指针和数组

向右看齐 2022-06-07 23:16 310阅读 0赞

一、指针与数组的关系

指向数组的指针变量称为数组指针变量。一个数组是一块连续的内存单元组成的，数组名就是这块连续内存单元的首地址。一个数组元素的首地址就是指它所占有的几个内存单元的首地址。一个指针变量即可以指向一个数组，也可以指向一个数组元素，可把数组名或第一个元素的地址赋予它。如要使指针变量指向第 i 号元素，可以把 i 元素的首地址赋予它，或把数组名加 i 赋予它。

设有数组 a，指向 a 的指针变量为 pa，则有以下关系：pa、a、&a\[0\]均指向同一单元，是数组 a 的首地址，也是 0 号元素a\[0\]的首地址。pa+1、a+1、&a\[1\]均指向 1 号元素 a\[1\]。类推可知 pa+i、a+i、&a\[i\]指向 i 号元素 a\[i\]。pa 是变量，而 a，&a\[i\]是常量，在编程时应予以注意。

二、指向数组的指针

数组指针变量说明的一般形式为：

类型说明符 \*指针变量名

其中类型说明符表示所指数组的类型，从一般形式可以看出，指向数组的指针变量和指向普通变量的指针变量的说明是相同的。

引入指针变量后，就可以用两种方法访问数组元素了。

例如定义了 int a\[5\];int \*pa=a;

第一种方法为下标法，即用 pa\[i\]形式访问 a 的数组元素。

第二种方法为指针法，即采用\*(pa+i)形式，用间接访问的方法来访问数组元素。

【例 5】scanf 使用数组名，用数组名或指针访问数组。

#include<cstdio>
    using namespace std;
    int main()
    {
    	int a[5],i,*pa=a;//定义整型数组和指针
    	for(i=0;i<5;i++)
    	{
    		//scanf("%d",a+i);//可写成pa+i和&a[i] 
    	//	scanf("%d",pa+i);
    		scanf("%d",&a[i]);
    	} 
    	for(i=0;i<5;i++)
    	{
    		//printf("a[%d]=%d\n",i,*(a+i));//指针访问数组，可写成*(pa+i)或pa[i]或a[i] 
    		//printf("a[%d]=%d\n",i,*(pa+i));//指针法
    		//printf("a[%d]=%d\n",i,pa[i]);//下标法
    		printf("a[%d]=%d\n",i,a[i]);
    	}
    	return 0;
    }

![20170908122824050][]

【说明】

①、直接拿 a 当指针用，a 指向数组的开始元素，a+i 是指向数组的第 i 个元素的指针。

②、指针变量 pa 是变量，可以变的。但数组 a 是静态的变量名，不可变，只能当做常量指针使用。例如：p=p+2;是合法的，a=a+2;是非法的。

③、最早在使用标准输入 scanf 时就使用了指针技术，读入一个变量时要加取地址运算符’&’传递给 scanf 一个指针。对于数组，可以直接用数组名当指针。

三、指针也可以看成数组名

指针可以动态申请空间，如果一次申请多个变量空间，系统给的地址是连续的，就可以当成数组使用，这就是传说中的动态数组的一种。

【例 6】动态数组，计算前缀和数组。

b 是数组 a 的前缀和的数组定义： b\[i\]=a\[1\]+a\[2\] +…+a\[i\]，即 b\[i\]是 a 的 i 个元素的和。

#include<iostream>
    using namespace std;
    int n;
    int *a;//定义指针变量a,后面直接当数组名使用 
    int main()
    {
    	scanf("%d",&n);
    	a=new int[n+1];//向操作系统申请了连续的n+1个int型的空间 
    	for(int i=1;i<=n;i++)
    	{
    		scanf("%d",&a[i]);
    	}
    	for(int i=2;i<=n;i++)
    	{
    		a[i]+=a[i-1];
    	}
    	for(int i=1;i<=n;i++)
    	{
    		printf("%d ",a[i]);
    	}
    	return 0;
    }

![20170908125506933][]

【说明】

动态数组的优点：在 OI 中，对于大数据可能超空间的情况是比较纠结的事，用小数组只的部分分，大数组可能爆空间（得 0 分）。使用“动态数组”，可以在确保小数据没问题的前提下，尽量满足大数据的需求。

行列转换问题

【问题描述】

矩阵可以认为是N\*M的二维数组。现在有一个巨大但稀疏的矩阵。

N，M的范围是：1<=N ,M <=100000,有k个位置有数据，K的范围是：1<=K<=100000.

矩阵输入的方式是从上到下（第1行到第N行）、从左到右（从第一列到第Ｍ列）扫描，记录有数据坐标的位置（x,y）和值（v）。这是按照行优先的顺序保存数据的。现在要求按照列优先的方式输出数据，即从左到右、从上到下扫描，输出有数据的坐标和数值。

【输入格式】

第1行，3个整数N，M，K，其中1<=N,M,K<=100000;下面有K行，每行3个整数；a,b,c,表示第a行第b列有数据c。数据在int范围内，保证是行优先的次序。

【输出格式】

1行，K个整数，是按照列优先次序输出的数

【样例输入】

4 5 9

1 2 12

1 4 23

2 2 56

2 5 78

3 2 100

3 4 56

4 1 73

4 3 34

4 5 55

【样例输出】

73 12 56 100 34 23 56 78 55

【样例解释】

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![20170908204631851][]

#include<cstdio>
    using namespace std;
    const int LP=100001;
    int n,m,k;
    int x[LP],y[LP],d[LP];
    int c[LP];
    int *a[LP];
    int main()
    {
    	scanf("%d%d%d",&n,&m,&k);
    	for(int i=1;i<=k;i++)
    	{
    		scanf("%d%d%d",&x[i],&y[i],&d[i]);//x[i],y[i]是第i个数据所在的行号和列号 
    		c[y[i]]++;//统计c数组中每列数据的个数 
    	}
    	for(int i=1;i<=m;i++)
    	{
    		a[i]=new int[c[i]];//第i列指针申请c[i]个空间 
    	} 
    	for(int i=1;i<=k;i++)//收集k个数据到相应的列中 
    	{
    		*a[y[i]]=d[i];//数组放在相应的列数组中
    		//a[y[i]][0]=d[i]; //也可以这样写 
    		a[y[i]]++;//数组指针移到下一个位置 
    	}
    	for(int i=1;i<=m;i++)//列优先 
    	{
    		a[i]-=c[i];//指针回到每列的前面 
    		for(int j=1;j<=c[i];j++,a[i]++)
    		{
    			printf("%d ",*a[i]);
    		}
    	}
    	return 0;
    }

![20170908132708979][]

【说明】可以把指针当数组名用，即

*a[y[i]]=d[i];//数组放在相应的列数组中
    a[y[i]][0]=d[i]; //也可以这样写

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