C++之数组

🕗 发布于 2024-07-21 04:32 c++ 数据结构 开发语言

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

2 一维数组

2.1 一维数组定义方式

一维数组定义的三种方式：

数据类型数据名[ 数组长度 ];
数据类型数组名[ 数组长度 ] = { 值1，值2 ... };
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] = 98;

    //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

2.2 一维数组数组名

一维数组名称的用途：

可以统计整个数组在内存中的长度
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;
}

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。

#include<iostream>
using namespace std;

int main() {

    //1、创建5只小猪体重的数组
    int arr[5] = { 300,350,200,400,250 };
    //2、从数组中找到最大值
    int max = 0; //先认定一个最大值为0
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        //cout << arr[i] << endl;
        if(arr[i] > max)
        {
            max = arr[i];
        }
    }

    //3、打印最大值
    cout << "最重的小猪体重为：" << max << endl;
    
    system("pause");
    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）;

#include<iostream>
using namespace std;

int main() {

    //实现数组元素逆置

    //1、创建数组
    int arr[5] = {1,2,2,5,4};
    cout << "数组逆置前：" << endl;
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout << arr[i] << endl;
    }
    //2、实现逆置
    //2.1记录起始下标位置
    //2.2记录结束下标位置
    //2.3起始下标与结束下标的元素互换
    //2.4起始位置++ 结束位置--
    //2.5循环执行2.1操作，直到起始位置 >= 结束位置
    int start = 0; //起始下标
    int end = sizeof(arr) / sizeof(arr[0])-1;//结束下标

    while (start < end)
    {
        //实现元素互换
        int temp = arr[start];
        arr[start] = arr[end];
        arr[end] = temp;

        //下标更新
        start++;
        end--;
    }
    //3、打印逆置后的数组
    cout << "数组元素逆置后：" << endl;
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout << arr[i] << endl;
    }

    system("pause");
    return 0;
}

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。
对比每一对相邻元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
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

#include<iostream>
using namespace std;

int main() {

    //利用冒泡排序实现升序序列
    int arr[9] = { 4,2,8,0,5,7,1,3,9 };

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

    //开始冒泡排序
    //总共排序轮数为 元素个数-1
    for (int i = 0; i < 9 - 1; i++)
    {
        //内层循环对比 次数 = 元素个数-当前轮数 - 1
        for (int j = 0; j < 9 - i - 1; j++)
        {
            //如果第一个数字，比第二个数字大，交换两个数字
            if (arr[j] > arr[j+1])
            {
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
    //排序后结果
    cout << "排序后：" << endl;
    for (int i = 0; i < 9; i++)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cour << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

3 二维数组

二维数组就是在一维数组上，多加一个维度。

3.1 二维数组定义方式

二维数组定义是四种方式：

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

    system("pause");
    return 0;
}

总结：在定义二维数组是，如果初始化了数据，可以省略行数

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;

}

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

#include<iostream>
using namespace std;
#include <string>

int main() {

    //二维数组案例——考试成绩统计
    
    //1、创建二维数组
    int scores[3][3] =
    {
        {100,100,100},
        {90,50,100},
        {60,70,80}
    };
    string names[3] = {"张三","李四","王五"};
    
    //2、统计每个人的总分数
    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        int sum = 0; += scores[i][j];
        for (int j = 0; j < 3; j++)
        {
        sum += scores[i][j];
        }
        cout << names[i] << "的总分为：" << sum << endl;
    }

    system("pause")
    return 0;

}

原文地址：https://blog.csdn.net/m0_66464341/article/details/140446283

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