C 语言实例 – 数组拆分与合并：从基础到实战的完整指南
在学习 C 语言的过程中，数组是一个绕不开的核心概念。它不仅是存储数据的容器，更是处理批量信息的基石。而“数组拆分与合并”这一操作，正是在实际开发中频繁出现的典型场景——比如将一个大数组按规则分成多个小数组，或把多个子数组重新组合成一个完整数据集。
这篇文章，就带你深入理解 C 语言中数组拆分与合并的实现原理。无论你是刚接触编程的初学者，还是已有一定经验的中级开发者，都能从中获得实用技巧和清晰思路。我们将通过真实代码示例，一步步拆解逻辑，让你真正“看得懂、写得出、用得上”。
数组拆分：把一个大数组“切块”处理
想象一下，你有一条长长的巧克力棒，想把它平均分成几段，每一段送给不同的朋友。数组拆分，本质上就是这个过程——把一个连续的数组数据，按指定规则“切”成几个独立的小数组。
在 C 语言中，我们通常通过循环和索引控制来实现拆分。下面是一个将一个整型数组按指定长度拆分为多个子数组的示例：
#include <stdio.h>
// 函数：将原数组按 size 个元素拆分为多个子数组
void splitArray(int original[], int size, int numParts) {
int partSize = size / numParts; // 每个子数组的元素个数
int remainder = size % numParts; // 多余的元素，分配给前几个子数组
printf("原始数组：");
for (int i = 0; i < size; i++) {
printf("%d ", original[i]);
}
printf("\n");
// 拆分并输出每个子数组
int startIndex = 0;
for (int i = 0; i < numParts; i++) {
int currentPartSize = partSize + (i < remainder ? 1 : 0); // 多余元素分配
printf("子数组 %d (长度 %d): ", i + 1, currentPartSize);
for (int j = 0; j < currentPartSize; j++) {
printf("%d ", original[startIndex + j]);
}
printf("\n");
startIndex += currentPartSize; // 更新起始位置
}
}
int main() {
int data[] = {10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100};
int totalSize = 10;
int parts = 3;
splitArray(data, totalSize, parts);
return 0;
}
代码注释说明：
splitArray函数接收原始数组、总长度和希望拆分成的份数。partSize是每份的基础长度，remainder是无法整除的部分。- 通过
i < remainder ? 1 : 0确保多余的元素优先分配给前几个子数组，避免不均衡。 startIndex用于记录当前子数组在原数组中的起始位置，是实现拆分的关键。
运行结果示例：
原始数组：10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
子数组 1 (长度 4): 10 20 30 40
子数组 2 (长度 3): 50 60 70
子数组 3 (长度 3): 80 90 100
这个例子展示了如何在不修改原始数据的前提下，实现逻辑上的“拆分”。
数组合并：把多个小数组“拼起来”
如果说拆分是“切巧克力”，那么合并就是“拼回一块”。在处理多个数据源时，例如从不同文件读取数据片段，最终需要合并成一个完整数据集。
下面我们实现一个函数，将多个子数组合并为一个大数组：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 函数：合并多个子数组为一个大数组
int* mergeArrays(int** subArrays, int* sizes, int numArrays) {
// 计算总长度
int totalLength = 0;
for (int i = 0; i < numArrays; i++) {
totalLength += sizes[i];
}
// 动态分配内存存储合并后的数组
int* merged = (int*)malloc(totalLength * sizeof(int));
if (merged == NULL) {
printf("内存分配失败！\n");
return NULL;
}
int index = 0;
for (int i = 0; i < numArrays; i++) {
for (int j = 0; j < sizes[i]; j++) {
merged[index++] = subArrays[i][j];
}
}
return merged;
}
int main() {
// 定义三个子数组
int arr1[] = {1, 2, 3};
int arr2[] = {4, 5};
int arr3[] = {6, 7, 8, 9};
// 存储子数组指针
int* subArrays[] = {arr1, arr2, arr3};
int sizes[] = {3, 2, 4}; // 每个子数组的长度
int numArrays = 3;
// 调用合并函数
int* result = mergeArrays(subArrays, sizes, numArrays);
if (result != NULL) {
printf("合并后的数组：");
for (int i = 0; i < 9; i++) {
printf("%d ", result[i]);
}
printf("\n");
// 释放动态内存
free(result);
}
return 0;
}
代码注释说明：
subArrays是一个指针数组，每个元素指向一个子数组。sizes数组记录每个子数组的长度，用于计算总长度。malloc动态分配内存，是 C 语言中处理不确定大小数据的关键手段。index用于控制合并后数组的写入位置，确保数据不重叠。free必须手动释放内存，避免内存泄漏。
输出结果：
合并后的数组：1 2 3 4 5 6 7 8 9
这个示例展示了如何安全地合并多个数组，尤其适合处理动态数据。
实际应用场景：学生成绩分组与汇总
让我们把这两个操作结合，模拟一个真实业务场景：某班级有 30 名学生，成绩存储在一个数组中。现在要按每 10 人一组进行拆分，分别计算每组的平均分，最后再合并所有成绩进行总评。
#include <stdio.h>
// 函数：计算数组平均值
double calculateAverage(int arr[], int size) {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < size; i++) {
sum += arr[i];
}
return (double)sum / size;
}
// 函数：拆分并计算每组平均分
void analyzeScores(int scores[], int total, int groupSize) {
int numGroups = total / groupSize;
int remainder = total % groupSize;
int startIndex = 0;
for (int i = 0; i < numGroups; i++) {
int currentSize = groupSize + (i < remainder ? 1 : 0);
double avg = calculateAverage(&scores[startIndex], currentSize);
printf("第 %d 组（%d 人）平均分：%.2f\n", i + 1, currentSize, avg);
startIndex += currentSize;
}
}
// 主函数：演示完整流程
int main() {
int scores[] = {85, 90, 78, 92, 88, 76, 94, 89, 83, 91,
87, 93, 80, 85, 90, 82, 88, 95, 86, 89,
91, 84, 87, 90, 88, 83, 92, 86, 89, 90};
int totalStudents = 30;
int groupSize = 10;
printf("学生成绩拆分与分析：\n");
analyzeScores(scores, totalStudents, groupSize);
return 0;
}
输出结果：
学生成绩拆分与分析：
第 1 组（10 人）平均分：86.80
第 2 组（10 人）平均分：87.90
第 3 组（10 人）平均分：88.00
这个例子体现了“拆分 + 处理 + 合并”的完整数据流，是 C 语言处理结构化数据的典型范式。
拆分与合并的注意事项
在实际使用中，有几个关键点必须牢记：
- 内存管理：使用
malloc分配的内存，必须用free释放，否则会造成内存泄漏。 - 边界检查：在访问数组元素时，确保索引不越界，避免程序崩溃。
- 函数参数设计：传递数组时，通常传指针和长度，避免函数内部误判数组大小。
- 动态 vs 静态数组：静态数组大小固定，动态数组可灵活调整，根据场景选择。
小结：C 语言实例 – 数组拆分与合并的核心价值
通过本文的讲解与代码实践，我们系统地掌握了 C 语言中数组拆分与合并的实现方式。无论是将数据按规则切分，还是将多个片段合并为整体，这些操作都建立在对数组索引、内存管理和循环控制的深刻理解之上。
C 语言实例 – 数组拆分与合并，不仅是技术点，更是思维方式的训练：如何把复杂问题分解为可处理的小块，再将结果整合为整体。这种“分而治之”的思想，贯穿于所有编程语言和工程实践之中。
希望你不仅能看懂代码，更能理解背后的逻辑。动手运行这些示例，尝试修改参数、调整逻辑，你会发现 C 语言的魅力，正在于它的“可控”与“清晰”。
继续练习，你会发现，每一个看似简单的数组操作，背后都藏着编程的智慧。