数组详解
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
数组就像电池一样
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 ...};
#include
using namespace std;
int main050201()
{
//定义方式1
//数据类型 数组名称[元素个数];
int score[10];
//利用数组下标赋值
score[0] = 100;
score[1] = 90;
score[2] = 85;
//利用数组下标访问数组，将其打印在屏幕上
cout << score[0] << endl;
cout << score[1] << endl;
cout << score[2] << endl;
//定义方式2
//数据类型 数组名称[元素个数] = { 值1, 值2, ...};
//如果{}内不足10个元素，剩下的数据用0补全。
int score2[10] = { 100,90,80,70,60,50,40,30,20,10 };
int score3[10] = { 100,90,80 };
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
cout << "score2[" << i << "] = " << score2[i] << endl;
}
//倒序输入
for (i = 9; i >= 0; i--)
{
cin >> score3[i];
}
for (i = 0; i < 10; i++)
{
cout << "score3[" << i << "] = " << score3[i] << endl;
}
//定义方式3
//数据类型 数组名称[] = { 值1, 值2, ...};
int score4[] = { 100,90,80,70 };
return EXIT_SUCCESS;
}
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
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
#include
using namespace std;
int main050202()
{
//1、可以获取整个数组占用内存的空间大小
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 << "数组第一个元素地址为：" << (int)&arr[0] << endl;
cout << "数组第二个元素地址为：" << (int)&arr[1] << endl;
//arr = 100;//err
return EXIT_SUCCESS;
}
总结：
1. 直接打印数组名，可以查看数组所占内存的首地址
2. 对数组名进行sizeof，可以获取整个数组占内存空间的大小
一维数组案例
案例1：五只小猪称体重
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。
#include
using namespace std;
int main()
{
//1、建立一个空间为5大小的数组
int arr[5] = { 30,70,90,100,10 };
//2、比较出谁的体重最大
int i = 0;
int max = arr[0];
for (i = 0; i < 5; i++)
{
if (arr[i] > max)
{
max = arr[i];
}
}
cout << "五只小猪，最大的体重为：" << max << endl;
return EXIT_SUCCESS;
}
案例2：数组元素逆置
案例描述：请定义一个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)
#include
using namespace std;
int main05020203()
{
//1、先定义一个五个空间的数组，用变量j来遍历
int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };
//2、再定义一个新的数组将上面的数组元素逆置存入，用变量i来遍历
int arr2[5];
int i;
int j;
for (i = 0, j = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 1; i < 5; i++, j--)
{
arr2[i] = arr[j];
}
for (i = 0; i < 5; i++)
{
cout << "arr2[" << i << "] = " << arr2[i] << endl;
}
return EXIT_SUCCESS;
}
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
原理：
1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
2. 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。
3. 重复以上的步骤，每次比较次数-1，直到不需要比较
比如我们对这串数字冒泡排序
两两相比，大的靠右
由图，我们知晓轮✖次数构成双循环比较，令i等于轮，j等于次数。
轮数=元素个数-1;
次数=元素个数-1-轮数
代码实现如下;
#include
using namespace std;
int main050203()
{
int arr[9] = { 4,2,8,0,5,7,1,3,9 };
int i, j;
for (i = 0; i < 9 - 1; i++)
{
for (j = 0; j < 9 - 1 - i; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
for (i = 0; i < 9; i++)
{
cout << "arr[" << i << "] = " << arr[i] << endl;
}
return EXIT_SUCCESS;
}
实践时间（15分钟）
根据案例需求，用C或C++语言编写代码，使用数组，完成程序。
案例1：N只小猪称体重
1. 请先输入N的值，意为有N只小猪；
2. 依次输入N只小猪的体重；
3. 输出体重最重的小猪。
#include
using namespace std;
#define N 100
int main()
{
int n,i;
cout << "请输入您要称几只小猪" << endl;
cin >> n;
int arr[N] = { 0 };
for (i = 0; i < n; i++)
{
cout << "请输入第" << i + 1 << "个小猪的体重" << endl;
cin >> arr[i];
}
for(i = 0; i < n; i++){
if (arr[i] > arr[i + 1])
{
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[i + 1];
arr[i + 1] = temp;
}
}
cout <<"最大的那只是" << arr[n] << endl;
}
案例2：冒泡排序练习
1. 请先输入N的值，意为有N个数据；
2. 依次输入N个数；
3. 使用冒泡排序将其排降序；
4. 输出排序后的结果，以空格隔开。
#include
using namespace std;
#define N 100
int main()
{
cout << "请输入你要输入数字的个数" << endl;
int n=0,i,j;
int arr[N]={0};
cin >> n;
for (i = 0; i < n; i++)
{
cout << "请输入第" << i + 1 << "个数字" << endl;
cin >> arr[i];
}
for (i = 0; i < n - 1; i++)
{
for (j = 0; j < n - 1 - i; j++)
{
if (arr[j] < arr[j + 1])//改为升序仅把 ＜ 改为 > 即可
{
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
for (i = 0; i < n; i++)
{
cout << arr[i] << " ";
}
}
5.3 二维数组
二维数组就是在一维数组上，多加一个维度。
就像一盒鸡蛋：
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
#include
using namespace std;
int main050301()
{
//方式1：
//数组类型 数组名称[行数][列数];
int arr[2][3];
//二维数组的访问：
arr[0][0] = 1;
arr[0][1] = 2;
arr[0][2] = 3;
arr[1][0] = 4;
arr[1][1] = 5;
arr[1][2] = 6;
int i, j;
for (i = 0; i < 2; i++)
{
for (j = 0; j < 3; j++)
{
cout << "arr[" << i << "][" << j << "] = " << arr[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
//方式2
//数据类型 数组名称[行数][列数] = { {} , {} };
int arr2[2][3] = { {1,2,3},{4,5,6} };
int arr3[2][3] =
{
{1,2,3},
{4,5,6}
};
//方式3
//数据类型 数组名称[行数][列数] = {...};
int arr4[2][3] = { 1,2,3,4,5,6 };
//方式4
//数据类型 数组名称[][列数] = { .. };
int arr5[][3] = { 1,2,3,4,5,6 };
return EXIT_SUCCESS;
}
总结：在定义二维数组时，如果初始化了数据，可以省略行数（方式四）
5.3.2 二维数组数组名
二维数组名称的用途：
1. 查看二维数组所占内存空间
2. 获取二维数组首地址
#include
using namespace std;
int main050302()
{
int arr[2][3] =
{
{1,2,3},
{4,5,6}
};
//1、查看二维数组所占的内存空间
cout << "二维数组的大小：" << 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;
//2、获取二维数组的首地址
cout << "二维数组的首地址：" << (int)arr << endl;
cout << "二维数组的第一行地址：" << (int)arr[0] << endl;
cout << "二维数组的第二行地址：" << (int)arr[1] << endl;
cout << "二维数组的第一个元素的地址：" << (int)&arr[0][0] << endl;
cout << "二维数组的第二个元素的地址：" << (int)&arr[0][1] << endl;
return EXIT_SUCCESS;
}
总结：
1. 二维数组名就是这个数组的首地址
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
实践时间（10分钟）
1. 根据案例需求，用C或C++语言编写代码，使用数组，完成程序。
案例：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，每行一位同学
#include
using namespace std;
int main050303()
{
//初始化
int scores[3][3] =
{
{100,100,100},
{90,50,100},
{60,70,80}
};
string names[3] = { "张三", "李四", "王五" };
int i, j;//用i遍历学生，用j遍历每门课成绩
for (i = 0; i < 3; i++)
{
int sum = 0;
for (j = 0; j < 3; j++)
{
sum += scores[i][j];
}
cout << names[i] << "同学总成绩为：" << sum << endl;
}
return EXIT_SUCCESS;
}
