C++课件：第07章数组

C++课件第07章数组Contents目录数组的概述数组的声明与初始化数组的操作数组的应用数组的注意事项数组的概述01数组是一种数据结构，用于存储具有相同类型元素的集合。数组中的每个元素通过索引进行访问和操作。数组的大小在声明时确定，并在整个生命周期内保持不变。数组的定义数组中的元素具有相同的类型。数组的大小在声明时确定，且不能更改。数组的索引从0开始，到数组长度减1。数组元素可以通过索引进行随机访问和修改。01020304数组的特性010204数组的用途存储大量相同类型的数据。对数据进行批量处理和操作。实现数据的排序、查找和筛选等算法。作为函数参数传递大量数据。03数组的声明与初始化02使用数据类型和数组名来声明数组，例如intarr[10];声明了一个名为arr的整型数组，包含10个元素。数组的声明方式数组中的元素必须是相同的数据类型，例如intarr[10];中的元素都是整型。数组的元素类型数组的大小在声明时必须指定，且大小必须是常量表达式，不能是变量。数组的大小数组的声明初始化值的数量如果初始化值的数量少于数组的大小，则未初始化的元素会被自动赋值为0。如果初始化值的数量多于数组的大小，则超出的部分会被忽略。初始化方式可以在声明时直接对数组进行初始化，例如intarr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};。也可以在声明后使用赋值语句对数组进行初始化。初始化值的顺序初始化值的顺序必须与数组的索引顺序一致，否则会导致数组元素的值混乱。数组的初始化赋值方式可以使用赋值语句对数组进行赋值，例如arr[0]=1;将数组arr的第一个元素赋值为1。也可以使用复制构造函数或拷贝赋值运算符对整个数组进行赋值。赋值规则数组赋值时，会按照元素的顺序逐个赋值，如果数组的大小不一致，则较小的数组会被较大的数组截断，超出的部分会被忽略。如果两个数组的元素类型不一致，则需要进行强制类型转换。数组的赋值数组的操作03按照数组下标的顺序，从第一个元素开始逐个访问数组元素。顺序遍历逆序遍历二分法遍历按照数组下标的逆序，从最后一个元素开始逐个访问数组元素。在有序数组中，采用二分查找法进行遍历，每次比较中间元素与目标值，缩小搜索范围。030201数组的遍历

数组的排序冒泡排序通过相邻元素之间的比较和交换，将较大的元素逐渐往后移动，最终实现整个数组的有序排列。选择排序每次从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（或开头），直到所有元素均排序完毕。插入排序将未排序的元素插入到已排序序列的合适位置，使得已排序序列保持有序，直到所有元素均插入完毕。从数组的第一个元素开始逐个比较，直到找到目标元素或遍历完整个数组。线性查找在有序数组中，通过不断缩小搜索范围来查找目标元素，每次比较中间元素与目标值，若目标值存在则确定其所在范围，否则继续在相应范围内查找。二分查找数组的查找数组的应用04冒泡排序通过数组元素之间的比较和交换，将最大（或最小）的元素逐渐“冒泡”到数组的一端，从而实现排序。选择排序在未排序的数组中找到最小（或最大）的元素，将其放到排序序列的起始位置，然后从剩余未排序的元素中继续寻找最小（或最大）的元素，放到已排序序列的末尾，以此类推，直到所有元素均排序完毕。插入排序将数组分为已排序和未排序两部分，初始时已排序部分包含一个元素，然后从未排序部分取出元素，并在已排序部分找到合适的位置插入，重复此过程，直到未排序部分元素为空。数组在排序算法中的应用线性查找01从数组的一端开始，逐个比较元素，直到找到目标元素或遍历完整个数组。二分查找02将数组分为两半，比较中间元素与目标值的大小关系，然后根据比较结果在数组的一半中继续查找，以此类推，直到找到目标元素或确定目标元素不存在于数组中。哈希查找03利用哈希函数将键转化为数组下标，直接在数组中查找目标元素。数组在查找算法中的应用动态数组通过动态内存分配实现可变大小的数组，可以方便地扩展和收缩数组的大小。多维数组用于表示多维数据结构，如矩阵、三维空间等，可以方便地实现多维数据的存储和操作。数组作为线性数据结构具有顺序存储和随机访问的特点，可以方便地实现数据的插入、删除和查找等操作。数组在数据结构中的应用数组的注意事项05数组越界是指访问数组元素时超出了数组的实际大小，导致访问到无效的内存地址。数组越界可能导致程序崩溃、未定义行为或安全漏洞。避免数组越界的方法包括：检查索引值、使用循环时确保循环变量的范围、使用安全的函数和算法。数组越界问题

数组内存管理问题数组的内存分配是在栈上进行的，当数组超出作用域时，内存会自动释放。如果在数组生命周期内修改了其大小，可能会导致内存泄漏或未定义行为。避免数组内存管理问题的建议包括：不要在数组生命周期内修改其大小、使用智能指针或动态分配来管理