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数组:性能优化与错误处理的艺术

时间:2024-08-05 16:54:16浏览次数:12  
标签:arr int 元素 索引 数组 printf 错误处理 优化

引言

在编程过程中,我们会发现这么一件事,有时候需要用到很多变量,十个、百个,甚至千个,如果一个个变量都去声明的话,那么工作量是非常大的,也导致代码很臃肿,所以这个时候数组就出现了。数组可以用来存储一系列数据类型一致的数据,这让我们在操作数据的时候会来的更加简易高效,接下来将分析数组的基本用法,希望对您有所帮助。


一维数组(常用)

在这里插入图片描述

  • 定义:用于在计算机内存中连续存储相同类型的数据。它由一个索引(或下标)和对应的值组成,其中索引用于访问数组中的特定元素。在一维数组中,索引通常是整数,从0开始,一直到数组长度减1

  • 固定大小:在声明一维数组时,需要指定数组能够容纳的元素数量,这个数量在数组声明之后通常不能改变(尽管在某些编程语言中,可以使用动态数组或类似结构来模拟可变大小的数组)。

  • 索引访问:通过索引(或下标)来访问数组中的元素。索引通常是从0开始的,即第一个元素的索引为0,第二个元素的索引为1,以此类推。

  • 同类型数据:数组中的所有元素都必须是相同的数据类型,如整型数组只能存放整型数据,浮点型数组只能存放浮点型数据。

  • 一维数组的元素修改(直接进行赋值操作)
/*例子:将数组下标为2的元素进行修改*/
int arr[5] = {0};
printf("%d\n",arr[2]);		//这个时候输出arr[2]的值是0
arr[2] = 6;					//将arr[2]的值修改为6
printf("%d\n",arr[2]);		//这个时候输出arr[2]的值是6
  • 一维数组的声明和初始化
// 声明一个整型数组,包含5个元素,初始值未指定  
int arr[5];  
  
// 声明并初始化一个整型数组  
int arr2[5] = {1, 2, 3, 4, 5};  
  
// 也可以使用部分初始化,未指定的元素将自动初始化为0  
int arr3[5] = {1, 2}; // arr3[0] = 1, arr3[1] = 2, arr3[2] = 0, arr3[3] = 0, arr3[4] = 0
  • 一维数组的输入和输出(使用循环)
int arr[10]; // 声明一个长度为10的整型数组  
  
// 通过for循环接收用户输入的数组元素  
for(i = 0; i < 10; i++) {  
    scanf("%d", &arr[i]);  
}

// 通过另一个for循环输出数组元素  
printf("您输入的数组元素为:\n");  
for(i = 0; i < 10; i++) {  
    printf("%d ", arr[i]);  
}  
  • 一维数组的元素查找
int arr[] = {1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15}; // 定义并初始化一维数组  
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 计算数组arr的长度  
int target; // 要查找的目标元素  
int found = 0; // 标记是否找到目标元素  
  
printf("请输入需要查找的元素: ");  
scanf("%d", &target); // 输入要查找的元素  
  
// 遍历数组,查找目标元素  
for(int i = 0; i < n; i++) {  
    if(arr[i] == target) {  
        printf("Element found at index %d.\n", i); 
        found = 1;  
        break; // 找到后退出循环  
    }  
}  
 
// 如果没有找到目标元素  
if(!found) {  
    printf("Element not found.\n");  
}  
  • 一维数组的元素删除(这里的删除指的是对元素进行覆盖,不是在内存中删除)
/*在这里length和element分别代表arr数组的长度和要删除的元素
  注意:这里的长度不等价与数组的大小,长度指的是有效元素的个数,比如int a[10], 这个时候数组大小
  	   是10,是一个定值,但是我只需要用到数组的前6个大小,后面4个暂时用不到,那么就称呼长度为6.
*/
for (int i = 0; i < length; i++) {
	if (arr[i] == element) {
		// 找到要删除的元素,将其后的所有元素向前移动一位  
		for (int j = i + 1; j < length; j++) {
			arr[j - 1] = arr[j];
		}
		length--; // 数组长度减一  
		break; // 找到并处理后退出循环  
	}
}
  • 一维数组的元素插入
int arr[10] = { 1, 2, 4, 5, 6 }; // 假设我们有一个大小为10的数组,但只初始化了部分元素  
int length = 5; // 当前数组实际使用的元素个数  
int position, element;

printf("清输入新元素插入的位置: ");
scanf("%d", &position);
printf("请输入插入元素的值: ");
scanf("%d", &element);

// 检查位置是否有效)  
if (position < 0 || position > length) {
	printf("插入的位置不合法!\n");
}
else{
	// 这里不考虑数组元素占满的情况
	for(int i = length - 1; i >= position; i--){
		// 从数组下标length - 1 到position对应的元素都往后移动一个空间
		arr[i + 1] = arr[i];
	}
	//移动完成后,将元素element插入到数组的position位置
	arr[position] = element;
	printf("插入成功!\n");
}
  • 一维数组的排序(排序的方法有多种,这里以冒泡排序进行升序排序为例进行讲解)
// 冒泡排序函数,对arr数组进行升序排序  
void bubbleSort(int arr[], int n) {  
    int i, j, temp;  
    for (i = 0; i < n-1; i++) {  
        // 最后的i个元素已经排好序,不需要再比较  
        for (j = 0; j < n-i-1; j++) {  
            if (arr[j] > arr[j+1]) {  
                // 如果当前元素大于下一个元素,则交换它们  
                temp = arr[j];  
                arr[j] = arr[j+1];  
                arr[j+1] = temp;  
            }  
        }  
    }  
} 



二维数组(使用频率较低,不做过多讲解,有兴趣可以私信跟我探讨)

  • 定义:二维数组是在计算机内存中用于连续存储相同类型数据的结构,但它以矩阵(或表格)的形式组织。它由两个索引(或下标)和对应的值组成,其中第一个索引代表行,第二个索引代表列,这两个索引共同用于访问数组中的特定元素。在二维数组中,索引通常是从0开始的,即第一个元素的行索引和列索引都为0
  • 二维数组的初始化以及遍历输出
#include <stdio.h>  
  
int main() {  
    // 定义一个3行4列的二维数组  
    int matrix[3][4] = {  
        {1, 2, 3, 4},  // 第一行  
        {5, 6, 7, 8},  // 第二行  
        {9, 10, 11, 12} // 第三行  
    };  
  
    // 使用嵌套的for循环遍历并打印二维数组  
    for (int i = 0; i < 3; i++) { // 外层循环遍历行  
        for (int j = 0; j < 4; j++) { // 内层循环遍历列  
            printf("%d ", matrix[i][j]); // 打印当前元素  
        }  
        printf("\n"); // 每打印完一行后换行  
    }  
  
    return 0;  
}

标签:arr,int,元素,索引,数组,printf,错误处理,优化
From: https://blog.csdn.net/weixin_48808100/article/details/140925121

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