C++30天学习打卡（四）

C++30天学习打卡（四）

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数组

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；
2. 数组是由连续的内存位置组成的。

一维数组

• 一维数组定义方式

  • 三种定义方式
  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 ...};

  • 注意事项：

    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;
    数组中下标是从0开始索引。

  • 示例：

    #include 
    
    using namespace std;
    
    int main() {
    	// 数组
    	// 1. 数据类型  数组名[ 数组长度 ]
    	int arr[5];
    	arr[0] = 10;
    	arr[1] = 20;
    	arr[2] = 30;
    	arr[3] = 40;
    	arr[4] = 50;
    
    	// 访问数组元素
    
    	cout << arr[0] << endl;
    	// 2. 数据类型  数组名[ 数组长度 ] = { 值1，值2 ...}
    
    	int arr2[5] = { 10,20,30,40,50 };
    
    	// 初始化数据时候，没有全部填写完，会用0填补剩余数据
    	int arr3[5] = { 10,20,30 };
    	
    	for (int i = 0; i < 5; i++) {
    		cout << arr2[i] << endl;
    	}
    	
    	// 3. 数据类型  数组名[ ] = { 值1，值2 ...}
    	int arr4[] = { 60,70,80,90,100,110,120 };
    	// int arr5[]; // 必须要有初始长度
    
    	system("pause");
    	return 0;
    }
    

• 一维数组名

  • 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

  • 注意：数组名是常量不能再进行更改。

  • 示例1：

    #include 
    using namespace std;
    
      int main() {
      	// 一维数组 用途
      	// 1.可以统计整个数组在内存中的长度
      	int arr[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
      	cout << "整个数组占用的内存空间为：" << sizeof(arr) << endl;
      	cout << "每个占用的内存空间为：" << sizeof(arr[0]) << endl;
      	cout << "数组中元素的个数为：" << sizeof(arr)/sizeof(arr[0]) << endl;
    
      	// 2.可以获取数组在内存中的首地址
      	cout << "数组首地址为：" << arr << endl;
      	// 强转为十进制
      	cout << "数组首地址为：" << (int)arr << endl;
      	cout << "数组首个元素地址为：" << (int)&arr[0] << endl;
      	cout << "数组第二个元素地址为：" << (int)&arr[1] << endl;
    
      	system("pause");
      	return 0;
      }  
    

  • 示例2：五只小猪称体重：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 
    #include
    
    using namespace std;
    
    int main() {
    	// 五只小猪称体重
    	int arr[5] = { 300,350,200,400,250 };
    	int max = 300;
    	int i = 0;
    	int flag = 0;
    	for (; i < 5; i++) {
    		if (arr[i]>=max) {
    			max = arr[i];
    			flag = i;
    		}
    	}
    	cout << "五只小猪中第" << flag + 1 << "只小猪体重为" << max << "最重" << endl;
    	system("pause");
    	return 0;
    }
    

  • 示例3：元素逆置

    #include 
    
    using namespace std;
    
    int main() {
    	// 数组元素逆置
    	int arr[] = { 1,2,3,4 };
    	int start = 0;
    	int end = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 1;
    	// 临时值
    	int temp = 0;
    	cout << "逆置前的数组为：" << endl;
    	for (int i = 0; i < 4; i++) {
    		cout << arr[i] << "\t";
    	}
    	cout << endl;
    	while (start < end) {
    		if (start != end) {
    			temp = arr[start];
    			arr[start] = arr[end];
    			arr[end] = temp;
    			start++;
    			end--;
    		}
    	}
    	cout << "逆置后的数组为：" << arr << endl;
    	for (int i = 0; i < 4; i++) {
    		cout << arr[i] << "\t";
    	}
    	cout << endl;
    
    	system("pause");
    	return 0;
    }
    

• 冒泡排序

  • 作用：最常用的排序算法，对数组内元素进行排序

  • 步骤：

    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

  • 图例：

  • 代码示例：

    #include 
    
    using namespace std;
    
    int main() {
    	// 冒泡排序
    	int arr[] = { 4,5,8,0,5,7,1,3,9 };
    	int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 1;
    	int temp = 0;
    	while (n)
    	{
    		for (int i = 0; i < n; i++) {
    			if (arr[i] > arr[i + 1]) {
    				temp = arr[i];
    				arr[i] = arr[i + 1];
    				arr[i + 1] = temp;
    			}
    		}
    		n--;
    	}
        
    	cout << "排序后的结果：" << endl;
    	for (int j = 0; j < 9; j++) {
    		cout << arr[j] << "\t";
    	}
    	cout << endl;
    
    	system("pause");
    	return 0;
    }
    

二维数组

• 二维数组定义方式

  • 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：

    #include 
    
    using namespace std;
    
    int main() {
    	// 二维数组的定义方式
    	// 1.数据类型  数组名[行数][列数];
    	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;
    	// 打印
    	cout << arr1[0][0] << "\t";
    	cout << arr1[0][1] << "\t";
    	cout << arr1[0][2] << "\t";
    	cout << arr1[1][0] << "\t";
    	cout << arr1[1][1] << "\t";
    	cout << arr1[1][2] << "\t";
    	cout << endl;
    	// 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} };
    
    	for (int i = 0; i < 2; i++) {
    		for (int j = 0; j < 3; j++) {
    			cout << arr2[i][j] << "\t";
    		}
    	}
    	cout << endl;
    	// 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 };
    
    	for (int i = 0; i < 2; i++) {
    		for (int j = 0; j < 3; j++) {
    			cout << arr3[i][j] << "\t";
    		}
    		cout << endl;
    	}
    	// 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 };
    
    	for (int i = 0; i < 2; i++) {
    		for (int j = 0; j < 3; j++) {
    			cout << arr4[i][j] << "\t";
    		}
    	}
    	cout << endl;
    
    
    	system("pause");
    	return 0;
    }
    

• 二维数组名

  • 查看二维数组所占内存空间

  • 获取二维数组首地址

  • 示例：

    #include 
    
    using namespace std;
    
    int main() {
    	// 二维数组名用途	
    	// 1.可以查看占用内存空间大小
    	int arr[2][3] = {
    		{1,2,3},
    		{2,3,4}
    	};
    
    	// int 4*6=24;double 8*6=48
    	cout << "二维数组占用的内存空间为：" << sizeof(arr) << endl;
    	// 3*4=13
    	cout << "二维数组第一行占用的内存空间为：" << sizeof(arr[0]) << endl;
    	// 第一个数据 int 4
    	cout << "二维数组第一个元素所占用的内存空间为：" << sizeof(arr[0][0]) << endl;
    
    	// 行数
    	cout << "二维数组的行数为：" << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) << endl;
    	// 列数
    	cout << "二维数组的列数为：" << sizeof(arr[0]) / sizeof(arr[0][0]) << endl;
    
    	// 2.可以查看二维数组的首地址
    	cout << "二维数组的首地址为：" << (int)arr << endl;
    	cout << "二维数组第一行的首地址为：" << (int)arr[0] << endl;
    	cout << "二维数组第二行的首地址为：" << (int)arr[1] << endl;
    	cout << "二维数组第一个元素的首地址为：" << (int)&arr[0][0] << endl;
    
    	system("pause");
    	return 0;
    }
    

  • 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;

• 二维数组案例

  • 描述：考试成绩统计：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

  • 代码示例：

    #include
    #include
    
    using namespace std;
    
    int main() {
    	// 二维数组名用途	
    	// 1.可以查看占用内存空间大小
    	int scores[3][3] = {
    		{100,100,100},
    		{90,50,100},
    		{60,70,80}
    	};
    	string name[3] = { "张三","李四","王五" };
    	
    	for (int i = 0; i < 3; i++) {
    		int total = 0;
    		for (int j = 0; j < 3; j++) {
    			total += scores[i][j];
    		}
    		cout << name[i] << "同学的成绩总分为：" << total << endl;
    	}
    
    	system("pause");
    	return 0;
    }