计算机编程-数组 - 芒果文档

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📜 计算机编程-数组

📅 最后修改于: 2021-01-18 06:26:33 🧑 作者: Mango

考虑一种情况，我们需要存储五个整数。如果我们使用编程的简单变量和数据类型概念，那么我们需要五个int数据类型的变量，程序如下：

#include 

int main() {
   int number1;
   int number2;
   int number3;
   int number4;
   int number5;
   
   number1 = 10;      
   number2 = 20;   
   number3 = 30;   
   number4 = 40; 
   number5 = 50;     

   printf( "number1: %d\n", number1);
   printf( "number2: %d\n", number2);
   printf( "number3: %d\n", number3);
   printf( "number4: %d\n", number4);
   printf( "number5: %d\n", number5);
}

这很简单，因为我们只需要存储五个整数。现在假设我们必须存储5000个整数。我们要使用5000个变量吗?

为了处理这种情况，几乎所有的编程语言都提供了一个称为array的概念。数组是一种数据结构，可以存储相同数据类型的元素的固定大小的集合。数组用于存储数据的集合，但是将数组视为相同类型的变量的集合通常会更有用。

您无需声明单个变量(例如，number1，number2，…，number99)，而只需声明一个整数类型的数组变量number ，并使用number1 [0]，number1 [1]和…，number1 [99]来代表单个变量。在这里，0、1、2，… 99是与var变量关联的索引，它们被用来表示数组中可用的各个元素。

所有阵列均包含连续的内存位置。最低地址对应于第一个元素，最高地址对应于最后一个元素。

C中的数组

创建数组

为了在C语言中创建一个数组变量，程序员指定元素的类型以及要存储在该数组中的元素的数量。下面给出的是在C编程中创建数组的简单语法-

type arrayName [ arraySize ];

这称为一维数组。 arraySize必须是一个大于零的整数常量，并且type可以是任何有效的C数据类型。例如，现在要声明一个称为number int类型的10元素数组，请使用以下语句-

int number[10];

这里， number是一个变量数组，足以容纳最多10个整数。

初始化数组

您可以在C中一个接一个地初始化数组，也可以使用单个语句来初始化数组，如下所示：

int number[5] = {10, 20, 30, 40, 50};

大括号{}之间的值数不能大于我们为方括号[]之间的数组声明的元素数。

如果省略数组的大小，则会创建一个大小足以容纳初始化的数组。因此，如果您写-

int number[] = {10, 20, 30, 40, 50};

您将创建与上一个示例完全相同的数组。以下是分配数组的单个元素的示例-

number[4] = 50;

上面的语句为数组中的第5个元素赋值为50。所有数组的第一个元素的索引均为0，也称为基索引，数组的最后一个索引为数组的总大小减去1.下图显示了我们上面讨论的数组的图形表示形式-

阵列展示

访问数组元素

通过索引数组名称来访问元素。这是通过将元素的索引放在数组名称后面的方括号内来完成的。例如-

int var = number[9];

上面的语句将从数组中获取第10个元素，并将其值分配给var变量。以下示例使用了上述所有三个概念。创建，分配和访问数组-

现场演示

#include 
 
int main () {
   int number[10]; /* number is an array of 10 integers */
   int i = 0;
 
   /* Initialize elements of array n to 0 */         
   while( i < 10 ) {
    
      /* Set element at location i to i + 100 */
      number[ i ] = i + 100;
      i = i + 1;
   }
   
   /* Output each array element's value */
   i = 0;
   while( i < 10 ) {
    
      printf("number[%d] = %d\n", i, number[i] );
      i = i + 1;
   }
   
   return 0;
}

编译并执行上述代码后，将产生以下结果-

number[0] = 100
number[1] = 101
number[2] = 102
number[3] = 103
number[4] = 104
number[5] = 105
number[6] = 106
number[7] = 107
number[8] = 108
number[9] = 109

Java中的数组

以下是用Java编写的等效程序。 Java支持数组，但是使用new运算符在Java中创建数组的方式略有不同。

您可以尝试执行以下程序以查看输出，该输出必须与上述C示例所生成的结果相同。

现场演示

public class DemoJava {
   public static void main(String []args) {
      int[] number = new int[10];
      int i = 0;
      
      while( i < 10 ) {
        
         number[ i ] = i + 100;
         i = i + 1;
      }

      i = 0;
      while( i < 10 ) {
         System.out.format( "number[%d] = %d\n", i, number[i] );
         i = i + 1;
      }
   }
}

执行以上程序后，将产生以下结果-

number[0] = 100
number[1] = 101
number[2] = 102
number[3] = 103
number[4] = 104
number[5] = 105
number[6] = 106
number[7] = 107
number[8] = 108
number[9] = 109

Python的数组(列表)

Python没有数组的概念，相反， Python提供了另一个名为list的数据结构，该结构提供了与其他任何语言中的数组类似的功能。

以下是用Python编写的等效程序-

现场演示

# Following defines an empty list.
number = []
i = 0

while i < 10:
   # Appending elements in the list
   number.append(i + 100)
   i = i + 1

i = 0
while i < 10:
   # Accessing elements from the list
   print "number[", i,  "] = ", number[ i ]
   i = i + 1

执行以上程序后，将产生以下结果-

number[ 0 ] =  100
number[ 1 ] =  101
number[ 2 ] =  102
number[ 3 ] =  103
number[ 4 ] =  104
number[ 5 ] =  105
number[ 6 ] =  106
number[ 7 ] =  107
number[ 8 ] =  108
number[ 9 ] =  109