Сделайте свои уроки ещё лучше с инструментами учителя для работы в классе и удалённо! Подробнее...

СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Выбрать материалы

Скидки до 50 % на комплекты
только до 21.05.2025

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Был в сети 24.09.2021 01:33

Годунов Никита Борисович

22 года

1 954

31 021

Подписчики

Подписки

Обо мне Блог Файлы Тесты Галерея Активность Награды

Массивы языка C#

Категория: Информатика

24.09.2021 01:20

Просмотр содержимого документа
«Массивы языка C#»

Массив представляет набор однотипных данных. Объявление массива похоже на объявление переменной за тем исключением, что после указания типа ставятся квадратные скобки:

1	тип_переменной[] название_массива;

Например, определим массив целых чисел:

1	int[] numbers;

После определения переменной массива мы можем присвоить ей определенное значение:

1	int[] nums = new int[4];

Здесь вначале мы объявили массив nums, который будет хранить данные типа int. Далее используя операцию new, мы выделили память для 4 элементов массива: new int[4]. Число 4 еще называется длиной массива. При таком определении все элементы получают значение по умолчанию, которое предусмотренно для их типа. Для типа int значение по умолчанию - 0.

Также мы сразу можем указать значения для этих элементов:

int[] nums2 = new int[4] { 1, 2, 3, 5 };

int[] nums3 = new int[] { 1, 2, 3, 5 };

int[] nums4 = new[] { 1, 2, 3, 5 };

int[] nums5 = { 1, 2, 3, 5 };

Все перечисленные выше способы будут равноценны.

Для обращения к элементам массива используются индексы. Индекс представляет номер элемента в массиве, при этом нумерация начинается с нуля, поэтому индекс первого элемента будет равен 0. А чтобы обратиться к четвертому элементу в массиве, нам надо использовать индекс 3, к примеру: nums[3]. Используем индексы для получения и установки значений элементов массива:

int[] nums = new int[4];

nums[0] = 1;

nums[1] = 2;

nums[2] = 3;

nums[3] = 5;

Console.WriteLine(nums[3]); // 5

И так как у нас массив определен только для 4 элементов, то мы не можем обратиться, например, к шестому элементу: nums[5] = 5;. Если мы так попытаемся сделать, то мы получим исключение IndexOutOfRangeException.

Перебор массивов. Цикл foreach

Цикл foreach предназначен для перебора элементов в контейнерах, в том числе в массивах. Формальное объявление цикла foreach:

foreach (тип_данных название_переменной in контейнер)

{

// действия

}

Например:

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

foreach (int i in numbers)

{

Console.WriteLine(i);

}

Здесь в качестве контейнера выступает массив данных типа int. Поэтому мы объявляем переменную с типом int

Подобные действия мы можем сделать и с помощью цикл for:

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

for (int i = 0; i

{

Console.WriteLine(numbers[i]);

}

В то же время цикл for более гибкий по сравнению с foreach. Если foreach последовательно извлекает элементы контейнера и только для чтения, то в цикле for мы можем перескакивать на несколько элементов вперед в зависимости от приращения счетчика, а также можем изменять элементы:

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

for (int i = 0; i

{

numbers[i] = numbers[i] * 2;

Console.WriteLine(numbers[i]);

}

Многомерные массивы

Массивы характеризуются таким понятием как ранг или количество измерений. Выше мы рассматривали массивы, которые имеют одно измерение (то есть их ранг равен 1) - такие массивы можно представлять в виде горзонтального ряда элемента. Но массивы также бывают многомерными. У таких массивов количество измерений (то есть ранг) больше 1.

Массивы которые имеют два измерения (ранг равен 2) называют двухмерными. Например, создадим одномерный и двухмерный массивы, которые имеют одинаковые элементы:

int[] nums1 = new int[] { 0, 1, 2, 3, 4, 5 };

int[,] nums2 = { { 0, 1, 2 }, { 3, 4, 5 } };

Визуально оба массива можно представить следующим образом:

Одномерный массив nums1

Двухмерный массив nums2

0	1	2
3	4	5

Поскольку массив nums2 двухмерный, он представляет собой простую таблицу. Все возможные способы определения двухмерных массивов:

int[,] nums1;

int[,] nums2 = new int[2, 3];

int[,] nums3 = new int[2, 3] { { 0, 1, 2 }, { 3, 4, 5 } };

int[,] nums4 = new int[,] { { 0, 1, 2 }, { 3, 4, 5 } };

int[,] nums5 = new [,]{ { 0, 1, 2 }, { 3, 4, 5 } };

int[,] nums6 = { { 0, 1, 2 }, { 3, 4, 5 } };

Массивы могут иметь и большее количество измерений. Объявление трехмерного массива могло бы выглядеть так:

1	int[,,] nums3 = new int[2, 3, 4];

Соответственно могут быть и четырехмерные массивы и массивы с большим количеством измерений. Но на практике обычно используются одномерные и двухмерные массивы.

Определенную сложность может представлять перебор многомерного массива. Прежде всего надо учитывать, что длина такого массива - это совокупное количество элементов.

int[,] mas = { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 }, { 7, 8, 9 }, { 10, 11, 12 } };

foreach (int i in mas)

Console.Write($"{i} ");

Console.WriteLine();

В данном случае длина массива mas равна 12. И цикл foreach выводит все элементы массива в строку:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Но что если мы хотим отдельно пробежаться по каждой строке в таблице? В этом случае надо получить количество элементов в размерности. В частности, у каждого массива есть метод GetUpperBound(dimension), который возвращает индекс последнего элемента в определенной размерности. И если мы говорим непосредственно о двухмерном массиве, то первая размерность (с индексом 0) по сути это и есть таблица. И с помощью выражения mas.GetUpperBound(0) + 1 можно получить количество строк таблицы, представленной двухмерным массивом. А через mas.Length / rows можно получить количество элементов в каждой строке:

int[,] mas = { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 }, { 7, 8, 9 }, { 10, 11, 12 } };

int rows = mas.GetUpperBound(0) + 1;

int columns = mas.Length / rows;

// или так

// int columns = mas.GetUpperBound(1) + 1;

for (int i = 0; i

{

for (int j = 0; j

{

Console.Write($"{mas[i, j]} \t");

}

Console.WriteLine();

}

1 2 3

4 5 6

7 8 9

10 11 12

Массив массивов

От многомерных массивов надо отличать массив массивов или так называемый "зубчатый массив":

int[][] nums = new int[3][];

nums[0] = new int[2] { 1, 2 }; // выделяем память для первого подмассива

nums[1] = new int[3] { 1, 2, 3 }; // выделяем память для второго подмассива

nums[2] = new int[5] { 1, 2, 3, 4, 5 }; // выделяем память для третьего подмассива

Здесь две группы квадратных скобок указывают, что это массив массивов, то есть такой массив, который в свою очередь содержит в себе другие массивы. Причем длина массива указывается только в первых квадратных скобках, все последующие квадратные скобки должны быть пусты: new int[3][]. В данном случае у нас массив nums содержит три массива. Причем размерность каждого из этих массивов может не совпадать.

Зубчатый массив nums

1	2
1	2	3
1	2	3	4	5

Примеры массивов:

Причем мы можем использовать в качестве массивов и многомерные:

int[][,] nums = new int[3][,]

{

new int[,] { {1,2}, {3,4} },

new int[,] { {1,2}, {3,6} },

new int[,] { {1,2}, {3,5}, {8, 13} }

};

Так здесь у нас массив из трех массивов, причем каждый из этих массивов представляет двухмерный массив.

Используя вложенные циклы, можно перебирать зубчатые массивы. Например:

int[][] numbers = new int[3][];

numbers[0] = new int[] { 1, 2 };

numbers[1] = new int[] { 1, 2, 3 };

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

foreach(int[] row in numbers)

{

foreach(int number in row)

{

Console.Write($"{number} \t");

}

Console.WriteLine();

}

// перебор с помощью цикла for

for (int i = 0; i

{

for (int j =0; j

{

Console.Write($"{numbers[i][j]} \t");

}

Console.WriteLine();

}

Основные понятия массивов

Суммирую основные понятия массивов:

Ранг (rank): количество измерений массива
Длина измерения (dimension length): длина отдельного измерения массива
Длина массива (array length): количество всех элементов массива

Например, возьмем массив

1	int[,] numbers = new int[3, 4];

Массив numbers двухмерный, то есть он имеет два измерения, поэому его ранг равен 2. Длина первого измерения - 3, длина второго измерения - 4. Длина массива (то есть общее количество элементов) - 12.

Задачи с массивами

Рассмотрим пару задач для работы с массивами.

Найдем количество положительных чисел в массиве:

int[] numbers = { -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4 };

int result = 0;

foreach(int number in numbers)

{

if(number 0)

{

result++;

}

Console.WriteLine($"Число элементов больше нуля: {result}");

Вторая задача - инверсия массива, то есть переворот его в обратном порядке:

int[] numbers = { -4, -3, -2, -1,0, 1, 2, 3, 4 };

int n = numbers.Length; // длина массива

int k = n / 2; // середина массива

int temp; // вспомогательный элемент для обмена значениями

for(int i=0; i

{

temp = numbers[i];

numbers[i] = numbers[n - i - 1];

numbers[n - i - 1] = temp;

}

foreach(int i in numbers)

{

Console.Write($"{i} \t");

}

Поскольку нам надо изменять элементы массива, то для этого используется цикл for. Алгоритм решения задачи подразумевает перебор элементов до середины массива, которая в программе представлена переменной k, и обмен значений элемента, который имеет индекс i, и элемента с индексом n-i-1.