2019-01-03 8

作者: f387b2061819 | 来源:发表于2019-01-03 10:42 被阅读0次

冒泡排序动图.gif

数组
世上最甜美的欢乐都是忧伤的果实。
人间最纯美的东西都是从苦难中来的。
我们没有经历过的艰难怎么懂得去安慰别人。
--来自《圣经》
一、为什么使用数组
(一) 问题
一次语文测试后,老师让班长统计每一个学生的成绩并计算全班(全班共60人)的平均成绩,然后把所有成绩显示出来.
(二) 实现代码
int stu1 = 95;
int stu2 = 89;
int stu3 = 79;
int stu4 = 64;
int stu5 = 76;
int stu6 = 88;
……
avg = (stu1+stu2+stu3+stu4+stu5…+stu60)/30;
(三) 缺陷
上面的代码缺陷很明显，
首先定义的变量太多了，如果存储10000个学生的成绩，难道真要定义10000个变量吗~
另外不利于数据处理，比如求所有成绩之和或最高分、输出所有成绩，就需要把所有的变量名都写出来，这显示不是一个好方法。
二、 C#中的数组
(一) 数组的存储
在C#中，数据就是一个变量，用于将相同数据类型的数据存储在内存当中，也就是说，数组中的每个数据元素都属于同一种数据类型。
在前面，我们已经学过了，声明一个变量就是在内存空间分配一块合适的空间，然后将数据存储在这个空间中。

声明一个变量，就是在内存空间划出一块合适的空间
声明一个数组，就是在内存空间划出一串连续的空间
(二) 数组基本要素
(1) . 标识符：数组的名称，用于区分不同的数组
(2) . 数组元素：向数组中存放的数据
(3) . 元素下标：对数组元素进行编号，从0开始，数组中的每个元素都可以通过下标来访问
(4) . 元素类型：数组元素的数据类型

数组长度固定不变，避免数组越界
(三) 练习

使用数组的好处是什么？
下列哪组数据能存储在数组中？数组的类型是什么？
(1) . “刘星”，“夏雨”，“夏雪”
(2) . 8，98，“c”，23
(3) . 98.1，341.2，34.3
(四) 总结
数组中的所有元素必须属于相同的数据类型
三、如何使用数组【以一维数组为例】
(一) 使用数组的四步
声明数组
int[] myarr;
分配空间
声明数组并不实际创建它们，在C#语言中，使用new关键字创建数组的对象。
myarr = new int[5];
赋值
myarr[0] = 1;
处理数据
myarr[0] = myarr[0] * 10;
(二) 声明数组
告诉计算机数据类型是什么
语法
数据类型[ ] 数组名 ;
注意：
声明数组时不规定数组长度
举例
int score2[ ]; //C#成绩
String[ ] name; //学生姓名
(三) 分配空间
告诉计算机分配几个连续的空间
语法
声明与分配空间分离
int[] myarr;
myarr = new int[5];
声明数组并分配空间
数据类型[ ] 数组名 = new 数据类型[大小] ;
(四) 赋值
向分配的格子里放数据
语法
方法1：边声明边赋值
int[] score = { 89, 79, 76 };
int[] score2 = new int[] { 89, 79, 76 }; //不能指定长度
方法2：动态地从键盘上录入信息并赋值
for (int i = 0; i < 60; i++)
{
score[i] = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
}
(五) 对数据进行处理
访问数组的语法
访问数组成员：使用“标识符[下标]”
数组名[下标]
C#中的数组下标是从0开始的，下标最大值是数组长度减1
举例：计算5位学生的平均分

常规做法
int [ ] score = {60, 80, 90, 70, 85};
double avg;
avg = (score[0] + score[1] + score[2] + score[3] + score[4])/5;
循环+数组

(六) 练习

练习1
需求
现在使用数组解决课程开始遗留下来的问题，为了简单起见，先计算机5位学员的平均分。
参考代码
try
{
int[] scores = new int[5]; //成绩数组
int sum = 0; //成绩总和
Console.WriteLine("请输入5位学员的成绩：");
for (int i = 0; i < scores.Length; i++)
{
scores[i] = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
sum = sum + scores[i]; //成绩累加
}
Console.WriteLine("平均分是：" + (double)sum / scores.Length);
}
catch
{
Console.WriteLine("输入格式错误");
}
Console.ReadKey();
练习2：
需求
有一个数列：8，4，2，1，23，344，12
(1) . 循环输出数列的值
(2) . 求数列中所有数值的和
(3) . 猜数游戏：从键盘中任意输入一个数据，判断数列中是否包含此数
参考代码
//定义并赋值数组
int[] arr = { 8,4,2,1,23,344,12 };
//输出数列中的值
foreach (var item in arr)
{
Console.Write(item+",");
}
int sum = 0;
foreach (var item in arr)
{
sum += item;
}
Console.WriteLine("\n");
Console.WriteLine("数组所有数值的和为{0}", sum);
//判断
int temp = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
{
if (temp == arr[i])
{
Console.WriteLine("{0}在数组中存在", temp);
break;
}
if (i == arr.Length - 1)
{
Console.WriteLine("{0}在数组中不存在", temp);
}
}
(七) 常见错误
为数组分配空间时，没有指明数组大小
int[ ] score = new int[ ]; //编译出错，没有指明数组大小
score[0] = 89;
score[1] = 63;
数组越界
int[ ] scores = new int[2];
scores[0] = 90;
scores[1] = 85;
scores[2] = 65; //编译出错，数组越界
赋值时机出错
int[ ] score = new int[5];
score = {60, 80, 90, 70, 85}; //正确

int[ ] score2;
score2 = {60, 80, 90, 70, 85}; //编译出错，创建数组并赋值方式必须在一条语句中完成
(八) 作业
作业1：显示商品名称
需求
在控制台显示5件特价商品名称

实现思路：
(1) . 创建一个长度为5的String数组，存储商品名称。
(2) . 使用循环输出商品名称

作业2：购物金额结算
需求说明
以表格的形式输出5笔购物金额及总金额

提示说明
步骤：
1.创建一个长度为5的 double类型数组，存储购物金额。
2.循环输入五笔购物金额，并累加总金额。
3.利用循环输出五笔购物金额，最后输出总金额。

数组(二)

一、数组的应用

(一) 冒泡排序

冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果它们的顺序错误就把它们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

1. 算法描述

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换它们两个；
对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对，这样在最后的元素应该会是最大的数；
针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个；
重复步骤1~3，直到排序完成。

2. 动图演示

https://images2017.cnblogs.com/blog/849589/201710/849589-20171015223238449-2146169197.gif

3. 分析过程

int[] nums={9,8,7,6,5,4,3,2,1,0}; 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

第一趟比较：8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 交换了9次

第二趟比较：7 6 5 4 3 2 1 0 8 9 交换了8次

第三趟比较：6 5 4 3 2 1 0 7 8 9 交换了7次

第四趟比较：5 4 3 2 1 0 6 7 8 9 交换了6次

第五趟比较：4 3 2 1 0 5 6 7 8 9 交换了5次

第六趟比较：3 2 1 0 4 5 6 7 8 9 交换了4次

第七趟比较：2 1 0 3 4 5 6 7 8 9 交换了3次

第八趟比较：1 0 2 3 4 5 6 7 8 9 交换了2次

第九趟比较：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 交换了1次

4. 代码演示

int[] nums = { 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0 };

for (int i = 0; i < nums.Length-1; i++) //比较的次数

{

for (int j = 0; j < nums.Length-1-i; j++) //交换的次数

{

int temp = nums[j];

nums[j] = nums[j + 1];

nums[j + 1] = temp;

}

(二) Array

Array 类是 C# 中所有数组的基类，它是在 System 命名空间中定义。

1. 方法

Sort(Array)****：使用数组的每个元素的 IComparable 实现来排序整个一维数组中的元素。

Reverse(Array)：逆转整个一维数组中元素的顺序。

IndexOf(Array, Object)：搜索指定的对象，返回整个一维数组中第一次出现的索引。

2. 演示

int[] list = { 34, 72, 13, 44, 25, 30, 10 };

Console.Write("原始数组： ");

foreach (int i in list)

{

Console.Write(i + " ");

}

Console.WriteLine();

// 逆转数组

Array.Reverse(list);

Console.Write("逆转数组： ");

foreach (int i in list)

{

Console.Write(i + " ");

}

Console.WriteLine();

// 排序数组

Array.Sort(list);

Console.Write("排序数组： ");

foreach (int i in list)

{

Console.Write(i + " ");

}

Console.WriteLine();

(三) 练习

1. 练习1

需求

定义一个大小为10的整型数组，用随机产生的数据为数组元素赋值，并将它们按从大到小的顺序排列

参考代码

Random 类

Random类默认的无参构造函数可以根据当前系统时钟为种子,进行一系列算法得出要求范围内的伪随机数

Random rd = new Random()

rd.next(1,10)(生成1~10之间的随机数，不包括10)

2. 练习2

需求

<v:shapetype id="_x0000_t75" coordsize="21600,21600" o:spt="75" o:preferrelative="t" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" filled="f" stroked="f"><v:stroke joinstyle="miter"><v:formulas></v:formulas><v:path o:extrusionok="f" gradientshapeok="t" o:connecttype="rect"></v:path></v:stroke></v:shapetype><v:shape id="图片_x0020_16" o:spid="_x0000_i1027" type="#_x0000_t75" alt="图8.13.BMP" style="width:257.25pt;height:211.5pt;visibility:visible;
mso-wrap-style:square"><v:imagedata src="file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image001.png" o:title="图8.13"></v:imagedata></v:shape>

步骤：

1.定义数组存储价格，并利用循环输入。

2.定义变量min保存当前的最低价。

3. 将min和数组中的其余元素依次比较。

(四) 作业

1. 需求

实现用户随机输入6个整数，按从大到小排列

<v:shape id="Picture_x0020_2" o:spid="_x0000_i1026" type="#_x0000_t75" alt="Snap1" style="width:229.5pt;
height:131.25pt;visibility:visible;mso-wrap-style:square"><v:imagedata src="file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image002.png" o:title="Snap1" grayscale="t"></v:imagedata></v:shape>

2. 实现思路

定义数组存放用户输入的数据
使用冒泡排序算法
循环输出交换后的数组

二、二维数组

(一) 值类型和引用类型

1. 描述

前面介绍的基本数据类型都是值类型，到目前为止，我们学过的引用类型只有字符串和数组，那么值类型和引用类型有什么区别呢？

值类型的存储空间是分配在栈（stack）中，引用类型的存储空间是分配在堆（heap）中。数组属于引用类型，所以如下代码代表的意思是：

int[] arr = { 1, 3, 5, 7, 9 };

数组的各个元素在中分配，并按顺序依次排列。而变量arr分配于栈上，它存放的是一个内存地址的指针，这个指针指向堆中数组元素的地址。

也就是说，可以通过变量arr找到堆上的数组元素。

<v:shape id="图片_x0020_1" o:spid="_x0000_i1025" type="#_x0000_t75" style="width:191.25pt;height:108.75pt;visibility:visible;mso-wrap-style:square"><v:imagedata src="file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image003.png" o:title=""></v:imagedata></v:shape>

2. 演示

下面通过例子来演示值类型和引用类型的区别

代码

/**

值类型演示
*/

int num1 = 100;

int num2 = num1;

num1 = 50;

Console.WriteLine("num1={0},num2={1}", num1, num2);

/**

引用类型的演示
*/

int[] arr1 = { 1, 3, 5, 7, 9 };

int[] arr2 = arr1;

arr1[0] = 500;

Console.Write("arr1的值是");

for (int i = 0; i < arr1.Length; i++)

{

Console.Write(arr1[i] + ",");

}

Console.Write("arr2的值是");

for (int i = 0; i < arr2.Length; i++)

{

Console.Write(arr2[i] + ",");

}

分析过程

(二) 二维数组

1. 概念

二维组有两索引（索引号都是从0开始），其中一个表示行，一个表示列。从概念上讲，二维数组就像一个具有行和列的表格一样。

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一、数组的应用