C語言數組元素的查詢

在實際開發中，經常需要查詢數組中的元素。例如，學校為每位同學分配了一個唯一的編號，現在有一個數組，保存了實驗班所有同學的編號信息，如果有家長想知道他的孩子是否進入了實驗班，只要提供孩子的編號就可以，如果編號和數組中的某個元素相等，就進入了實驗班，否則就沒進入。

不幸的是，C語言標准庫沒有提供與數組查詢相關的函數，所以我們只能自己編寫代碼。

對無序數組的查詢

所謂無序數組，就是數組元素的排列沒有規律。無序數組元素查詢的思路也很簡單，就是用循環遍歷數組中的每個元素，把要查詢的值挨個比較一遍。請看下面的代碼：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(){
    int nums[10] = {1, 10, 6, 296, 177, 23, 0, 100, 34, 999};
    int i, num, subscript = -1;

    printf("Please input an integer: ");
    scanf("%d", &num);
    for(i=0; i<10; i++){
        if(nums[i] == num){
            subscript = i;
            break;
        }
    }
    if(subscript<0){
        printf("%d isn't  in the array.\n", num);
    }else{
        printf("%d is  in the array, and it's subscript is %d.\n", num, subscript);
    }

    system("pause");
    return 0;
}

運行結果：

Please input an integer: 100
100 is  in the array, and it's subscript is 7.

或者

Please input an integer: 28
28 isn't  in the array.

這段代碼的作用是讓用戶輸入一個數字，判斷該數字是否在數組中，如果在，就打印出下標。

第10~15行代碼是關鍵，它會遍歷數組中的每個元素，和用戶輸入的數字進行比較，如果相等就獲取它的下標並跳出循環。

注意：數組下標的取值范圍是非負數，當 subscript >= 0 時，該數字在數組中，當 subscript < 0 時，該數字不在數組中，所以在定義 subscript 變量時，必須將其初始化為一個負數。

對有序數組的查詢

查詢無序數組需要遍歷數組中的所有元素，而查詢有序數組只需要遍歷其中一部分元素。例如有一個長度為10的整型數組，它所包含的元素按照從小到大的順序（升序）排列，假設比較到第4個元素時發現它的值大於輸入的數字，那麼剩下的5個元素就沒必要再比較了，肯定也大於輸入的數字，這樣就減少了循環的次數，提高了執行效率。

請看下面的代碼：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(){
    int nums[10] = {0, 1, 6, 10, 23, 34, 100, 177, 296, 999};
    int i, num, subscript = -1;

    printf("Please input an integer: ");
    scanf("%d", &num);
    for(i=0; i<10; i++){
        if(nums[i] >= num){
            if(nums[i] == num){
                subscript = i;
            }
            break;
        }
    }
    if(subscript<0){
        printf("%d isn't  in the array.\n", num);
    }else{
        printf("%d is  in the array, and it's subscript is %d.\n", num, subscript);
    }

    system("pause");
    return 0;
}

注意第11行代碼，只有當 nums[i] >= num 成立時才進行處理，否則繼續循環。nums[i] >= num 有兩重含義：

• 如果 nums[i] == num，則 num 在數組中，那麼就需要給 subscript 賦值，記錄當前元素的下標；
• 如果 nums[i] > num，則 nums 不在數組中。

無論哪種情況，都沒有必要再繼續循環下去了，所以一旦滿足 nums[i] >= num，就應該使用 break 跳出循環。