数组与结构体

前言

先考虑这样的问题：当你被要求定义十个变量时，你会怎么办？可以像 a1,a2,a3··· 这样一个一个的定义出来。但是，当你被要求定义一千个，一万个变量的时候呢？肯定就不能一个一个定义了，这时候，我们就要用到 数组 了。

数组的理解

数组，可以看作是把很多变量 串 起来，统一一下名字，再重新编个号，这样只需要知道它的名字和编号就可以访问这个变量了。

一、数组的定义

数组的定义方式为：int 变量名[数组大小];，例 int a[b];。

其中，b 应该是已知的整数，当 b 比较大时，就应该定义全局变量了，因为局部变量不能定义太大（暂时不讲为什么）。

容易看出，数组是有范围的，以 int a[b]; 为例，其下标的范围是 \([\,0,b\,)\)，也就是一个左闭右开的区间。

二、数组调用

数组越界：当下标超出数组的范围时，就会发生数组越界，会发生一些玄学错误。所以，在调用数组时一定要看看是否越界。

三、单独的变量与数组的对比

一般情况下，变量的定义像是下面这样的，比较分散。

int a1,b2,a2,c,d;

\[\require{AMScd} \begin{CD} \qquad a1 @.b2 \\ @. @. \\ a2 @. @. c\\ @.\\ @.d\\ \end{CD} \]

当我们调用时，需要用 a1,b2 这样的语句。
现在我们把它们“串”起来，统一名字并编号，就会变成这样。

int a[5];

\[\require{AMScd} \begin{CD} a[\,0\,] @= a[\,1\,] @= a[\,2\,] @= a[\,3\,] @= a[\,4\,] \end{CD} \]

当我们访问数组时，就可以用 a[0],a[1] 这样的语句来调用数组，是不是方便了很多。另外，这也为循环结构提供了一个意义，就是遍历数组。

四、多维数组

上面所讲的是一维数组，类似的，我们可以把单个变量看作是零维数组，那么一维数组就是由很多个零维数组组成的。类比过来，二维数组就是由很多个一维数组组成\(\ \cdots\)

好，相信你已经能够理解数组了。

结构体

一、结构体的定义

结构体可以看作自己定义一种新的数据类型，里面存储一些自己定义的变量，称为成员元素。

定义方式：

struct 名字{
	一些内容，可以是变量，可以是函数。
};

不要忘记最后的 ;！

下面是一个例子：

struct tree{
	int l,r;
	int sum;
	void upd(){
		sum++;
	}
}a[10],c;
tree c[10];

在这个例子中，定义了一个名为 tree 的结构体，其中有四个成员，l,r 和 sum 都为 int 类型，upd() 为 void 类型的函数。

tree 此时已经可以看作一种新的数据类型，可以定义变量和数组，定义函数等。

当我们要声明类型为 tree 的变量时，有两种方式。
一是在结构体最后的 } 和 ; 之间声明，如上例中的 a[10] 和 c。
二是像声明其它数据类型一样通过 tree 变量名; 来声明，如例子中的 b[10]。

二、结构体的调用

当我们想要访问结构体的成员元素时，需要用到 . 来实现。

调用方式：变量名.成员元素名

例：a[1].l=1;,c.sum++;。

三、结构体的意义

对于初学者，结构体的作用可能不会立即显现出来，但当你以后接触一些数据结构时，使用结构体可以帮助你理解一个节点有哪些变量，而且可以减少变量名的冲突。

end