初识C++之数组

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了初识C++之数组相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

初识C++之程序流程结构（五）

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

& 获取首地址十六进制表示

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

#include<iostream>
using namespace std;

int main() {
	cout << "数组使用！" << endl;
	
	int score[10];
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	
	score[0] = 10;
	
	char s[5] = "abcd";
	cout << s << " " << &s[0] << endl;
	cout << (int)*s << " " << *s << " " << (int *)&s[0] << endl;  // *获取第一个元素 
	
	// 获取字符数组首字符的地址
	cout << (int*)arr << endl;
	cout << arr << endl;
	cout << sizeof(arr) << endl;
	cout << sizeof(score[0]) << endl;
	
	int a[2][3] = {
		{1, 2, 3},
		{4, 5, 6}
	};
	cout << (int *)&a[1] << endl;
	cout << &a[1] << endl;
	cout << (int *)a[1] << endl;
	return 0;
}

数组使用！
abcd abcd
97 a 0x6ffe00
0x6ffdb0
0x6ffdb0
40
4
0x6ffdec
0x6ffdec
0x6ffdec

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。

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);

while (start < end) {
	int temp = arr[start];
	arr[start] = arr[end];
	arr[end] = temp;
	start++;
	end--;	
}

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

  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

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

	return 0;
}

冒泡排序三种实现方式：

#include<iostream>
using namespace std;

int main() {
	cout << "冒泡排序 基础版！" << endl;
	
	int arr[9] = { 4,2,8,0,5,7,1,3,9 };
	
	for (int i = 0; i < 9; i++) {
		cout << arr[i] << " ";
	}
	
	cout << endl;
	
	for (int i = 1; i < 9; i++) {
		for (int j = 0; j < 9 - 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;
	
	cout << "冒泡排序 优化版！" << endl;
	
	int arr2[9] = { 4,2,8,0,5,7,1,3,9 };
	
	for (int i = 0; i < 9; i++) {
		cout << arr2[i] << " ";
	}
	
	cout << endl;
	
	for (int i = 1; i < 9; i++) {
		bool flag = 0; 
		for (int j = 0; j < 9 - 1; j++) {
			if (arr2[j] > arr2[j+1]) {
				int temp = arr2[j];
				arr2[j] = arr2[j+1];
				arr2[j+1] = temp;
				flag = 1;
			}
		}
		if (!flag)
			break;
	}
	
	for (int i = 0; i < 9; i++) {
		cout << arr2[i] << " ";
	}
	
		cout << endl;
	
	cout << "冒泡排序 高级版！" << endl;
	
	int arr3[9] = { 4,2,8,0,5,7,1,3,9 };
	
	for (int i = 0; i < 9; i++) {
		cout << arr3[i] << " ";
	}
	
	cout << endl;
	
	int boundary = 9;
	int lastSwapIndex = 0;
	
	for (int i = 1; i < 9; i++) {
		bool flag = 1;
		for (int j = 1; j < boundary; j++) {
			if (arr3[j] < arr3[j-1]) {
				int temp = arr3[j];
				arr3[j] = arr3[j-1];
				arr3[j-1] = temp;
				lastSwapIndex = j;
				flag = 0;
			}
		}
		boundary = lastSwapIndex;
		if (flag)
			break;
	}
	
	for (int i = 0; i < 9; i++) {
		cout << arr3[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。

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

以上是关于初识C++之数组的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

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