1. 什么是数组 #
“数组”，简单来说，就是“一组数”排成一列。
来看一些生活中的“数组”：
这里，要注意的就是最后一个例子，这是 bool 变量组成的数组。下面有详细说明。
1.1 定义 #
如何定义一个数组呢？和定义字符串类似：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int value_a; // 定义 int 类型的变量
int array_a[]; // 定义 int 类型的数组的变量
return 0;
}
特别注意：
和一般变量定义的差别，在于中括号[ ];
有中括号[ ]，就是数组;
中括号[ ]，写在变量的后面;
1.2 初始化 #
1.2.1 基本写法 #
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int array_a[] = {0, 1, 2, 3, 4}; // 初始化为 0, 1, 2, 3, 4
return 0;
}
特别注意：
初始化，使用大括号{ }
1.2.2 三种变体 #
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int array_a0[] = {}; // 初始化为 空
int array_a1[3] = {}; // 初始化为 0,0,0
int array_a2[3] = {1,2,3}; // 初始化为 1,2,3
int array_a2[3] = {1,2}; // 初始化为 1,2,0
int array_a2[3] = {1,2,3,4}; // 【错误】指定的数组长度为 3，但是却使用了 4 个值来初始化。
return 0;
}
特别注意：
中括号[ ]中的数值，表示数组的长度；
大括号{ }中的数值，表示数组的内容；注意，使用逗号（,）分隔。
中括号[ ]中的数值（长度）应该 不小于 大括号{ }中数值的数量（内容数量）。
1.3 读 #
与字符串一样，索引符号依然使用的是 [ ]
请看代码：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int arr[] = {8848, 8611, 7556, 6860, 7810};
for(int i = 0; i < 4; i++)
cout << arr[i] << endl; // 循环输出数组中的所有元素
return 0;
}
在使用索引时，要特别注意“数组越界”错误，也就是访问到内存中不属于数组的区域。
数组的索引 ID 必须在 [0, 元素数量) // ID 的取值，包含 “0” ，不包含“元素数量”
数组的索引 ID 不可以是负数
1.4 写 #
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int arr[] = {8848, 8611, 7556, 6860, 7810};
for(int i = 0; i < 4; i++)
arr[i] = arr[i]+10; // 修改数组中的元素
return 0;
}
2. 数组的遍历 #
2.1 如何读取数组的长度 #
假设有一个很长的数组，如何获得它的长度呢？
int a [] = {1,4,5,9,15,125,12,12,1,12,14,15,48,787,7,9,9,954,65,32,21,
45,2,9,15,12,1255,12,12,182,9,15,12,125,58,42,9,15,5,12,12,15,12,12,
15,12,12,15,12,12,15,12,12,15,12,12,15,12,12,15,12,12,15,12,12,15,12,
12,15,12,12,15,12,12,15,12,12,15,12,12,112,1215,12,12,1,2,9,15,12,1585,
12,12,12,9,152,14,155,12,12,1582,9,15,48,78,0,7,8,9,15,12,9,2,12,9,15,
12,122,125,12,12,1,9,15,12,124,15,48,72,9,15,12,1282,9,15,12,125,12,12,15,12};
换一个问题，小王花了 10 块钱买包子，每个包子 2 元钱，请问他买了几个包子？
类似的，假如我们知道了数组的总大小，也知道数组中一个元素的大小，那么就可以计算出数组中的元素数量了。
在字符串一节中，我们讲解过字符串长度的求法。数组的长度也类似，只不过，数据的末尾没有自动添加的’/0′
请试一试，输出上面数组 a 的大小。
/*
请完成后，查看示例程序
*/
请看代码
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int arr [] = {1,4,5,9,15,125,12,12,1,12,14,15,48,787,7,9,9,954,65,32,21,
45,2,9,15,12,1255,12,12,182,9,15,12,125,58,42,9,15,5,12,12,15,12,12,
15,12,12,15,12,12,15,12,12,15,12,12,15,12,12,15,12,12,15,12,12,15,12,
12,15,12,12,15,12,12,15,12,12,15,12,12,112,1215,12,12,1,2,9,15,12,1585,
12,12,12,9,152,14,155,12,12,1582,9,15,48,78,0,7,8,9,15,12,9,2,12,9,15,
12,122,125,12,12,1,9,15,12,124,15,48,72,9,15,12,1282,9,15,12,125,12,12,15,12};
int size = sizeof(arr) / sizeof(int);
// 注意，sizeof(int) 可以替换为 sizeof(arr[0])
cout << "size = " << size << endl;
return 0;
}
2.1 遍历数组元素 #
这是一种重要的程序结构，请掌握。
请试一试，使用 while 和 for 遍历下面数组。
int arr [] = {1,4,5,9,15,125,12,12,1,12,14,15,48,78,12,12,15,12};
/*
请完成后，查看示例程序
*/
请看代码
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int arr [] = {1,4,5,9,15,125,12,12,1,12,14,15,48,78,12,12,15,12};
int size = sizeof(arr) / sizeof(int);
// while
int i(0);
cout << "Using while: " << endl;
while (i < size)
cout << arr[i++];
cout << endl << endl;
// for 1
cout << "Using for 1: " << endl;
for (int j = 0; j < size; j++)
cout << dashima[j];
cout << endl << endl;
// for 2
cout << "Using for 2: " << endl;
for (int j = 0; j < size; )
cout << dashima[j++];
cout << endl << endl;
return 0;
}
3. 数组的复制、拼接、裁剪、选择 #
在 C++ 中，数组的长度是固定的。
也就是说，一旦定义好数组以后，就不能在改变数组的大小。
3.1 数组的复制 #
复制数组，只可以使用 逐个复制 的方式进行。
试一试：
假设数组 a 为 {1, 2, 3, 4}，请定义合适大小的数组 c，并将 a 复制到 c。
/*
请完成后，查看示例程序
*/
示例代码：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
// 将 a 复制到 c
int a[] = {1, 2, 3, 4};
int c[4] = {}; // 必须在复制前，根据 a 的大小，初始化 c
int size = sizeof(a)/sizeof(a[0]);
for(int i = 0; i < size; i++)
{
c[i] = a[i]; // 逐个复制
}
return 0;
}
3.2 数组的拼接 #
数组拼接，指的是将{1, 2, 3}和{4, 5}合并成{1, 2, 3, 4, 5}这样的操作。
需要使用复制来完成。
试一试：
假设数组 a 为 {1, 2, 3}，b 为 {4, 5}，请定义合适大小的数组 c，存放 a 和 b 拼接后的结果。
/*
请完成后，查看示例程序
*/
示例代码：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
// 将 a 和 b 拼接成 c
int a[] = {1, 2, 3};
int b[] = {4, 5};
int c[5] = {}; // 在初始化的时候，需要确定 c 的大小
// 先复制 a
int sizeA = sizeof(a)/sizeof(a[0]);
for(int i = 0; i < sizeA; i++)
{
c[i] = a[i]; // 逐个复制
}
// 再复制 b
int sizeB = sizeof(b)/sizeof(b[0]);
for(int i = 0; i < sizeB; i++)
{
c[sizeA + i] = b[i]; // 逐个复制，请注意这里 c 的 ID 变化。B 的元素要排列在 A 之后。
}
return 0;
}
3.3 数组的裁剪 #
裁剪，就是指删除数组中的指定元素。
这里有两种，第一是按区间裁剪，第二是给定序号裁剪。
3.3.1 按区间裁剪 #
试一试：
假设数组 a 为 {1,2,3,4,5,6,7,8,9}，请裁剪第2到第4个元素（序号从 0 开始，第2和第4均不保留），将剩下的元素，保留在 c 中。
/*
请完成后，查看示例程序
*/
示例代码：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
// 确定删除后的数组大小 = 9-3 = 6
int c[6] = {}; // 在初始化的时候，需要确定 c 的大小
// 【注意】中括号中，不可以填变量，这里要写数字或者常量（常量将在后续讲解）。
int sizeA = sizeof(a)/sizeof(a[0]);
int id_c = 0; // 请注意 c 的 id 变化
for(int i = 0; i < sizeA; i++)
{
// 创建裁剪规则
if(2 <= i && i <= 4) // 跳过第2到第4个元素
continue;
c[id_c] = a[i]; // 逐个复制
id_c++; // id_c 只在 c 被赋值后，才偏移一位
}
return 0;
}
同学们可以思考一下：
上面代码中的
c[id_c] = a[i];
id_c++;
等价于
c[id_c++] = a[i];
3.3.2 给定序号裁剪 #
试一试：
假设数组 a 为 {1,2,3,4,5,6,7,8,9}，请裁剪序号为{0,5,6,7}的元素，将剩下的元素，保留在 c 中。
/*
请完成后，查看示例程序
*/
示例代码：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
// 确定删除后的数组大小 = 9-4 = 5
int c[5] = {}; // 在初始化的时候，需要确定 c 的大小
// 【注意】中括号中，不可以填变量，这里要写数字或者常量（常量将在后续讲解）。
int sizeA = sizeof(a)/sizeof(a[0]);
int id_c = 0; // 请注意 c 的 id 变化
for(int i=0; i < sizeA; i++)
{
// 创建裁剪规则
if(i == 0 || i == 5 || i == 6 || i == 7)
continue; // 跳过序号为{0,5,6,7}的元素
c[id_c] = a[i]; // 逐个复制
id_c++; // id_c 只在 c 被赋值后，才偏移一位
}
return 0;
}
3.4 数组的选择 #
选择，就是指保留数组中的指定元素。其实这个和裁剪数组是类似的操作，只不过正好是相反的过程。
裁剪：保留未被指定的元素
选择：保留被指定的元素
这里有两种，第一是按区间选择，第二是给定序号选择。
3.4.1 按区间选择 #
试一试：
假设数组 a 为 {1,2,3,4,5,6,7,8,9}，选择第2到第4个元素（序号从 0 开始，第2和第4均不保留），保留在 c 中。
/*
请完成后，查看示例程序
*/
示例代码：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
// 确定删除后的数组大小 = 3
int c[3] = {}; // 在初始化的时候，需要确定 c 的大小
// 【注意】中括号中，不可以填变量，这里要写数字或者常量（常量将在后续讲解）。
int sizeA = sizeof(a)/sizeof(a[0]);
int id_c = 0; // 请注意 c 的 id 变化
for(int i = 0; i < sizeA; i++)
{
// 创建选择规则
if(2 <= i && i <= 4) // 保留第2到第4个元素
{
c[id_c] = a[i]; // 逐个复制
id_c++; // id_c 只在 c 被赋值后，才偏移一位
}
}
return 0;
}
3.3.2 给定序号选择 #
试一试：
假设数组 a 为 {1,2,3,4,5,6,7,8,9}，请选择序号为{0,5,6,7}的元素，保留在 c 中。
/*
请完成后，查看示例程序
*/
示例代码：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
// 将 a 和 b 拼接成 c
int a[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
// 确定删除后的数组大小 = 4
int c[4] = {}; // 在初始化的时候，需要确定 c 的大小
// 【注意】中括号中，不可以填变量，这里要写数字或者常量（常量将在后续讲解）。
int sizeA = sizeof(a)/sizeof(a[0]);
int id_c = 0; // 请注意 c 的 id 变化
for(int i = 0; i < sizeA; i++)
{
// 创建选择规则 // 保留序号为{0,5,6,7}的元素
if(i == 0 || i == 5 || i == 6 || i == 7)
{
c[id_c] = a[i]; // 逐个复制
id_c++; // id_c 只在 c 被赋值后，才偏移一位
}
}
return 0;
}
