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一、陣列是什麼

在討論陣列是什麼之前，我們先來看一個問題，假設我們要連續輸入 5 個人的成績，然後再從最後一個人的成績印回來，這個程式可以寫成：

#include <stdio.h>

void main()

{

 int a1, a2, a3, a4, a5;

 scanf("%d",&a1);

 scanf("%d",&a2);

 scanf("%d",&a3);

 scanf("%d",&a4);

 scanf("%d",&a5);

 printf("%d\n",a5);

 printf("%d\n",a4);

 printf("%d\n",a3);

 printf("%d\n",a2);

 printf("%d\n",a1);

}

上面的程式，我們宣告了五個變數 a1、a2、a3、a4、a5 來記錄五個人的成績，程式要寫出來不難，但是如果我們將程式要改成輸入 100 個人的成績，以上面的寫法，要有 100 個變數，程式碼也會變得很長。這個程式其實重複的程式碼很多，前面我們學過可以用迴圈來簡短程式碼，但是上面的例子，又無法改成 ai 這樣的變數名稱，於是有人提出了陣列來解決這個問題。

陣列(Array)是一組相同型態的連續變數，它們使用同一個變數名稱，而另外用一個索引值來指定使用第幾個變數，在 C 語言中要宣告一個陣列，可以使用下面的語法：

變數型態 陣列名稱[元素個數];

例如：

int s[100];

即是宣告 s 是一個 int 的陣列，它有 100 個元素，分別是 s[0]、s[1]、s[2]、...、s[99]，特別注意的是它的索引值是從 0 開始到 99，而非 1 到 100。在程式中，索引值除了直接使用數字外，也可以使用變數或運算式，例如：s[i+2]。另外，在宣告陣列的時候也可以和其他非陣列的變數一起宣告，例如：

int a[100], b[200], c, d;

接下來我們用陣列把上面的問題改寫：

#include <stdio.h>

void main()

{

 int a[100], i;

 for(i=0; i<100; i++)

   scanf("%d",&a[i]);

 for(i=99; i>=0; i--)

   printf("%d\n",a[i]);

}

二、排序法

接下來，我們來討論如果將陣列裡面的資料從小排到大。一個最簡單的排序法叫做「選擇排序法(Selection Sort)」，它用的方法如下：

1. 先拿陣列中第一個元素依序和後面的元素比較，如果第一個元素比後面的元素大，則將兩個變數對調。
2. 反覆上面的步驟，直到最後一個元素為止，此時第一個元素即是整個陣列最小的元素。
3. 再取出陣列中第二個元素，重複上面的步驟 1、2，完成後第二個元素將是陣列中第二小的元素。
4. 反覆步驟 3 的動作，從第二個一直做到第 n-1 個，全部完成後，整個排序動作即完成。

我們把上面的方法寫成程式如下：

#include <stdio.h>

void main()

{

 int a[10], b, i, j;

 for(i=0; i<10; i++)

   scanf("%d",&a[i]);

 for(i=0; i<9; i++)

   for(j=i+1; j<10; j++)

     if(a[i]>a[j]) {

       b=a[i];

       a[i]=a[j];

       a[j]=b;

     }

 for(i=0; i<10; i++)

   printf("%d\n",a[i]);

}

上面黃色那段程式碼即是選擇排序法的上面這段：

       b=a[i];

       a[i]=a[j];

       a[j]=b;

即是將兩個變數的值對調，我們先用一個變數 b 保留 a[i] 的值，再將 a[j] 的值給 a[i]，最後再把 b 的值(也就是 a[i] 原先的值)給 a[j]，這個技巧很常用，各位同學要熟記。

三、二維陣列及多維陣列：

我們也可以在宣告陣列的時候，使用兩層的索引值，例如：

int s[100][100];

即宣告陣列 s 有 100x100 個元素，分別是 s[0][0]、s[0][1]、...、s[0][99]、s[1][0]、s[1][1]、...、s[99][98]、s[99][99] 等 10000 個元素。這種陣列我們稱為二維陣列。我們可以把二維陣列想成一個表格，這樣會比較容易理解。

同樣的，有二維陣列，當然也有三維陣列、四維陣列，我們稱三維以上的陣列為多維陣列。例如：

int x[10][10][10];