【C++】从0到1入门C++编程学习笔记 - 基础入门篇：数组

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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

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二、一维数组

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

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

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

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);

2.3 C++ 实现冒泡排序

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;
}

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三、二维数组

二维数组就是在一维数组上多加一个维度。

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

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

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	数学	英语
张三	100	100	100
李四	90	50	100
王五	60	70	80

参考答案

int main() {

	int scores[3][3] =
	{
		{100,100,100},
		{90,50,100},
		{60,70,80},
	};

	string names[3] = { "张三","李四","王五" };

	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		int sum = 0;
		for (int j = 0; j < 3; j++)
		{
			sum += scores[i][j];
		}
		cout << names[i] << "同学总成绩为 " << sum << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}