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数据结构（14）数组的定义与运算

article 2025/2/6 20:25:19

前言

数组是一种数据结构，用于存储一系列相同类型的数据元素。这些元素在内存中连续存放，并且可以通过索引（通常是整数）来访问。数组是编程中非常基础且重要的数据结构之一，广泛应用于各种算法和程序中。

数组的定义

数组的定义通常包含以下几个要素：

数组名：用于标识数组，方便在程序中引用。
数据类型：数组中存储的元素类型，如整型（int）、浮点型（float）、字符型（char）等。
数组大小：数组中元素的数量，也称为数组的维度或长度。在静态数组中，大小是固定的，在数组定义时指定；在动态数组中，大小可以在运行时动态改变。

数组的运算

数组支持多种运算和操作，包括访问、赋值、遍历、排序、查找等。以下是一些常见的数组运算：

访问元素：通过索引访问数组中的元素。索引通常从0开始，即arr[0]表示数组的第一个元素。

赋值：给数组中的元素赋值。例如，arr[0] = 10;将数组的第一个元素设置为10。

遍历：逐个访问数组中的元素。通常使用循环结构（如for循环、while循环）来实现。

排序：将数组中的元素按某种顺序排列。常见的排序算法有冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等。

查找：在数组中查找特定元素的位置或判断元素是否存在。例如，可以使用线性查找或更高效的查找算法（如哈希查找、二分查找）来实现。

连接与拆分（适用于字符串数组）：将多个字符串数组连接成一个字符串或将一个字符串拆分成多个字符串数组元素。

多维数组：数组的元素本身也可以是数组，形成多维数组。多维数组可以表示更复杂的数据结构，如矩阵、表格等。

动态数组：在某些编程语言中（如C++的STL、Python的list等），数组的大小可以在运行时动态改变。动态数组提供了更灵活的数据存储方式。

示例代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[5]; // 定义一个整型数组，包含5个元素

    // 赋值
    arr[0] = 10;
    arr[1] = 20;
    arr[2] = 30;
    arr[3] = 40;
    arr[4] = 50;

    // 遍历并打印数组元素
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("arr[%d] = %d\n", i, arr[i]);
    }

    return 0;
}