数组基础与问题解决：C++数组讲解

"这篇资料是关于计算机科学与工程155E课程中使用计算机解决问题时涉及数组的内容。主要涵盖了数组的声明与引用、下标、顺序访问、作为函数参数使用、数组参数、数组的搜索与排序以及多维数组等主题，并提到了常见的编程错误。" 在计算机科学中，数组是一种基础且重要的数据结构，它允许我们存储和处理大量相关数据。在C++中，数组是一种静态分配内存的数据结构，一旦声明，大小就固定不变。数组的基本概念如下： 1. **数组的声明与引用**： - 数组是一系列相邻的内存单元，每个单元称为数组元素。 - 数组的所有元素都与一个单一的变量名关联，但可以通过各自的索引来独立访问每个元素。 - 声明数组时，我们需要指定数组名称和与之关联的内存单元数量，例如：`double my_first_array[8];` 这将创建一个包含8个双精度浮点数元素的数组。 2. **数组下标**： - 数组元素通过下标进行访问，下标从0开始，如`my_first_array[0]`是数组的第一个元素，`my_first_array[1]`是第二个元素，以此类推。 - 下标可以用于读取或修改数组中的值。 3. **使用for循环进行顺序访问**： - 在处理数组时，for循环常用于按顺序访问数组的所有元素。例如： ```cpp for(int i = 0; i < sizeof(my_first_array)/sizeof(my_first_array[0]); i++) { // 访问或操作数组元素 cout << my_first_array[i] << endl; } ``` 4. **数组元素作为函数参数**： - 数组元素可以作为函数的参数，传递整个数组或单个元素。但是，当数组名作为参数传递时，实际传递的是数组的首地址。 5. **数组参数**： - 在函数声明和定义中，数组通常用作参数，但语法上需要注意。例如： ```cpp void printArray(double arr[], int size) { for(int i = 0; i < size; i++) { cout << arr[i] << " "; } } ``` 6. **数组的搜索与排序**： - 数组中的元素可以通过各种算法进行搜索，如线性搜索或二分搜索。 - 对数组进行排序也是常见的操作，可以使用冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等方法。 7. **多维数组**： - 多维数组是数组的数组，可以用来表示矩阵或其他二维或更高维度的数据结构。 - 例如，一个2x3的二维数组声明为：`int twoD_array[2][3];` 8. **常见的编程错误**： - 数组越界是最常见的错误，访问超出数组范围的元素会导致未定义的行为。 - 忘记初始化数组元素可能导致意外的初始值。 - 在声明数组大小时，使用不正确的数值会导致编译错误或运行时问题。 理解和熟练掌握数组的使用是编程的基础，它在解决各种计算问题时发挥着关键作用，无论是简单的数据处理还是复杂的算法实现。