C++課件：第07章數(shù)組

C++課件第07章數(shù)組Contents目錄數(shù)組的概述數(shù)組的聲明與初始化數(shù)組的操作數(shù)組的應用數(shù)組的注意事項數(shù)組的概述01數(shù)組是一種數(shù)據(jù)結構，用于存儲具有相同類型元素的集合。數(shù)組中的每個元素通過索引進行訪問和操作。數(shù)組的大小在聲明時確定，并在整個生命周期內(nèi)保持不變。數(shù)組的定義數(shù)組中的元素具有相同的類型。數(shù)組的大小在聲明時確定，且不能更改。數(shù)組的索引從0開始，到數(shù)組長度減1。數(shù)組元素可以通過索引進行隨機訪問和修改。01020304數(shù)組的特性010204數(shù)組的用途存儲大量相同類型的數(shù)據(jù)。對數(shù)據(jù)進行批量處理和操作。實現(xiàn)數(shù)據(jù)的排序、查找和篩選等算法。作為函數(shù)參數(shù)傳遞大量數(shù)據(jù)。03數(shù)組的聲明與初始化02使用數(shù)據(jù)類型和數(shù)組名來聲明數(shù)組，例如intarr[10];聲明了一個名為arr的整型數(shù)組，包含10個元素。數(shù)組的聲明方式數(shù)組中的元素必須是相同的數(shù)據(jù)類型，例如intarr[10];中的元素都是整型。數(shù)組的元素類型數(shù)組的大小在聲明時必須指定，且大小必須是常量表達式，不能是變量。數(shù)組的大小數(shù)組的聲明初始化值的數(shù)量如果初始化值的數(shù)量少于數(shù)組的大小，則未初始化的元素會被自動賦值為0。如果初始化值的數(shù)量多于數(shù)組的大小，則超出的部分會被忽略。初始化方式可以在聲明時直接對數(shù)組進行初始化，例如intarr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};。也可以在聲明后使用賦值語句對數(shù)組進行初始化。初始化值的順序初始化值的順序必須與數(shù)組的索引順序一致，否則會導致數(shù)組元素的值混亂。數(shù)組的初始化賦值方式可以使用賦值語句對數(shù)組進行賦值，例如arr[0]=1;將數(shù)組arr的第一個元素賦值為1。也可以使用復制構造函數(shù)或拷貝賦值運算符對整個數(shù)組進行賦值。賦值規(guī)則數(shù)組賦值時，會按照元素的順序逐個賦值，如果數(shù)組的大小不一致，則較小的數(shù)組會被較大的數(shù)組截斷，超出的部分會被忽略。如果兩個數(shù)組的元素類型不一致，則需要進行強制類型轉(zhuǎn)換。數(shù)組的賦值數(shù)組的操作03按照數(shù)組下標的順序，從第一個元素開始逐個訪問數(shù)組元素。順序遍歷逆序遍歷二分法遍歷按照數(shù)組下標的逆序，從最后一個元素開始逐個訪問數(shù)組元素。在有序數(shù)組中，采用二分查找法進行遍歷，每次比較中間元素與目標值，縮小搜索范圍。030201數(shù)組的遍歷

數(shù)組的排序冒泡排序通過相鄰元素之間的比較和交換，將較大的元素逐漸往后移動，最終實現(xiàn)整個數(shù)組的有序排列。選擇排序每次從未排序的元素中找到最小（或最大）的元素，存放到已排序序列的末尾（或開頭），直到所有元素均排序完畢。插入排序?qū)⑽磁判虻脑夭迦氲揭雅判蛐蛄械暮线m位置，使得已排序序列保持有序，直到所有元素均插入完畢。從數(shù)組的第一個元素開始逐個比較，直到找到目標元素或遍歷完整個數(shù)組。線性查找在有序數(shù)組中，通過不斷縮小搜索范圍來查找目標元素，每次比較中間元素與目標值，若目標值存在則確定其所在范圍，否則繼續(xù)在相應范圍內(nèi)查找。二分查找數(shù)組的查找數(shù)組的應用04冒泡排序通過數(shù)組元素之間的比較和交換，將最大（或最?。┑脑刂饾u“冒泡”到數(shù)組的一端，從而實現(xiàn)排序。選擇排序在未排序的數(shù)組中找到最小（或最大）的元素，將其放到排序序列的起始位置，然后從剩余未排序的元素中繼續(xù)尋找最?。ɑ蜃畲螅┑脑?，放到已排序序列的末尾，以此類推，直到所有元素均排序完畢。插入排序?qū)?shù)組分為已排序和未排序兩部分，初始時已排序部分包含一個元素，然后從未排序部分取出元素，并在已排序部分找到合適的位置插入，重復此過程，直到未排序部分元素為空。數(shù)組在排序算法中的應用線性查找01從數(shù)組的一端開始，逐個比較元素，直到找到目標元素或遍歷完整個數(shù)組。二分查找02將數(shù)組分為兩半，比較中間元素與目標值的大小關系，然后根據(jù)比較結果在數(shù)組的一半中繼續(xù)查找，以此類推，直到找到目標元素或確定目標元素不存在于數(shù)組中。哈希查找03利用哈希函數(shù)將鍵轉(zhuǎn)化為數(shù)組下標，直接在數(shù)組中查找目標元素。數(shù)組在查找算法中的應用動態(tài)數(shù)組通過動態(tài)內(nèi)存分配實現(xiàn)可變大小的數(shù)組，可以方便地擴展和收縮數(shù)組的大小。多維數(shù)組用于表示多維數(shù)據(jù)結構，如矩陣、三維空間等，可以方便地實現(xiàn)多維數(shù)據(jù)的存儲和操作。數(shù)組作為線性數(shù)據(jù)結構具有順序存儲和隨機訪問的特點，可以方便地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的插入、刪除和查找等操作。數(shù)組在數(shù)據(jù)結構中的應用數(shù)組的注意事項05數(shù)組越界是指訪問數(shù)組元素時超出了數(shù)組的實際大小，導致訪問到無效的內(nèi)存地址。數(shù)組越界可能導致程序崩潰、未定義行為或安全漏洞。避免數(shù)組越界的方法包括：檢查索引值、使用循環(huán)時確保循環(huán)變量的范圍、使用安全的函數(shù)和算法。數(shù)組越界問題

數(shù)組內(nèi)存管理問題數(shù)組的內(nèi)存分配是在棧上進行的，當數(shù)組超出作用域時，內(nèi)存會自動釋放。如果在數(shù)組生命周期內(nèi)修改了其大小，可能會導致內(nèi)存泄漏或未定義行為。避免數(shù)組內(nèi)存管理問題的建議包括：不要在數(shù)組生命周期內(nèi)修改其大小、使用智能指針或動態(tài)分配來管理