C语言之三维数组

前言：

之前学习C语言的时候仅仅是掌握了二维数组，但是并没有对三维数组进行研究，此情此景. . .那就让我对去年研究的三维数组的相关知识发布一下，也许能够帮到你！实际上，当你阅读此篇文章时，我假设你已经对C语言的二维数组非常熟悉了，并且非常熟悉数组与指针之间的关系，如果没有达到此要求，那直接翻篇，不要看，我估摸着你看不大懂。当然了，也可以尝试看看！

一、先看看三维数组长啥样吧

这个图是我网上拷贝的，搞这张图片的大哥，，希望你手下留情，不要打我哦，我胆子小。

二、首先看下三维数组的遍历

#include "stdio.h" void main(){ 
      //三维数组 int a[2][3][4] = { 
      { 
      { 
     6,2,3,4}, { 
     5,11,15,8}, { 
     8,20,10,11} }, { 
      { 
     0,0,3,4}, { 
     5,0,7,8}, { 
     8,1,18,31} } }; int i, j, k; int(*p)[3][4]; //p是指向二维数组的指针  p = a; //p指向三维数组的0行 (也即p指向一个二维数组)  //p=&a[0]; //与上等价 printf(" 【三维数组的遍历】：\n\n"); for (i = 0; i < 2; i++) { 
      for (j = 0; j < 3; j++) { 
      for (k = 0; k < 4; k++) { 
      //元素值遍历 ：  printf("a[%d][%d][%d]=%-9d ", i, j, k, *(*(*(p + i) + j) + k));//元素值  printf("a[%d][%d][%d]=%-9d ", i, j, k, *(*(a[i] + j) + k)); //元素值  printf("a[%d][%d][%d]=%-9d ", i, j, k, *(a[i][j] + k)); //元素值  printf("a[%d][%d][%d]=%-9d ", i, j, k, *(&a[i][j][k])); //元素值  printf("a[%d][%d][%d]=%-9d ", i, j, k, a[i][j][k]); //元素值  printf("a[%d][%d][%d]=%-9d\n", i, j, k, p[i][j][k]); //元素值  //元素地址遍历：  // printf("&a[%d][%d][%d]=%-9d ", i, j, k, *(*(p + i) + j) + k); //元素地址  // printf("&a[%d][%d][%d]=%-9d ", i, j, k, *(a[i] + j) + k); //元素地址 // printf("&a[%d][%d][%d]=%-9d ", i, j, k, a[i][j] + k); //元素地址 // printf("&a[%d][%d][%d]=%-9d\n", i, j, k, &a[i][j][k]); //元素地址 //由于少了整体括号，所以出现错误的遍历，只有a[0][0][0],a[0][1][0],a[0][2][0],a[1][0][0],a[1][1][0],a[1][2][0]正确 // // printf("a[%d][%d][%d]=%-9d ", i, j, k, (*(p + i) + j) + k); //错误，由于最外层少括号  // printf("a[%d][%d][%d]=%-9d ", i, j, k, (a[i] + j) + k); //错误，由于最外层少括号  // printf("a[%d][%d][%d]=%-9d ", i, j, k, *a[i][j] + k); //错误，由于最外层少括号  // printf("a[%d][%d][%d]=%-9d\n", i, j, k, *&a[i][j][k]); //正确  } printf("\n"); } } } 【【【注意】】】：在对地址取*运算时, 一定要加“（）”，也即对地址整体取“括号”，然后*，否则将得不到期望值！ 比如：*(a[i] + j) + k表示 & a[i][j][k] ====> 也即元素a[i][j][k]的地址。 对其取*运算应该是*(*(a[i] + j) + k) ====> 表示是元素a[i][j][k]的值。 而不能写成这样：**(a[i] + j) + k ====> 并不是我们期望的各元素值！ 当然了：对于&a[i][j][k]求其元素值时，可以对其直接取*，不必在意()整体的问题！ 【分析如下】： for (i = 0; i < 2; i++) { 
      for (j = 0; j < 3; j++) { 
      for (k = 0; k < 4; k++) { 
      printf("a[%d][%d][%d]=%-9d ", i, j, k, **(a[i] + j) + k); //(*(p + i) + j) + k, *a[i][j] + k同理 } } } 【输出结果】：[6],7,8,9 [5],6,7,8 [8],9,10,11 [0],1,2,3 [5],6,7,8 [8],9,10,11 【很明显】：只有a[0][0][0], a[0][1][0], a[0][2][0], a[1][0][0], a[1][1][0], a[1][2][0]正确，其他值并不是个元素的值! 【假如】： i=0, j=0, k=0; ==> **(a[i]+j)+k ===> **(a[0]+0)+0 ===> *(*(a[0]+0))+0 ===> *(a[0][0])+0 ===>*(a[0][0])+0 ===> *(&a[0][0][0])+0= 6 i=0, j=0, k=1; ==> **(a[i]+j)+k ===> **(a[0]+0)+1 ===> *(*(a[0]+0))+1 ===> *(a[0][0])+1 ===>*(a[0][0])+1 ===> *(&a[0][0][0])+1= 7 i=0, j=0, k=2; ==> **(a[i]+j)+k ===> **(a[0]+0)+2 ===> *(*(a[0]+0))+2 ===> *(a[0][0])+2 ===>*(a[0][0])+2 ===> *(&a[0][0][0])+2= 8 i=0, j=0, k=3; ==> **(a[i]+j)+k ===> **(a[0]+0)+3 ===> *(*(a[0]+0))+3 ===> *(a[0][0])+3 ===>*(a[0][0])+3 ===> *(&a[0][0][0])+3= 9 其他情况亦是如此！ 

三、看下三维数组中的地址系列

#include "stdio.h" void main() { 
      int a[2][3][4] = { 
      { 
      { 
     6,2,3,4}, { 
     5,11,15,8}, { 
     8,20,10,11} }, { 
      { 
     0,0,3,4}, { 
     5,0,7,8}, { 
     8,1,18,31} } }; //相当于有2个二维数组a[0] [3][4]和a[1] [3][4]------其中a[0]和a[1]为二维数组名！  //【【【第1个二维数组】】】： 【a[0]相当于二维数组的名字】 printf("【第1个二维数组】：\n"); printf("0行首地址: %d\n", &a[0][0]); //0行首地址 （a[0][0]相当于一维数组的名字） 【int (*)[4]型】 printf("1行首地址: %d\n", &a[0][1]); //1行首地址 （a[0][0]相当于一维数组的名字） 【int (*)[4]型】 printf("2行首地址: %d\n\n", &a[0][2]); //2行首地址 （a[0][0]相当于一维数组的名字） 【int (*)[4]型】 printf("0行首地址: %d\n", a[0]); //0行首地址 （a[0][0]相当于一维数组的名字） 【int (*)[4]型】 printf("1行首地址: %d\n", a[0] + 1); //1行首地址 （a[0][0]相当于一维数组的名字） 【int (*)[4]型】 printf("2行首地址: %d\n\n", a[0] + 2); //2行首地址 （a[0][0]相当于一维数组的名字） 【int (*)[4]型】 printf("0行0列首地址: %d\n", a[0][0]); //0行0列元素地址 （a[0][0]相当于一维数组的名字）  printf("1行0列首地址: %d\n", a[0][1]); //1行0列元素地址 （a[0][0]相当于一维数组的名字） printf("2行0列首地址: %d\n\n", a[0][2]); //2行0列元素地址 （a[0][0]相当于一维数组的名字）  printf("0行0列元素地址: %d\n", &a[0][0][0]);//0行0列元素地 （a[0][0]相当于一维数组的名字）  printf("1行0列元素地址: %d\n", &a[0][1][0]);//1行0列元素地 （a[0][0]相当于一维数组的名字）  printf("2行0列元素地址: %d\n\n", &a[0][2][0]);//2行0列元素地址（a[0][0]相当于一维数组的名字）  printf("0行0列元素值: %d\n", a[0][0][0]);//0行0列元素值 （a[0][0]相当于一维数组的名字）  printf("1行0列元素值: %d\n", a[0][1][0]);//1行0列元素值 （a[0][0]相当于一维数组的名字）  printf("2行0列元素值: %d\n\n", a[0][2][0]);//2行0列元素 （a[0][0]相当于一维数组的名字）  printf("0行0列元素值: %d\n", *(*(a[0] + 0) + 0));//a[0][0][0] （a[0]相当于二维数组的名字）  printf("1行0列元素值: %d\n", *(*(a[0] + 1) + 0));//a[0][1][0] （a[0]相当于二维数组的名字）  printf("2行0列元素值: %d\n\n", *(*(a[0] + 2) + 0));//a[0][2][0] （a[0]相当于二维数组的名字）  //【【【第2个二维数组】】】： 【a[1]相当于二维数组的名字】 printf("\n【第2个二维数组】：\n"); printf("0行首地址: %d\n", &a[1][0]); //0行首地址 【int (*)[4]型】 printf("1行首地址: %d\n", &a[1][1]); //1行首地址 【int (*)[4]型】 printf("2行首地址: %d\n\n", &a[1][2]); //2行首地址 【int (*)[4]型】 printf("0行首地址: %d\n", a[1]); //0行首地址 【int (*)[4]型】 printf("1行首地址: %d\n", a[1] + 1); //1行首地址 【int (*)[4]型】 printf("2行首地址: %d\n\n", a[1] + 2); //2行首地址 【int (*)[4]型】 printf("0行0列元素地址: %d\n", &a[1][0][0]);//0行0列元素地址 printf("1行0列元素地址: %d\n", &a[1][1][0]);//1行0列元素地址 printf("2行0列元素地址: %d\n\n", &a[1][2][0]);//2行0列元素地址 printf("0行0列元素值: %d\n", a[1][0][0]);//0行0列元素值  printf("1行0列元素值: %d\n", a[1][1][0]);//1行0列元素值  printf("2行0列元素值: %d\n\n", a[1][2][0]);//2行0列元素值  printf("0行0列元素值: %d\n", *(*(a[1] + 0) + 0));//0行0列元素值  printf("1行0列元素值: %d\n", *(*(a[1] + 1) + 0));//1行0列元素值  printf("2行0列元素值: %d\n", *(*(a[1] + 2) + 0));//2行0列元素值  printf("2行2列元素值: %d\n", *(*(a[1] + 2) + 2));//2行2列元素值  //【【【其他问题】】】： printf("\n\n【其他问题】："); printf("\na[0]= %d\n", a[0]); //指向一维数组的指针 int (*)[4]型（a[0]是二维数组名） printf("a[1]= %d\n\n", a[1]); //指向一维数组的指针 int (*)[4]型（a[1]是二维数组名） printf("&a[0]= %d\n", &a[0]); //指向二维数组的指针 int (*)[3][4]型（a[0]是二维数组名） printf("&a[1]= %d\n", &a[1]); //指向二维数组的指针 int (*)[3][4]型（a[1]是二维数组名） printf("&a[0]+1= %d\n\n", &a[0] + 1);//指向二维数组的指针 int (*)[3][4]型 printf("a= %d\n", a); //指向二维数组的指针 int (*)[3][4]型（a是三维数组名） printf("a+1= %d\n", a + 1); //指向二维数组的指针 int (*)[3][4]型 printf("\n"); } 

四、详解三维数组

//首先我们回顾一下二维数组： 二维数组是“数组的数组”，也即二维数组是由一维数组构成的！ 【例如】：int a[3][4]; 二维数组是数组的数组，也即二维数组a是3个一维数组组成的！ 相当于定义了3个一维数组：int a[0][4], a[1][4], a[2][4]; 此处是把a[0], a[1], a[2]看作是一维数组的名字。 则二维数组就转换成一维数组了，就可以在一维数组的领域内解决问题了！ 且在二维数组中存在以下等式关系： a[i]+j === *(a+i)+j === &a[i][j] //这是各元素地址 * (a[i]+j) === *(*(a +i)+j) === *(&a[i][j]) //这是各元素值 且在指向一维数组的指针中存在以下关系：（int(*p）[4]) int(*p）[4];//指向一维数组的指针 若p = a; //使得p指向二维数组0行首地址 则有以下等式必然成立： *(p+i)+j === *(a+i)+j === a[i]+j === &a[i][j] //这是各元素地址 *（*(p+i)+j） === *（*(a+i)+j） === *（a[i]+j） === * &a[i][j] ===p[i][j] //这是各元素值 //再来看三维数组： 通过对二维数组的理解，我们可以知道，三维数组是“数组的数组的数组” 也即三维数组是由二维数组构成的，而二维数组又是由一维数组构成的！ 例如 int a[2][3][4]; 可以把三维数组看成是2个二维数组构成的，而二维数组又是由一维数组构成的！ 也即本题定义了2个二维数组int a[0][3][4]和a[1][3][4]（此处是把a[0], a[1]看作是二维数组的名字）！ 而二维数组又是由一维数组构成的，所以此处的二维数组又是由3个一维数组构成的。 也即一维数组a[0][0][4], a[0][1][4], a[0][2][4], a[1][0][4]......!(此处把a[0][0], a[0][1], a[0][2]......看作是一维数组的名字) 也即 int a[0][0][4] //此处是把a[0][0]看做是一维数组的名字，它包含4个元素 int a[0][1][4] //此处是把a[0][1]看做是一维数组的名字，它包含4个元素 int a[0][2][4] //此处是把a[0][2]看做是一维数组的名字，它包含4个元素 int a[1][0][4] //此处是把a[1][0]看做是一维数组的名字，它包含4个元素 int a[1][1][4] //此处是把a[1][1]看做是一维数组的名字，它包含4个元素 int a[1][2][4] //此处是把a[1][2]看做是一维数组的名字，它包含4个元素 有了上述的理解之后，我们就可以对三维数组进一步认识了！ 在二维数组中存在以下等式关系： a[i] + j === *(a + i) + j === &a[i][j](等式一) //这是各元素地址 上述说了：三维数组是由二维数组构成的，也即上述三维数组是由2个二维数组a[0]和a[1]构成。 对（等式一）进行替换： 在（等式一）中： a[i] + j === > a为二维数组的名字, i和j分别为二维数组的行和列; 所以在三维数组中：a[i][j] + k === > a[i]为二维数组的名字，j和k为相应的二维数组的行和列。 那么由此在三维数组中的等式也出现了： a[i] + j === *( a + i) + j === & a [i][j](a为二维数组的名字, i和j分别为二维数组的行和列) a[i][j] + k === *(a[i] + j) + k === & a[i][j][k](a[i]为二维数组的名字, j和k分别为二维数组的行和列) ********************************************************************************************* 【【【指向二维数组的指针】】】： 同样，在二维数组中，存在指向一维数组的指针int(*p)[]; 那么在三维数组中，同样存在指向二维数组的指针int(*p)[][]; 【【【在二维数组中】】】： int(*p）[4];//指向一维数组的指针 若p = a; //使得p指向二维数组0行（实际上也就是p指向一维数组） 则有以下等式必然成立： *(p + i) + j == = *(a + i) + j == = a[i] + j == = &a[i][j] //各元素地址（a表示二维数组的名字,i,j是相应的行和列） * (*(p + i) + j) == = *(*(a + i) + j) == = *(a[i] + j) == = *(&a[i][j])//这是各元素值 【【【同样在三维数组中】】】： int(*p)[3][4]; //指向二维数组的指针 如若p = a; //p指向三维数组的0行（实际上也就是p指向二维数组） 则同样有以下等式成立： *(*(p + i) + j) + k) == = *(a[i] + j) + k == = a[i][j] + k == = &a[i][j][k] //这是各元素地址（a[i]表示二维数组的名字，j,k是相应的行和列） * (*(*(p + i) + j) + k)) == = *(*(a[i] + j) + k) == = *(a[i][j] + k) == = *&a[i][j][k] == = a[i][j][k] //这是各元素地址 同样在对地址取“*”运算符（求元素值）时，要对地址整体取“()”，然后“*”，这和二维数组中的道理是一样的！ 在三维数组中，始终要知道a[i]代表二维数组名！这样就可以在二维数组的基础之上照猫画虎了！ 

温馨提示：由于时间关系，运行结果我就不贴图了，程序是完全正确的，大家拿去自己运行，这都是我自己去年学习C语言的时候做的笔记，均为原创，直到今天才发出来，希望能够帮助到你！