c语言中如何输出倒数第m个数

在C语言中输出倒数第m个数，可以使用数组、指针和循环等编程技巧。最常见的方法包括：使用数组存储数列、遍历数组获取倒数第m个数、使用双指针技巧等。以下将详细介绍这几种方法，并给出相应的代码示例。

一、使用数组存储数列

在C语言中，数组是存储一系列相同类型数据的有效工具。可以先将数列的所有元素存储在数组中，然后根据数组的索引来访问倒数第m个数。

1.1、定义和初始化数组

首先，定义一个数组并初始化它。数组的大小可以根据实际需求动态分配或固定大小。如果数列的元素数量已知，可以使用固定大小的数组。

#include <stdio.h>
int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; // 初始化数组
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 计算数组长度
    int m = 3; // 倒数第m个数
    if (m > 0 && m <= n) {
        printf("倒数第%d个数是: %dn", m, arr[n - m]);
    } else {
        printf("输入的m值不合法n");
    }
    return 0;
}

在这段代码中，我们定义了一个包含10个整数的数组，并通过sizeof运算符计算数组的长度。然后，检查m值是否合法（即m应该大于0且小于等于数组长度），最后输出倒数第m个数。

1.2、使用动态数组

如果数列的长度在程序运行时才确定，可以使用动态数组。在C语言中，可以使用malloc函数动态分配内存。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
    int n, m;
    printf("请输入数组长度: ");
    scanf("%d", &n);
    int* arr = (int*)malloc(n * sizeof(int)); // 动态分配内存
    printf("请输入数组元素: ");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        scanf("%d", &arr[i]);
    }
    printf("请输入倒数第m个数: ");
    scanf("%d", &m);
    if (m > 0 && m <= n) {
        printf("倒数第%d个数是: %dn", m, arr[n - m]);
    } else {
        printf("输入的m值不合法n");
    }
    free(arr); // 释放内存
    return 0;
}

在这段代码中，用户可以输入数组的长度和元素。通过malloc函数动态分配内存，并在使用完数组后通过free函数释放内存。

二、使用指针遍历数组

除了直接使用数组索引外，还可以使用指针遍历数组。指针可以更灵活地操作数组，特别是在处理动态数组时。

2.1、使用指针遍历固定数组

#include <stdio.h>
int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; // 初始化数组
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 计算数组长度
    int m = 3; // 倒数第m个数
    if (m > 0 && m <= n) {
        int* ptr = arr + (n - m); // 指针指向倒数第m个数
        printf("倒数第%d个数是: %dn", m, *ptr);
    } else {
        printf("输入的m值不合法n");
    }
    return 0;
}

在这段代码中，我们使用指针ptr指向数组中的倒数第m个数，然后通过解引用指针获取其值。

2.2、使用指针遍历动态数组

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
    int n, m;
    printf("请输入数组长度: ");
    scanf("%d", &n);
    int* arr = (int*)malloc(n * sizeof(int)); // 动态分配内存
    printf("请输入数组元素: ");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        scanf("%d", &arr[i]);
    }
    printf("请输入倒数第m个数: ");
    scanf("%d", &m);
    if (m > 0 && m <= n) {
        int* ptr = arr + (n - m); // 指针指向倒数第m个数
        printf("倒数第%d个数是: %dn", m, *ptr);
    } else {
        printf("输入的m值不合法n");
    }
    free(arr); // 释放内存
    return 0;
}

这段代码与前一段代码类似，只是数组是动态分配的，指针ptr同样用于指向倒数第m个数。

三、使用双指针技巧

双指针技巧是一种常见的算法优化方法，特别适用于链表等数据结构。在数组中使用双指针，可以有效减少遍历次数，从而提高效率。

3.1、定义双指针

双指针技巧可以通过两个指针遍历数组，一个指针先行m个位置，然后两个指针同时移动，直到先行指针到达数组末尾。此时，后行指针指向的就是倒数第m个数。

#include <stdio.h>
int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; // 初始化数组
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 计算数组长度
    int m = 3; // 倒数第m个数
    if (m > 0 && m <= n) {
        int* p1 = arr; // 后行指针
        int* p2 = arr; // 先行指针
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            p2++;
        }
        while (p2 < arr + n) {
            p1++;
            p2++;
        }
        printf("倒数第%d个数是: %dn", m, *p1);
    } else {
        printf("输入的m值不合法n");
    }
    return 0;
}

在这段代码中，我们使用两个指针p1和p2。先行指针p2先移动m个位置，然后两个指针同时移动，直到先行指针p2到达数组末尾，后行指针p1指向的就是倒数第m个数。

3.2、在动态数组中使用双指针

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
    int n, m;
    printf("请输入数组长度: ");
    scanf("%d", &n);
    int* arr = (int*)malloc(n * sizeof(int)); // 动态分配内存
    printf("请输入数组元素: ");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        scanf("%d", &arr[i]);
    }
    printf("请输入倒数第m个数: ");
    scanf("%d", &m);
    if (m > 0 && m <= n) {
        int* p1 = arr; // 后行指针
        int* p2 = arr; // 先行指针
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            p2++;
        }
        while (p2 < arr + n) {
            p1++;
            p2++;
        }
        printf("倒数第%d个数是: %dn", m, *p1);
    } else {
        printf("输入的m值不合法n");
    }
    free(arr); // 释放内存
    return 0;
}

这段代码与前一段代码类似，只是数组是动态分配的，双指针技巧同样适用。

四、结论

在C语言中输出倒数第m个数，可以通过多种方法实现，包括使用数组、指针和双指针技巧。每种方法都有其优势和适用场景。在实际应用中，可以根据具体需求选择合适的方法。例如，使用固定数组适用于已知长度的数列，动态数组适用于长度在运行时确定的数列，双指针技巧可以提高效率。通过这些方法，可以灵活地处理数列中的元素，并满足不同的编程需求。

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