5 陣列
5.1 概述
所謂陣列，就是一個集合，里面存放相同型別的資料元素
- 特點1：陣列中的每個資料元素都是相同的資料型別
- 特點2：陣列是由連續的記憶體位置組成的
5.2 一維陣列
5.2.1 一維陣列定義方式
一維陣列定義的三種方式：
資料型別 陣列名[陣列長度];資料型別 陣列[陣列長度]={值1，值2，...};資料型別 陣列名[] = {值1，值2，...};
陣列特點：
- 放在一塊連續的記憶體空間中
- 陣列中每個元素都是相同資料型別
示例
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
//1、資料型別 陣列名[陣列長度]
int arr[5];
//給陣列中的元素進行賦值
arr[0] = 10;
arr[1] = 20;
arr[2] = 30;
//訪問資料元素
cout << arr[0] << endl;
//2、資料型別 陣列名[陣列長度] = {值1，值2...}
//如果在初始化資料時候，沒有全部填寫完，會用0來填補剩余的資料
// int arr2[5] = {1,2,3}
int arr2[5] = { 10,20,30,40,50 };
cout << arr2[3] << endl;
//利用回圈的方式 輸出陣列中的元素
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
cout << arr2[i] << endl;
}
//3、資料型別 陣列名[] = {值1，值2...}
//定義陣列的時候，必須有初始的長度
int arr3[] = {90,80,70,60,30,20,10,1,2,3,4};
for (int j = 0; j < 9; j++)
{
cout << arr3[j] << endl;
}
system("pause");
return 0;
}
總結1：陣列名的命名規范與變數名規范一致，不要出現變數重名
總結2：數下標是從0開始索引的
5.2.2 一維陣列陣列名
一維陣列名稱的用途：
- 可以統計整個陣列在記憶體中的長度
- 可以獲取陣列在記憶體中的首地址
示例
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
//陣列名用途
//1、可以通過陣列名統計整個陣列占用記憶體大小
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
cout << "整個陣列占用記憶體空間為：" << sizeof(arr) << endl;
cout << "每個元素占用記憶體空間為：" << sizeof(arr[0]) << endl;
cout << "陣列中元素個數為：" << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;
//2、可以通過陣列名查看陣列首地址
cout << "陣列首地址為：" << (int)arr << endl;
cout << "陣列中第一個元素地址為：" << (int)&arr[0] << endl;
cout << "陣列中第二個元素地址為：" << (int)&arr[1] << endl;
system("pause");
return 0;
}
5.2.3 練習案例1：五只小豬稱體重
案例描述:在一組陣列中記錄了五只小豬的體重，如：int arr[5]={300,350,400,200,250};，找出并列印最重的小豬體重，
解題思路：找到陣列中的最大值，訪問陣列中每個元素，如果這個元素比我認定的最大值要大，更新最大值，
解題程式：
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
//1、創建5只小豬體重的陣列
int arr[5] = { 300,350,200,400,250 };
//2、從數值中找到最大的值
int max = 0;
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
if (arr[i] > max)
{
max = arr[i];
}
}
//3、列印最大的值
cout << "max = " << max << endl;
system("pause");
return 0;
}
5.2.4 練習案例2：陣列元素逆置
案例描述：請宣告一個5個元素的陣列，并且將元素逆置，
（如原陣列元素為：1，3，2，5，4；逆置輸出結果為：4，5，2，3，1）
解題思路：找到起始位置元素下標和末尾元素位置下標互換，需要一個中間temp用來互換
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
//1、創建陣列
int arr[5] = { 1,3,2,5,4 };
cout << "陣列逆置前" << endl;
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
cout << arr[i] << endl;
}
//2、實作逆置
//2.1記錄起始下標位置
//2.2記錄結束下標位置
//2.3起始下表與結束下標的元素互換
//2.4起始位置++，結束位置--
//2.5回圈執行2.1操作，起止位置 >=結束位置
int start = 0;
int end = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 1;
while (start < end)
{
//實作元素互換
int temp = arr[start];
arr[start] = arr[end];
arr[end] = temp;
//下標更新
start++;
end--;
}
//3、陣列元素逆置后
cout << "陣列元素逆置后:" << endl;
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
cout << arr[i] << endl;
}
}
5.2.5 冒泡排序
作用:最常用的排序演算法，對陣列內元素進行排序
- 比較相鄰的元素，如果第一個比第二個大，就交換他們兩個，
- 對每一個相鄰元素做同樣的作業，執行完畢后，找到第一個最大值，
- 重復以上的步驟，每次比較次數-1，直到不需要比較
解答：
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
//利用冒泡排序實作升序序列
int arr[9] = { 4,2,8,0,5,7,1,3,9};
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
cout << arr[i] << " ";
}
cout << endl;
//開始冒泡排序
//總過排序輪數為元素個數-1
for (int i = 0; i < 9 - 1; i++)
{
//內層回圈對比次數 = 元素個數-當前輪數-1
for (int j = 0; j < 9 - i - 1; j++)
{
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] << " ";
}
cout << endl;
system("pause");
return 0;
}
5.3 二維陣列
二維陣列就是在一維陣列上，多加了一個維度，
5.3.1 二維陣列定義方式
二維陣列定義的四種方式：
陣列型別 陣列名[ 行數 ][ 列數 ];陣列型別 陣列名[ 行數 ][ 列數 ] = {{資料1, 資料2}, {資料3, 資料4}};陣列型別 陣列名[ 行數 ][ 列數 ] = {資料1, 資料2, 資料3, 資料4};陣列型別 陣列名[ ][ 列數 ] = {資料1, 資料2, 資料3, 資料4};
建議：以上四種定義方式，利用第二種更加直觀，提高代碼的可讀性
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
//二維陣列
/*
1. `陣列型別 陣列名[ 行數 ][ 列數 ];`
2. `陣列型別 陣列名[ 行數 ][ 列數 ] = {{資料1, 資料2}, {資料3, 資料4}};`
3. `陣列型別 陣列名[ 行數 ][ 列數 ] = {資料1, 資料2, 資料3, 資料4};`
4. `陣列型別 陣列名[ ][ 列數 ] = {資料1, 資料2, 資料3, 資料4};`
*/
//1、資料型別 陣列名[行數][列數];
int arr1[2][3];
arr1[0][0] = 1;
arr1[0][1] = 2;
arr1[0][2] = 3;
arr1[1][0] = 4;
arr1[1][1] = 5;
arr1[1][2] = 6;
//外層回圈列印行數，記憶體行數列印列數
for (int i = 0; i < 2; i++)
{
for (int j = 0; j < 3; j++)
{
cout << arr1[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
//2. `陣列型別 陣列名[ 行數 ][ 列數 ] = {{資料1, 資料2}, {資料3, 資料4}};`
int arr2[2][3] =
{
{1,2,3},
{4,5,6}
};
for (int i = 0; i < 2; i++)
{
for (int j = 0; j < 3; j++)
{
cout << arr2[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
//3. `陣列型別 陣列名[ 行數 ][ 列數 ] = {資料1, 資料2, 資料3, 資料4};`
int arr3[2][3] = { 1,2,3,4,5,6 };
for (int i = 0; i < 2; i++)
{
for (int j = 0; j < 3; j++)
{
cout << arr3[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
//4. `陣列型別 陣列名[ ][ 列數 ] = {資料1, 資料2, 資料3, 資料4};`
int arr4[][3] = { 1,2,3,4,5,6 };
for (int i = 0; i < 2; i++)
{
for (int j = 0; j < 3; j++)
{
cout << arr3[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
system("pause");
return 0;
}
5.3.2 二維陣列陣列名
- 查看二維陣列所占記憶體空間
- 獲取二維陣列首地址
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
//二維陣列陣列名稱用途
//1、可以查看占用記憶體空間大小
int arr[2][3] =
{
{1,2,3},
{4,5,6}
};
cout << "二維陣列數占用記憶體空間大小:" << sizeof(arr) << endl;
cout << "二維陣列第一行占用的記憶體空間為：" << sizeof(arr[0]) << endl;
cout << "二維陣列第一個元素占用記憶體為：" << sizeof(arr[0][0]) << endl;
cout << "二維陣列行數為：" << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;
cout << "二維陣列列數為：" << sizeof(arr[0]) / sizeof(arr[0][0]) << endl;
//2、查看二維陣列的首地址
cout << "二位數字的首地址為：" << (int)arr << endl;
cout << "二維陣列第一行首地址為：" << (int)arr[0] << endl;
cout << "二維陣列第二行首地址為：" << (int)arr[1] << endl;
cout << "二維陣列第一個元素首地址：" << (int)&arr[0][0] << endl;
system("pause");
return 0;
}
5.3.3 二維陣列應用案例
考試成績統計：
案例描述：有三個同學（張三，李四，王五），在一次考試中的成績分別如下表，請分別輸出三名同學的總成績
| 語文 | 數學 | 英語 | |
|---|---|---|---|
| 張三 | 100 | 100 | 100 |
| 李四 | 90 | 50 | 100 |
| 王五 | 60 | 70 | 80 |
思路：
- 創建二維陣列，3行3列
- 統計考試成績，讓每行的3列相加，統計出總和
參考答案：
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
//二維陣列案例-考試成績統計
//1、創建二維陣列
int scores[3][3] =
{
{100,100,100},
{90,50,100},
{60,70,80}
};
string names[3] = {"張三","李四","王五"};
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
int sum = 0;//統計分數總和的變數
for (int j = 0; j < 3; j++)
{
sum += scores[i][j];
//cout << scores[i][j] << " ";
}
cout << names[i] << "的總分為：" << sum << endl;
//cout << "sum = " << sum << endl;
}
system("pause");
return 0;
}
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