Visual Studio2017C++学习笔记（五）-数组
前言
软件为visual studio2017，内容为C++学习笔记，以及相关的问题处理方法，目的是方便回顾和复习。
笔记来自于：黑马程序员C++教程。
一、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：数组中的每个数组元素都是相同的类型
特点2：数组是由连续的内存位置组成的
二、一维数组
1.一维数组的定义方式
一维数组定义的三种方式：
（1）数据类型 数组名 [数组长度]；//告知内存大小
（2）数据类型 数组名[数组长度] = {值1，值2，...}；//直接赋值
（3）数据类型 数组名[] = {值1，值2...};//内存大小可由赋值个数进行推断
/*
数组的3种定义形式：
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，值3，...}
3、数据类型 数组名[]={值1，值2，...}
*/
//1、数据类型 数组名[数组长度]
int arr[5];
//给数组中共的元素进行赋值
arr[0] = 10;
arr[1] = 15;
arr[2] = 16;
arr[3] = 13;
arr[4] = 12;
//访问素组元素
cout << arr[3] << endl;
//2、数据类型 数组名[数组长度] = {值1，值2，值3，...}
//如果在初始化数据时候，没有全部填写完，会用0来填补剩余数据
int arr2[5] = { 10,20,30,40,50 };
cout << arr2[0] << endl;
cout << arr2[1] << endl;
cout << arr2[2] << endl;
cout << arr2[3] << endl;
cout << arr2[4] << endl;
cout << "利用for循环来循环语句，如下所示：" << endl;
//使用for循环来循环下标
for (int i=0; i < 5; i++) {
cout << arr2[i] << endl;
}
//3、数据类型 数组名[] = {值1，值2，值3...}
//定义数组的时候，必须有初始长度。
int arr3[] = { 90,80,70,60,50,40,30,20,10};
for (int i = 0; i < 9; i++) {
cout <<arr3[i] <<endl;
}
2.注意
（1）数组的命名规范与变量名命名规范一致，不要和变量名重名。
（2）数组中的下标是从0开始索引。
3.一维数组数组名
（1）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：
//一维数组的数组名
//1、可以用来统计数组所占的内存空间
int arr5[] = { 1,2,3,4,5 };
cout << "数组所占的内存空间大小为：" <<sizeof(arr5)<< endl;
cout << "数组中的首元素所占的内存空间为：" << sizeof(arr5[0]) << endl;
cout <<"数组中的元素个数为："<<sizeof(arr5)/sizeof(arr5[0])<<endl;
//2、可以获取数组在内存空间中的首地址，数组名直接代表首地址
cout << "数组的首地址为：" << (int)arr5 << endl;//一般返回的地址为十六进制，加上(int)获取的为十进制数
cout << "数组中的第1个元素地址为：" << (int)&arr5[0] << endl;
cout << "数组中的第2个元素地址为：" << (int)&arr5[1] << endl;
（2）注意
- 数组名是一个常量，因此不可以赋值。
arr = 100;//错误
4.一维数组练习案例：5只小猪称体重和数组元素逆置
（1）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。
（2）小猪称重解决方案
//五只小猪称重
int arr6[5] = {300,350,200,400,500};
int zhuzhu_max = 0;//先认定一个最大值为0
for (int i = 0; i < 4; i++) {
//相邻元素比较法，比较麻烦
/*if (arr6[i] <= arr6[i+1]) {
zhuzhu_max = arr6[i + 1];
}
else if (arr6[i] >= arr6[i + 1]) {
zhuzhu_max = arr6[i];
}*/
//使用zhuzhu_max = 0;一个元素不断比较即可。
//访问数组中的每个元素，如果这个元素比我认定的最大值要大，更新最大值
if (arr6[i] > zhuzhu_max) {
zhuzhu_max = arr6[i];//更新最大值
}
}
cout << zhuzhu_max << endl;
（3）数组元素逆置
//数组元素逆置
//法1：创建新数组，实现数组元素逆置
int arr7[5] = { 1,2,3,4,5 };
int len = sizeof(arr7)/sizeof(arr7[0]);
cout << "数组长度为："<< len << endl;
int res[5] = {};
for (int i=0; i<5; i++) {
res[i] = arr7[4 - i];
cout << res[i] << endl;
}
//法2:不创建新数组，而是在原有的数组基础上进行排序
int arr[5] = { 1,3,2,5,4 };
cout << "数组逆置前：" << endl;
for (int i = 0; i < 5; i++) {
cout << arr[i]<<endl;
}
//2、实现逆置（开头结尾开始处的双指针）
//2.1记录起始下标位置
//2.2记录结束下标位置
//2.3起始下标语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;
int end = sizeof(arr) / sizeof(arr[0])-1;//结束时的下标为,长度减1
int temp = 0;
while(start<end) {
//实现元素互换
temp = arr[start];
arr[start] = arr[end];
arr[end] = temp;
//下标更新
start++;
end--;
}
cout << "数组逆置后：" << endl;
for (int i = 0; i < 5; i++) {
cout << arr[i] << endl;
}
5.一维数组练习：冒泡排序
（1）作用
- 作用：最常用的排序算法，对数组内元素进行排序
- 原理：
- 1、2个数比较大小，直接比较即可
- 2、3个数比较大小找出最大值或最小值，比较完前两个再和第三个数进行比较即可。
- 3、4个数比较大小找出最大或最小值，比较完前3个再和第4个数进行比较即可。
- 4、同理，多个数排序，即可以找出前n个数中最大或最小值，然后找出前n-1个数中的最大或最小值，以此类推即可。
- 做法：
- n个元素相邻元素进行比较，得到最大值或者最大小值
- n-1个元素的相邻元素进行比较，入农户得到最大或者最小值。
（2） 代码
//4、进行数组排序
int arr[] = { 3,5,2,1,4,6 };
//方式1：
for (int i = 5; i >=0; i--) {//找出前n个树中的最值，通过两两比较得到的
for (int j = 0; j < i; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
//对元素进行交换
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
//方式2：
for (int i = 0; i < 6 - 1; i++) {//总排序个数为 元素个数-1
//内层循环对比 次数 = 元素个数-当前轮数 -1
for (int j = 0; j < 6 - 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;
}
}
}
cout << "升序后的元素序列为：" << endl;
for (int k = 0; k < 6; k++) {
cout << arr[k] << endl;
}
三、二维数组
1.定义
- 二维数组就是在一维数组的基础上，多加一个维度
2.二维数组的定义方式
（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[ 行数 ][ 列数 ] = {数据1，数据2，数据3，数据4}
3.示例
（1）数据类型 数组名[行数][列数]
//1、数据类型 数组名[行数][列数];
int arr[2][3];//定义一个2行3列的二维数组
arr[0][0] = 1;
arr[0][1] = 2;
arr[0][2] = 3;
arr[1][0] = 4;
arr[1][1] = 5;
arr[1][2] = 6;
/*cout << arr[0][0] << endl;
cout << arr[0][1] << endl;
cout << arr[0][2] << endl;
cout << arr[1][0] << endl;
cout << arr[1][1] << endl;
cout << arr[1][2] << endl;*/
for (int i = 0; i < 2; i++) {//按行打印
for (int j = 0; j < 3; j++) {
cout << arr[i][j] << 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}}
示例：
int arr2[2][3] = {//可读性更强，更加直观
{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;//换行
}
（3）数据类型 数组名[行数][列数] = {数据1，数据2，数据3，数据4}
- 示例：
int arr3[2][3] = { 7,8,9,10,11,12 };// 根据元素个数进行处理为2行3列
for (int i = 0; i < 2; i++) {
for (int j = 0; j < 3; j++) {
cout << arr3[i][j] <<" ";
}
cout << endl;
}
（4）数据类型 数组名[][列数] = {数据1，数据2，数据3，数据4}
- 示例
//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 };//[][3]行数虽然空着，但是可以通过数据进行仅计算数组的行数
for (int i = 0; i < 2; i++) {
for (int j = 0; j < 3; j++) {
cout << arr4[i][j] << endl;
}
}
小结
- 在定义二维数组时，如果初始化了数据，可以省略行数
- 建议第二种方式更加直观，可提高代码的可读性。
4.二维数组的数组名
（1）查看二维数组所占的内存空间
（2） 获取二维数组首地址
（3） 示例
//1、可以查看占用内存空间大小
int arr[2][3] = {
{1,2,3},
{4,5,6}
};
cout << "二维数组空间的大小为："<<sizeof(arr)<<endl;
cout << "二维数组第一行占用内存为：" << sizeof(arr[0]) << endl;
cout << "二维数组第一行元素占用内存为"<<sizeof(arr[0][0]) << endl;
cout<<"二维数组行数为"<<sizeof(arr)/sizeof(arr[0])<<endl;
cout << "二维数组列数为" << 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：" << (int)arr<<endl;
cout << "二维数组第1行数据的首地址：" << (int)arr[0] << endl;
cout << "二维数组第一个元素的首地址：" << (int)&arr[0][0]<< endl;
cout << "二维数组第2行数据的首地址：" << (int)arr[1] << endl;
cout<<"二维数组第2个元素的地址"<<(int)&arr[0][1] << endl;//&为取址符
—
5.二维数组的应用案例
（1）案例描述
- 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 |
（2）代码
//二位数组案例-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}
};
//2、统计每个人的总和分数
string name[3] = { "张三","李四","王五" };
//前面设置include 总结
对一维数组和二维数组的定义方式进行了介绍，并通过案例对数组的使用进行了介绍。