datetime:2022/08/19 14:07

author:nzb

5 数组

5.1 概述

所谓数组，就是一个集合，里面存放了相同类型的数据元素

特点1：数组中的每个数据元素都是相同的数据类型
特点2：数组是由连续的内存位置组成的

5.2 一维数组

5.2.1 一维数组定义方式

一维数组定义的三种方式：

1、数据类型数组名[ 数组长度 ];
2、数据类型数组名[ 数组长度 ] = { 值1，值2 ...};
3、数据类型数组名[ ] = { 值1，值2 ...};

示例

int main() {

    //定义方式1
    //数据类型 数组名[元素个数];
    int score[10];

    //利用下标赋值
    score[0] = 100;
    score[1] = 99;
    score[2] = 85;

    //利用下标输出
    cout << score[0] << endl;
    cout << score[1] << endl;
    cout << score[2] << endl;


    //第二种定义方式
    //数据类型 数组名[元素个数] =  {值1，值2 ，值3 ...};
    //如果{}内不足10个数据，剩余数据用0补全
    int score2[10] = { 100, 90,80,70,60,50,40,30,20,10 };

    //逐个输出
    //cout << score2[0] << endl;
    //cout << score2[1] << endl;

    //一个一个输出太麻烦，因此可以利用循环进行输出
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        cout << score2[i] << endl;
    }

    //定义方式3
    //数据类型 数组名[] =  {值1，值2 ，值3 ...};
    int score3[] = { 100,90,80,70,60,50,40,30,20,10 };

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        cout << score3[i] << endl;
    }

    system("pause");

    return 0;
}

总结1：数组名的命名规范与变量名命名规范一致，不要和变量重名

总结2：数组中下标是从0开始索引

5.2.2 一维数组数组名

一维数组名称的用途：

1、可以统计整个数组在内存中的长度
2、可以获取数组在内存中的首地址

示例：

int main() {

    //数组名用途
    //1、可以获取整个数组占用内存空间大小
    int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

    cout << "整个数组所占内存空间为： " << sizeof(arr) << endl;
    cout << "每个元素所占内存空间为： " << sizeof(arr[0]) << endl;
    cout << "数组的元素个数为： " << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;

    //2、可以通过数组名获取到数组首地址
    cout << "数组首地址为： " << (int)arr << endl;
    cout << "数组中第一个元素地址为： " << (int)&arr[0] << endl;
    cout << "数组中第二个元素地址为： " << (int)&arr[1] << endl;

    //arr = 100; 错误，数组名是常量，因此不可以赋值


    system("pause");

    return 0;
}

注意：数组名是常量，不可以赋值

总结1：直接打印数组名，可以查看数组所占内存的首地址

总结2：对数组名进行sizeof，可以获取整个数组占内存空间的大小

练习案例1：五只小猪称体重

案例描述：：在一个数组中记录了五只小猪的体重，如：int arr[5] = {300,350,200,400,250};找出并打印最重的小猪体重。

  int main()
  {
      int arr[5] =  {300,350,200,400,250};
      int max = 0;
      for (int i = 0; i < 5; i++)
      {
          if(arr[i] > max){
              max = arr[i];
          }
      }
      cout << "最大值为：" << max << endl;

      return 0;
  }

练习案例2：数组元素逆置

案例描述：请声明一个5个元素的数组，并且将元素逆置.(如原数组元素为：1,3,2,5,4;逆置后输出结果为:4,5,2,3,1);

  int main()
  {
      int arr[5] =  {1,3,2,5,4};

      cout << "逆转前" << endl;
      for (int i = 0; i < 5; i++)
      {
          cout << arr[i] << endl;
      }

      int start = 0; // 开始坐标
      int end = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 1;   // 结束坐标

      while (start < end)
      {
          // 元素互换
          int tmp = arr[start];
          arr[start] = arr[end];
          arr[end] = tmp;
          // 下标更新
          start++;
          end--;
      }
      cout << "逆转后" << endl;
      for (int i = 0; i < 5; i++)
      {
          cout << arr[i] << endl;
      }

      return 0;
  }

5.2.3 冒泡排序

作用： 最常用的排序算法，对数组内元素进行排序

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
对每一对相邻元素做同样的工作，执行完毕后，找到第一个最大值。
重复以上的步骤，每次比较次数-1，直到不需要比较

示例： 将数组 { 4,2,8,0,5,7,1,3,9 } 进行升序排序

int main() {

    int arr[9] = { 4,2,8,0,5,7,1,3,9 };

    for (int i = 0; i < 9 - 1; i++)  // 对比轮数
    {
        for (int j = 0; j < 9 - 1 - i; j++)  // 对比次数
        {
            if (arr[j] > arr[j + 1])
            {
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }

    for (int i = 0; i < 9; i++)
    {
        cout << arr[i] << endl;
    }

    system("pause");

    return 0;
}

5.3 二维数组

二维数组就是在一维数组上，多加一个维度。

5.3.1 二维数组定义方式

二维数组定义的四种方式：

1、 数据类型数组名[ 行数 ][ 列数 ];
2、 数据类型数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { {数据1，数据2 } ，{数据3，数据4 } };
3、 数据类型数组名[ 行数 ][ 列数 ] = { 数据1，数据2，数据3，数据4};
4、 数据类型数组名[ ][ 列数 ] = { 数据1，数据2，数据3，数据4};

建议：以上4种定义方式，利用第二种更加直观，提高代码的可读性

示例：

int main() {

    //方式1  
    //数组类型 数组名 [行数][列数]
    int arr[2][3];
    arr[0][0] = 1;
    arr[0][1] = 2;
    arr[0][2] = 3;
    arr[1][0] = 4;
    arr[1][1] = 5;
    arr[1][2] = 6;

    for (int i = 0; i < 2; i++)
    {
        for (int j = 0; j < 3; j++)
        {
            cout << arr[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }

    //方式2 
    //数据类型 数组名[行数][列数] = { {数据1，数据2 } ，{数据3，数据4 } };
    int arr2[2][3] =
    {
        {1,2,3},
        {4,5,6}
    };

    //方式3
    //数据类型 数组名[行数][列数] = { 数据1，数据2 ,数据3，数据4  };
    int arr3[2][3] = { 1,2,3,4,5,6 }; 

    //方式4 
    //数据类型 数组名[][列数] = { 数据1，数据2 ,数据3，数据4  };
    int arr4[][3] = { 1,2,3,4,5,6 };

    system("pause");

    return 0;
}

总结：在定义二维数组时，如果初始化了数据，可以省略行数

5.3.2 二维数组数组名

查看二维数组所占内存空间
获取二维数组首地址

示例：

int main() {

    //二维数组数组名
    int arr[2][3] =
    {
        {1,2,3},
        {4,5,6}
    };

    cout << "二维数组大小： " << sizeof(arr) << endl;
    cout << "二维数组一行大小： " << sizeof(arr[0]) << endl;
    cout << "二维数组元素大小： " << sizeof(arr[0][0]) << endl;

    cout << "二维数组行数： " << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;
    cout << "二维数组列数： " << sizeof(arr[0]) / sizeof(arr[0][0]) << endl;

    //地址
    cout << "二维数组首地址：" << arr << endl;
    cout << "二维数组第一行地址：" << arr[0] << endl;
    cout << "二维数组第二行地址：" << arr[1] << endl;

    cout << "二维数组第一个元素地址：" << &arr[0][0] << endl;
    cout << "二维数组第二个元素地址：" << &arr[0][1] << endl;

    system("pause");

    return 0;
}

总结1：二维数组名就是这个数组的首地址

总结2：对二维数组名进行sizeof时，可以获取整个二维数组占用的内存空间大小

5.3.3 二维数组应用案例

考试成绩统计：

案例描述：有三名同学（张三，李四，王五），在一次考试中的成绩分别如下表，请分别输出三名同学的总成绩

	语文	数学	英语
张三	100	100	100
李四	90	50	100
王五	60	70	80

参考答案：

int main() {

    int scores[3][3] =
    {
        {100,100,100},
        {90,50,100},
        {60,70,80},
    };

    string names[3] = { "张三","李四","王五" };

    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        int sum = 0;
        for (int j = 0; j < 3; j++)
        {
            sum += scores[i][j];
        }
        cout << names[i] << "同学总成绩为： " << sum << endl;
    }

    system("pause");

    return 0;
}

数组