinForms和WPF在内的.NET Core 3.0项目支持等 。

二、二维数组的初始化

• 二维数组的初始化类似于一维数组。
• 区别是把每一行的初始值放在大括号{}中，再把所有行放在一对大括号中。

	// 二维数组的初始化int numbers[3][4] ={{10,20,30,40}, // 第一行的值 {15,25,35,45}, // 第二行的值 {47,48,49,50}  // 第三行的值 };

• 初始化行中元素的每组值放在大括号中，所有的初始值则放在另一对大括号中。一行中的值以逗号分开，各行值也需要以逗号分开。
• 如果指定的初值少于一行的元素数，这些值会从每行的第-一个 元素开始，依序赋予各元素，剩下未指定初值的元素则初始化为0。

仅提供-一个值，就可以把整个数组初始化为0:

int numbers[3] [4] = {0};

三、三维数组的初始化

• 三维数组是二维数组的扩展。
• 三维数组的初始化有3级嵌套的括号。
• 内层的括号包含每行的初始值。

三维数组的初始化如下所示

// 三维数组初始化int numbers[2][3][4] = {{// 第一个块3行{10,20,30,40},{15,25,35,45},{47,48,49,50}},{// 第二个块3行{10,20,30,40},{15,25,35,45},{47,48,49,50}}};

• 可以看到，初始化的值放在一一个外层的大括号中，该外层括号由两个包含3行的块组成，每个块也放在括号中，各个块中的每-行也放在括号中，所以三维数组有3层嵌套括号。
• 一般来说是这样的，例如六维数组用6层嵌套括号包含元素的初始值。可以省
  略每一行的括号， 但给每一行的值加上括号比较安全，因为更不容易出错。

四、使用for循环求三维数组元素值的和

4.1、for循环求数组元素值的和

使用for循环求三维数组元素值的和 的代码如下所示

	int sum = 0;// 使用for循环求三维数组元素值的和for (int i = 0; i < 2; i++){for (int j = 0; j < 3; j++){for (int k = 0; k < 4; k++){sum += numbers[i][j][k];}}}printf("使用for循环求三维数组元素值的和为：%d\n", sum);

• 每个循环都遍历一个数组维。
• 对于i的每个值，都完整地执行j控制的循环，对于i的的每个值，都完整地执行k控制的循环。

4.2、for循环求数组元素值的和的运行结果

for循环求数组元素值的和的运行结果 如下所示

五、使用sizeof运算符求三维数组元素值的和

5.1、sizeof运算符求数组元素值的和

使用sizeof运算符求三维数组元素值的和 的代码如下所示

	// 使用sizeof运算符求三维数组元素值的和sum = 0;for (int i = 0; i < sizeof(numbers) / sizeof(numbers[0]); i++){for (int j = 0; j < sizeof(numbers[0]) / sizeof(numbers[0][0]); j++){for (int k = 0; k < sizeof(numbers[0][0]) / sizeof(numbers[0][0][0]); k++){sum += numbers[i][j][k];}}}printf("使用sizeof运算符求三维数组元素值的和为：%d\n", sum);

• 可以把numbers 数组看作一个 二维数组的数组。
• 表达式sizeof(numbers)得 到整个numbers数组占用的字节数，sizeof(numbers[0])得到二 维子数组占用的字节数，所以表达式sizeof(numbers)/sizeof(numbers[0])得到第一维中元素的个数。
• 同样，可以把每个二维子数组看作一维数组的一维数组。把二维数组的字节数除以其子数组的字节数，就会得到子数组的个数，它是numbers的第二维。
• 最后，把一维子数组的字节数除以一个元素的字节数，就得到第三维值。

5.2、sizeof运算符求数组元素值的和的运行结果

sizeof运算符求数组元素值的和的运行结果如下所示

六、数组综合实例：帽子选购

6.1、问题描述

数组综合实例：帽子选购的问题描述如下所示

• 戴太大的帽子会很危险，它会遮住眼睛，使人撞到什么东西，导致受伤甚至死亡。
• 同样，戴太小的帽子会导致持续的头痛，让人看起来很愚蠢。本实例的程序将使用数组计算帽子的尺寸，其单位在美国和英国很常用，帽子尺寸一般是6 1/2到7 7/8。
• 对于本例的程序程序，只需输入帽子的周长(英寸)，然后显示帽子的尺寸。

6.2、程序设计过程

6.2.1、用数组定义的帽子大小

用数组定义的帽子大小 的代码如下所示

	// 用数组定义的帽子大小与字符相同/*数组存储帽子的大小从6 1/2到7 7/8每一行定义一个大小相同的字符通过对三行使用相同的索引来选择大小。例如索引2选择6又3/4。*/char size[3][12] = {           {'6', '6', '6', '6', '7', '7', '7', '7', '7', '7', '7', '7'},{'1', '5', '3', '7', ' ', '1', '1', '3', '1', '5', '3', '7'},{'2', '8', '4', '8', ' ', '8', '4', '8', '2', '8', '4', '8'}};// 数值为1/8英寸int headsize[12] ={164,166,169,172,175,178,181,184,188,191,194,197};

6.2.2、定义相关的变量

定义相关的变量 的代码如下所示

	float cranium = 0.0;                // 头围，十进制英寸int your_head = 0;                  // 头的八分之一bool hat_found = false;             // 表示找到合适的帽子

6.2.3、输入头部的周长

输入头部的周长 的代码如下所示

	// 输入头部的周长printf("输入您的眉毛以上的头部周长，以英寸为十进制值: ");scanf(" %f", &cranium);your_head = (int)(8.0 * cranium);      // 换算成八分之一英寸

6.2.4、搜索帽子的尺寸

搜索帽子的尺寸 的代码如下所示

	 /*搜索帽子的尺寸:要么你的头对应第一个头大小元素，要么你的头大于一个头大小元素，小于或等于下一个头大小元素。在本例中，大小是第二个头大小值。          */unsigned int i = 0;                     // 循环计数器if (your_head == headsize[i])           // 检查最小尺寸拟合hat_found = true;else{for (i = 1; i < 12; ++i){// 在头部尺寸数组中查找头部尺寸if (your_head > headsize[i - 1] && your_head <= headsize[i]){hat_found = true;break;}}}

6.2.5、输出探寻帽子的结果

搜索帽子的尺寸 的代码如下所示

	// 输出探寻帽子的结果if (hat_found)printf("\n你的帽子大小是 %c %c%c%c\n\n",size[0][i], size[1][i], (size[1][i] == ' ') ? ' ' : '/', size[2][i]);// If no hat was found, the head is too small, or too largeelse{if (your_head < headsize[0])        // 检查是否太小printf("\n太小啦！你就是众所周知的针头。恐怕没有帽子给你了。\n\n");else                               // 它一定太大了printf("\n太大啦！用专业术语来说，你是个笨蛋。恐怕没有帽子给你了。\n\n");}

6.3、程序运行结果

数组综合实例：帽子选购的程序运行结果如下所示

1. 帽子尺寸合适的运行结果
   

2. 帽子尺寸太大的运行结果
   

3. 帽子尺寸太小的运行结果
   

七、完整程序

本文的完整程序如下所示

5.1 Main.h 文件程序

#ifndef MAIN_H
#define MAIN_H#include 
#include #endif

5.2 Main.c 文件程序

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include "Main.h"int main()
{system("color 3E");// 二维数组的初始化//int numbers[3][4] =//{//	{10,20,30,40}, // 第一行的值 //	{15,25,35,45}, // 第二行的值 //	{47,48,49,50}  // 第三行的值 //};//int numbers[3][4] = { 0 };// 三维数组初始化int numbers[2][3][4] = {{// 第一个块3行{10,20,30,40},{15,25,35,45},{47,48,49,50}},{// 第二个块3行{10,20,30,40},{15,25,35,45},{47,48,49,50}}};int sum = 0;// 使用for循环求三维数组元素值的和for (int i = 0; i < 2; i++){for (int j = 0; j < 3; j++){for (int k = 0; k < 4; k++){sum += numbers[i][j][k];}}}printf("使用for循环求三维数组元素值的和为：%d\n", sum);// 使用sizeof运算符求三维数组元素值的和sum = 0;for (int i = 0; i < sizeof(numbers) / sizeof(numbers[0]); i++){for (int j = 0; j < sizeof(numbers[0]) / sizeof(numbers[0][0]); j++){for (int k = 0; k < sizeof(numbers[0][0]) / sizeof(numbers[0][0][0]); k++){sum += numbers[i][j][k];}}}printf("使用sizeof运算符求三维数组元素值的和为：%d\n", sum);system("pause");return 0;
}

5.3 Hat.h 文件程序

#ifndef HAT_H
#define HAT_H#include 
#include 
#include #endif

5.4 Hat.c 文件程序

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include "Hat.h"int main()
{system("color 3E"); // 用数组定义的帽子大小与字符相同/*数组存储帽子的大小从6 1/2到7 7/8每一行定义一个大小相同的字符通过对三行使用相同的索引来选择大小。例如索引2选择6又3/4。*/char size[3][12] = {           {'6', '6', '6', '6', '7', '7', '7', '7', '7', '7', '7', '7'},{'1', '5', '3', '7', ' ', '1', '1', '3', '1', '5', '3', '7'},{'2', '8', '4', '8', ' ', '8', '4', '8', '2', '8', '4', '8'}};// 数值为1/8英寸int headsize[12] ={164,166,169,172,175,178,181,184,188,191,194,197};float cranium = 0.0;                // 头围，十进制英寸int your_head = 0;                  // 头的八分之一bool hat_found = false;             // 表示找到合适的帽子// 输入头部的周长printf("输入您的眉毛以上的头部周长，以英寸为十进制值: ");scanf(" %f", &cranium);your_head = (int)(8.0 * cranium);      // 换算成八分之一英寸/*搜索帽子的尺寸:要么你的头对应第一个头大小元素，要么你的头大于一个头大小元素，小于或等于下一个头大小元素。在本例中，大小是第二个头大小值。          */unsigned int i = 0;                     // 循环计数器if (your_head == headsize[i])           // 检查最小尺寸拟合hat_found = true;else{for (i = 1; i < 12; ++i){// 在头部尺寸数组中查找头部尺寸if (your_head > headsize[i - 1] && your_head <= headsize[i]){hat_found = true;break;}}}// 输出探寻帽子的结果if (hat_found)printf("\n你的帽子大小是 %c %c%c%c\n\n",size[0][i], size[1][i], (size[1][i] == ' ') ? ' ' : '/', size[2][i]);// If no hat was found, the head is too small, or too largeelse{if (your_head < headsize[0])        // 检查是否太小printf("\n太小啦！你就是众所周知的针头。恐怕没有帽子给你了。\n\n");else                               // 它一定太大了printf("\n太大啦！用专业术语来说，你是个笨蛋。恐怕没有帽子给你了。\n\n");}system("pause");return 0;
}

八、总结

本文主要介绍了C语言高级编程的数组的多维数组的初始化的方式。
介绍了二维数组初始化的方式。
介绍了三（多）维数组初始化的方式。

本文到这里就结束啦。

• 希望本文的二维（多维）数组初始化和基于数组的综合实例->帽子选购问题。
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• 你的支持是我创作的最大动力。