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📜  数据结构和算法-数组

📅  最后修改于: 2021-01-11 06:40:56             🧑  作者: Mango

数组是一个容器，可以容纳固定数量的项目，这些项目应为同一类型。大多数数据结构都利用数组来实现其算法。以下是了解数组概念的重要术语。

  • 元素-存储在数组中的每个项目称为元素。

  • 索引-数组中元素的每个位置都有一个数字索引，用于标识元素。

数组表示

可以使用不同的语言以各种方式声明数组。为了说明起见，让我们以C数组声明为例。

数组声明

可以使用不同的语言以各种方式声明数组。为了说明起见，让我们以C数组声明为例。

数组表示

根据上面的说明，以下是要考虑的重点。

  • 索引从0开始。

  • 数组长度为10，这意味着它可以存储10个元素。

  • 每个元素都可以通过其索引进行访问。例如，我们可以获取索引6处的元素为9。

基本操作

以下是数组支持的基本操作。

  • 遍历-逐一打印所有数组元素。

  • 插入-在给定的索引处添加一个元素。

  • 删除-删除给定索引处的元素。

  • 搜索-使用给定的索引或值搜索元素。

  • 更新-更新给定索引处的元素。

在C语言中，当使用size初始化数组时，它将按以下顺序为其元素分配默认值。

Data Type Default Value
bool false
char 0
int 0
float 0.0
double 0.0f
void
wchar_t 0

导线运行

此操作将遍历数组的元素。

例

以下程序遍历并打印数组的元素：

#include 
main() {
   int LA[] = {1,3,5,7,8};
   int item = 10, k = 3, n = 5;
   int i = 0, j = n;   
   printf("The original array elements are :\n");
   for(i = 0; i

当我们编译并执行上述程序时，它将产生以下结果-

输出

The original array elements are :
LA[0] = 1 
LA[1] = 3 
LA[2] = 5 
LA[3] = 7 
LA[4] = 8

插入操作

插入操作是将一个或多个数据元素插入到数组中。根据要求，可以在数组的开始，结尾或任何给定的索引处添加新元素。

在这里，我们看到了插入操作的实际实现，我们在数组的末尾添加了数据-

例

以下是上述算法的实现-

现场演示
#include 

main() {
   int LA[] = {1,3,5,7,8};
   int item = 10, k = 3, n = 5;
   int i = 0, j = n;
   
   printf("The original array elements are :\n");

   for(i = 0; i= k) {
      LA[j+1] = LA[j];
      j = j - 1;
   }

   LA[k] = item;

   printf("The array elements after insertion :\n");

   for(i = 0; i

当我们编译并执行上述程序时，它将产生以下结果-

输出

The original array elements are :
LA[0] = 1 
LA[1] = 3 
LA[2] = 5 
LA[3] = 7 
LA[4] = 8 
The array elements after insertion :
LA[0] = 1 
LA[1] = 3 
LA[2] = 5 
LA[3] = 10 
LA[4] = 7 
LA[5] = 8

有关数组插入操作的其他变化，请单击此处

删除操作

删除是指从阵列中删除现有元素并重新组织阵列中的所有元素。

算法

考虑到LA是具有N个元素的线性数组， K是一个正整数，使得K <= N。以下是删除LA第K位可用元素的算法。

1. Start
2. Set J = K
3. Repeat steps 4 and 5 while J < N
4. Set LA[J] = LA[J + 1]
5. Set J = J+1
6. Set N = N-1
7. Stop

例

以下是上述算法的实现-

现场演示
#include 

void main() {
   int LA[] = {1,3,5,7,8};
   int k = 3, n = 5;
   int i, j;
   
   printf("The original array elements are :\n");
    
   for(i = 0; i

当我们编译并执行上述程序时，它将产生以下结果-

输出

The original array elements are :
LA[0] = 1 
LA[1] = 3 
LA[2] = 5 
LA[3] = 7 
LA[4] = 8 
The array elements after deletion :
LA[0] = 1 
LA[1] = 3 
LA[2] = 7 
LA[3] = 8

搜索操作

您可以根据数组元素的值或索引来搜索数组元素。

算法

考虑到LA是具有N个元素的线性数组， K是一个正整数，使得K <= N。以下是使用顺序搜索来查找具有ITEM值的元素的算法。

1. Start
2. Set J = 0
3. Repeat steps 4 and 5 while J < N
4. IF LA[J] is equal ITEM THEN GOTO STEP 6
5. Set J = J +1
6. PRINT J, ITEM
7. Stop

例

以下是上述算法的实现-

现场演示
#include 

void main() {
   int LA[] = {1,3,5,7,8};
   int item = 5, n = 5;
   int i = 0, j = 0;
   
   printf("The original array elements are :\n");
    
   for(i = 0; i

当我们编译并执行上述程序时，它将产生以下结果-

输出

The original array elements are :
LA[0] = 1 
LA[1] = 3 
LA[2] = 5 
LA[3] = 7 
LA[4] = 8 
Found element 5 at position 3

更新操作

更新操作是指以给定索引更新数组中的现有元素。

算法

考虑到LA是具有N个元素的线性数组， K是一个正整数，使得K <= N。以下是更新LA第K位可用元素的算法。

1. Start
2. Set LA[K-1] = ITEM
3. Stop

例

以下是上述算法的实现-

现场演示
#include 

void main() {
   int LA[] = {1,3,5,7,8};
   int k = 3, n = 5, item = 10;
   int i, j;
   
   printf("The original array elements are :\n");
    
   for(i = 0; i

当我们编译并执行上述程序时，它将产生以下结果-

输出

The original array elements are :
LA[0] = 1 
LA[1] = 3 
LA[2] = 5 
LA[3] = 7 
LA[4] = 8 
The array elements after updation :
LA[0] = 1 
LA[1] = 3 
LA[2] = 10 
LA[3] = 7 
LA[4] = 8