CH06_数组

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本章目标

• 理解数组的概念
• 掌握一维数组的应用
• 掌握多维数组的应用
• 掌握冒泡排序

数组概述

定义

用于存储一组数据的容器。

特点

数组从字面上理解就是存放一组数，但在 C# 语言中数组存放的并不一定是数字，也可以是其他数据类型。

在一个数组中存放的值都是同一数据类型的，并且可以通过循环以及数据操作的方法对数组的值进行运算或操作。

数组中某个指定的元素是通过索引来访问的。

所有的数组都是由连续的内存位置组成的。最低的地址对应第一个元素，最高的地址对应最后一个元素。

C# 中数组从零开始建立索引，即数组索引从零开始。

C# 中数组的工作方式与在大多数其他流行语言中的工作方式类似。但还有一些差异应引起注意。

声明数组时，方括号[]必须跟在类型后面，而不是标识符后面。

一维数组

使用步骤

1.定义数组

//定义数组
数据类型[]  nums；

2.初始化数据

//初始化数组中的元素
数据类型[]  nums = new  数据类型[长度];
数据类型[]  nums = {值 1, 值 2, ...}
数据类型[]  nums = new  数据类型[长度]{值 1，值 2,...}

3.使用数据

Console.WriteLine("第一个数据："+nums[0]);

案例1：输出数组中的最后一个元素

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int[] nums = { 89,78,56,38,99};

            Console.WriteLine(nums[nums.Length-1]);
             
            Console.ReadLine();
        }
    }

案例2： 在 Main 方法中创建 int 类型数组，并从控制台输入 5 个值存入该数组中，最后将数组中的最大数输出。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int[] a = new int[5];
        Console.WriteLine("请输入5个整数：");
        for(int i = 0; i < a.Length; i++)
        {
            a[i] = int.Parse(Console.ReadLine());//将字符串类型转换成整型
        }
        int max = a[0];//这里假设a[0]是最大的
        for(int i = 1; i < a.Length; i++)
        {
            if (a[i] > max)
            {
                max = a[i];
            }
        }
        Console.WriteLine("数组中最大值为：" + max);
    }
}

多维数组

使用步骤

1.定义数组

//定义多维数组
 数据类型[ , , ...]  数组名;

2.定义数组并初始化

//创建多维数组并初始化
 数据类型[ , , ...]   数组名 = new  数据类型[m,n,...]  {{ , , ...},{ , , ...}};

从上面定义的语法可以看出，它与一维数组的定义非常类似，每多一个维度则在定义时的[]中增加一个“,”。 存取数组中的值也是将下标用“,”隔开。

案例3： 定义一个存放学生成绩的二维数组，并将该数组中每个学生的成绩输出。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        double[,] points = { { 90, 80 }, { 100, 89 }, { 88.5, 86 } };
        for(int i = 0; i < points.GetLength(0); i++)
        {
            Console.WriteLine("第" + (i + 1) + "个学生成绩：");
            for(int j = 0; j < points.GetLength(1); j++)
            {
                Console.Write(points[i, j] + " ");
            }
            Console.WriteLine();
        }
    }
}

在遍历多维数组元素时使用 GetLength(维度) 方法能获取多维数组中每一维的元素，维度也是从 0 开始的，因此在该实例中获取数组中第一维的值时使用的是 points.GetLength(0)。

在 C# 语言中不仅支持上面给出的多维数组，也支持锯齿型数组，即在多维数组中的每一维中所存放值的个数不同。

锯齿型数组也被称为数组中的数组。定义锯齿型数组的语法形式如下。

数据类型[][]  数组名 = new 数据类型[数组长度][];
数组名[0] = new 数据类型[数组长度];

在这里，数据类型指的是整个数组中元素的类型，在定义锯齿型数组时必须要指定维度。

案例4： 创建一个锯齿型数组，第一维数组的长度是 2、第二维数组的长度是 3、第三维数组的长度是 4，并直接向数组中赋值，最后输出数组中的元素。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int[][] arrays = new int[3][];
        arrays[0] = new int[] { 1, 2 };
        arrays[1] = new int[] { 3, 4, 5 };
        arrays[2] = new int[] { 6, 7, 8, 9 };
        for(int i = 0; i < arrays.Length; i++)
        {
            Console.WriteLine("输出数组中第" + (i + 1) + "行的元素：");
            for(int j=0;j<arrays[i].Length; j++)
            {
                Console.Write(arrays[i][j] + " ");
            }
            Console.WriteLine();
        }
    }
}

锯齿型数组中的值也可以通过循环语句来赋值，与输岀语句类似。

在上面的实例中, arrays 数组中的元素从控制台输入的具体语句如下。

int[][] arrays = new int[3][];
arrays[0] = new int[2];
arrays[1] = new int[3];
arrays[2] = new int[4];
for(int i = 0; i < arrays.Length; i++)
{
    Console.WriteLine("输入数组中第" + (i + 1) + "行的元素：");
    for(int j=0;j<arrays[i].Length; j++)
    {
        arrays[i][j] = int.Parse(Console.ReadLine());
    }
    Console.WriteLine();
}

冒泡排序

冒泡排序的原理是将数组元素中相邻两个元素的值进行比较，将较小的数放到前面，每一次交换都将最大的数放到最后，依次交换后最终将数组中的元素从小到大排序。

案例5：实现冒泡排序。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int[] a = { 5, 1, 7, 2, 3 };
        for(int i = 0; i < a.Length; i++)
        {
            for(int j = 0; j < a.Length - i - 1; j++)
            {
                if (a[j] > a[j + 1])
                {
                    int temp = a[j];
                    a[j] = a[j + 1];
                    a[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
        Console.WriteLine("升序排序后的结果为：");
        foreach(int b in a)
        {
            Console.Write(b + "");
        }
        Console.WriteLine();
    }
}

数组常用操作

查找

查找数组中是否包含指定的数据。

static void Main(string[] args)
        {
            int[] nums = { 89,78,56,38,99};

            Console.WriteLine("请输入要查找的数字：");
            int num = int.Parse(Console.ReadLine());

            bool isFind = false;//是否找到

            foreach (var item in nums)
            {
                if (item==num)
                {
                    isFind = true;
                    break;
                }
            }

            if (isFind)
            {
                Console.WriteLine("找到了");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("没找到");
            }
      
       
            Console.ReadLine();
        }

修改

输入要修改的数字和修改后的数字。

class Program
{
	static void Main(string[] args)
        {
            int[] nums = { 89,78,56,38,99};

            Console.WriteLine("请输入要修改的数字：");
            int oldNum = int.Parse(Console.ReadLine());
            Console.WriteLine("请输入修改后的数字：");
            int newNum = int.Parse(Console.ReadLine());

            int index = -1;//对应索引

            for (int i = 0; i < nums.Length; i++)
            {
                if (nums[i]==oldNum)
                {
                    index = i;
                    break;
                }
            }

            if (index!=-1)
            {
                nums[index] = newNum;
                Console.WriteLine("修改成功");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("修改失败");
            }
      
       
            Console.ReadLine();
        }
}    

插入

有一组已排序的数组，然后插入一个新的数据，要求插入后仍然是有序的。

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int[] nums = {99, 89,78,56,38};

            Console.WriteLine("请输入要插入的数字：");
            int insertNum = int.Parse(Console.ReadLine());


            //准备新数组
            int[] newNums = new int[nums.Length + 1];
            for (int i = 0; i < nums.Length; i++)
            {
                newNums[i] = nums[i];
            }


            int index = nums.Length; //插入索引，默认为末尾

            //1.找到插入位置
            for (int i = 0; i < nums.Length; i++)
            {
                if (insertNum > nums[i])
                {
                    index = i;
                    break;
                }
            }

            //2.将插入位置后的数据向后平移(且从右边开始)
            for (int i = nums.Length; i >index; i--)
            {
                newNums[i] = newNums[i-1];
            }

            //3.将要插入的数字插入到指定位置
            newNums[index] = insertNum;


            //4.查看数据
            Console.WriteLine("-------------------------------------------");
            foreach (var item in newNums)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }

            Console.ReadLine();
        }
    }

删除

请输入要删除的数字,如果没有就删除失败。

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int[] nums = {99, 89,78,56,38};

            Console.WriteLine("请输入要删除的数字：");
            int delNum = int.Parse(Console.ReadLine());

            int index = -1;//对应索引

            for (int i = 0; i < nums.Length; i++)
            {
                if (nums[i] == delNum)
                {
                    index = i;
                    break;
                }
            }

            if (index == -1)
            {                
                Console.WriteLine("删除失败，没找到要删除的数据。");
                return;
            }

            //从指定位置后到倒数第一个位置的所有数据都向前平移1位(从左边开始)
            for (int i = index; i < nums.Length-1; i++)
            {
                nums[i] = nums[i+1];
            }

            //末尾清空
            nums[nums.Length - 1] = 0;

            //查看结果
            Console.WriteLine("---------------------------------------------");
            for (int i = 0; i < nums.Length; i++)
            {
                Console.WriteLine(nums[i]);
            }
           


            Console.ReadLine();
        }
    }

课后作业

1.录入5个同学的成绩，然后按照从高到低排序。

2.录入5名同学的身高，然后计算平均身高。

3.录入3个班的学生成绩，1班5个人，2班6个人，3班4个人，分别求出每个班的最高分（二维数组实现）

4.录入3个班的学生成绩，1班5个人，2班6个人，3班4个人，分别求出每个班的最高分（二维数组实现）

5.录入3个班的学生成绩，1班5个人，2班6个人，3班4个人，分别求出每个班的平均分（二维数组实现）