概念

描述

示例代码

什么是数组？

数组是一种数据结构，用来存储一组相同类型的值。你可以把它想象成一个排好序的储物柜，每个柜子都可以放一个特定类型的东西。

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声明数组

声明数组时，需要指定数组中元素的类型，但初始时可以不指定大小。

int[] numbers;

分配大小

给数组分配大小，确定数组中有多少个元素（柜子）。

numbers = new int[5];

初始化数组

给数组的每个位置（索引）赋值，也可以在声明时直接赋值。

numbers[0] = 10; numbers[1] = 20; numbers[2] = 30; numbers[3] = 40; numbers[4] = 50; int[] numbers = { 10, 20, 30, 40, 50 };

访问数组元素

通过索引访问数组中的元素。索引从0开始。

int firstNumber = numbers[0]; int lastNumber = numbers[4];

数组的长度

使用Length属性可以获得数组的长度（元素个数）。

int length = numbers.Length;

遍历数组

使用for循环可以遍历数组中的每个元素。

for (int i = 0; i < numbers.Length; i++) { Console.WriteLine(numbers[i]); }

多维数组

数组可以是多维的，如二维数组可以表示一个表格或棋盘。

int[,] matrix = new int[2, 3]; int[,] matrix = { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 } };

遍历多维数组

使用嵌套的for循环可以遍历多维数组。

for (int i = 0; i < 2; i++) { for (int j = 0; j < 3; j++) { Console.WriteLine(matrix[i, j]); } }

概念

描述

示例代码

声明二维数组

声明一个二维数组时，需要指定它的行数和列数。

int[,] matrix = new int[2, 3];

初始化二维数组

在声明时直接赋值，可以将数据填入二维数组中。

int[,] matrix = { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 } };

访问二维数组的元素

使用两个索引来访问二维数组中的某个元素，第一个索引表示行，第二个索引表示列。

int firstElement = matrix[0, 0]; int lastElement = matrix[1, 2];

修改二维数组的元素

可以通过索引直接修改二维数组中的某个元素。

matrix[0, 0] = 10;

遍历二维数组

使用嵌套的for循环可以遍历二维数组的每个元素。

for (int i = 0; i < 2; i++) { for (int j = 0; j < 3; j++) { Console.WriteLine(matrix[i, j]); } }

获取二维数组的行列数

使用GetLength方法可以获取二维数组的行数或列数。

int rows = matrix.GetLength(0);

int columns = matrix.GetLength(1);

优点

描述

快速的索引访问

数组支持通过索引直接访问任意元素，访问速度非常快，时间复杂度为O(1)。

连续的内存分配

数组在内存中占据连续的空间，因此在处理数据时更加高效，尤其是在遍历时。

简单易用

数组的结构简单明了，适合存储固定大小的数据，易于理解和使用。

适合存储同类型的数据

数组专门用于存储相同类型的数据，确保数据类型的一致性。

缺点

描述

固定大小

数组的大小在声明时就必须确定，无法动态调整，这在存储数量不确定的数据时可能会导致空间浪费或不足。

内存浪费或溢出风险

由于数组大小固定，如果分配过大可能造成内存浪费；如果分配过小，当数据超过数组大小时会发生溢出。

插入和删除操作效率低

在数组中间插入或删除元素需要移动大量数据，因此效率较低，时间复杂度为O(n)。

不支持多种数据类型混合存储

数组只能存储一种数据类型，不适合需要存储多种类型数据的场景。

使用场景

描述

示例

固定大小的数据集合

当你需要存储一个固定数量的元素，并且这些元素的数量在整个程序运行期间不会改变时，数组是最合适的选择。

存储一周7天的气温数据：int[] temperatures = new int[7];

快速访问元素

如果你需要频繁地通过索引快速访问元素，数组可以在O(1)时间内完成访问，适合高性能需求的场景。

检索产品编号的对应库存：int stock = productStocks[productId];

简单的数据结构

当你只需要一个简单的数据结构来存储和遍历数据，而不需要复杂的操作（如插入、删除），数组是一个简单且有效的选择。

打印学生的考试成绩：for (int i = 0; i < grades.Length; i++) { Console.WriteLine(grades[i]); }

数据分析和统计

数组适合用来存储需要进行统计分析的数据，比如存储一段时间的销售额，随后对这些数据进行计算、分析和展示。

计算销售总额：double totalSales = 0; for (int i = 0; i < sales.Length; i++) { totalSales += sales[i]; }

矩阵和表格数据处理

在处理二维数据（如图像处理、棋盘游戏、电子表格）时，二维数组提供了一个直观且高效的方式来存储和操作这些数据。

图像灰度值存储：int[,] imagePixels = new int[width, height];

存储和操作一组固定数据

当需要操作一组固定的数据，如常量值、配置参数等，数组可以让代码更易于维护和理解。

定义一组常量：string[] colors = { "Red", "Green", "Blue" };

处理批量数据

在批量处理数据时，数组是高效存储和处理这些数据的理想选择，特别是在数据类型一致的情况下。

处理批量用户数据：User[] users = new User[100];