任务一一维数组

知识点：

一、数组的来历

二、数组是什么

三、字面量法

四、new关键字法

五、访问数组元素的方法

一、数组的来历¶

首先让我们来看一个问题："如果计算2名同学的英语平均分，你会怎么做？"

很容易：声明2个变量把两名同学的成绩存起来

double score1 = 90, score2 = 85;

然后把两个变量相加之后，除以2，就得到了2人的平均分：

Console.WriteLine("两人的平均分是：" + (score1 + score2) / 2);

是的，很简单。

但是"如果要统计的不是2人，而是全班30人的成绩，要声明30个变量吗？这听上去就很麻烦。

问题：

变量多了很难管理
不能用循环统一处理

你肯定猜到了，是的！使用数组就可以了。

使用数组声明一个变量，可以存储全部30名同学的成绩。

你可以这样写：

//声明一个double变量，它的值是大括号包括的分数列表。
double[] scores = { 90, 85, 70, 100, 65,  96 };
double sum = 0;
foreach(int score in scores) // 遍历数组中的每个成绩
{
    sum += score; 
}
Console.WriteLine(sum / scores.Length);

这样，我们就求得了全班30人的平均分。

现在看不懂这些代码没关系，你只需知道：

变量是一个容器，可以存储一个值。
数组也是一个容器，可以存储一组值。数组可以让我们的代码变得更简洁和高效。

二、数组是什么¶

数组（Array）就是：一组相同类型的数据的有序集合。数组元素的类型必须是相同类型。

数组（Array）是一种固定长度的相同类型元素的集合，并且这些数据在内存中是连续存放的，通过索引来访问。数组是System.Array类的实例。

这些数据在内存中连续存放。数据可以是字符串，也可以是整数或浮点数。通过索引，既可以对数组元素进行度操作，也可以进行写操作，这是数组最基本也是最常用的功能之一。但数组的长度是固定的，不能通过索引添加或删除元素。

索引:   0     1     2     3
值:   10    20    30    40

三、数组的基本语法¶

1.声明数组的语法¶

声明了一个可以存放 int 的数组变量

int[] arr;

2.创建数组¶

int[] arr = new int[5];

说明：

创建一个长度为 5 的数组
默认值都是 0

3.声明并初始化数组¶

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

等价于

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

4.字面量法¶

“字面量法”就是在声明一个数组的同时，必须进行初始化，否则编译器不会放过你的，直接报错。字面量法创建数组的语法如下：

数据类型[] 数组名 = {元素1, 元素2, 元素3, ..., 元素N};

首先声明数组中存储的数据的类型，所有数据必须是同一类型。
方括号用于告诉编译器：这是一个数组类型，不是单个变量。
数组名就是一个普通的变量名，用来引用数组。
等号右边花括号是数组初始化器，包裹的是数组的值列表。数组中的每一个值，我们称之为“数组元素”。多个元素之间使用英文的分号隔开，最后一个数组元素后面不要加逗号

比如，存储二班全部同学的姓名，可以创建一个字符串数组：

string[] studentNames = {"张三","李四","王五","杨老五","老六"};

存储学生的年龄，可以创建一个整数型数据

int[] studentAges = {18,17,16,17,16};

存储全班同学的身高，我们可以创建一个单精度浮点数数组：

float[] studentHeights = {1.75F,1.80F,1.65F,1.73F,1.82F};

5.new关键字法¶

new关键字法就是使用关键字new显式的在内存里开辟一块空间存放数组元素。它的语法如下：

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[长度];

在这里：

new关键字标识在内存里开辟一块空间
长度表示数组元素的个数，这个整数必须在创建时确定，并且一旦创建就不能改变。

正因如此，通常，new关键字法适合不确定数组元素的值，比如我们希望创建一个字符串数组，存储班级前三名同学名字，但是我们并不知道这三名同学是谁。

这时可以使用new关键字法

string[] top3 = new string[3];

这样就在内存中创建了一个数组长度为3的数组，数组元素会被自动填充为默认值null。

四、数组的访问¶

1.数组索引¶

数组每个元素都有一个“编号”叫做索引（index）。索引用于标识数组元素在数组中的位置。

索引从 0 开始，也就是说：

第 1 个元素的索引是 0
第 2 个元素的索引是 1
第 3 个元素的索引是 2 …
第 n 个元素的索引是 n - 1

2. 读取数组元素¶

通过数组的索引，可以读取数组中的元素，它的语法如下

数组名[索引];

int[] arr = { 10, 20, 30 };

Console.WriteLine(arr[0]); // 10
Console.WriteLine(arr[1]); // 20
Console.WriteLine(arr[2]); // 30

比如，我们要获取数组中第一个同学的名字、年龄和身高，可以这样写：

Console.WriteLine($"姓名:{studentNames[0]}, 年龄:{studentAges[0]}, 身高:{studentHeights[0]*100}cm");

3.修改数组元素¶

通过索引，也可以修改数组中的元素。它的语法如下

数组名[索引] = 新值;

studentAges[1] = 19; //将第2个元素的值从 10 修改为 100
Console.WriteLine(studentAges[1]); // 19

五、数组的长度¶

使用Length属性

Console.WriteLine(arr.Length);

👉 返回数组中元素的个数

六、遍历数组¶

使用 for 循环遍历数组

int[] arr = { 10, 20, 30, 40 };

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

使用 foreach（更简单）

foreach (int item in arr)
{
    Console.WriteLine(item);
}

¶

七、数组的特点¶

✅ 优点

访问速度快（通过索引）

结构简单，效率高

❌ 缺点

长度固定，不能动态增减

只能存同一种类型的数据

10.升序排序¶

定义一个整数数组，使用 Array.Sort() 对其进行升序排序。

11.倒序排序¶

定义一个字符串数组，使用 Array.Reverse() 将其倒序排列。

12.查询位置¶

使用 Array.IndexOf() 找出元素 10 在数组 [3, 5, 10, 7, 10] 中的第一个位置。

13.查询位置¶

使用 Array.LastIndexOf() 查找元素 10 在数组中的最后一次出现位置。

14.元素是否存在¶

给定数组 [2, 4, 6, 8]，使用 Array.Exists() 判断是否存在大于 5 的元素。

15.查询元素¶

在数组 [1, 3, 5, 7, 9] 中，使用 Array.Find() 找出第一个大于 4 的数。

16.查询元素¶

使用 Array.FindAll() 找出 [10, 20, 30, 25, 15] 中所有大于等于 20 的元素。

17.查询元素¶

使用 Array.TrueForAll() 判断 [2, 4, 6, 8] 中是否所有元素都是偶数。

18.查询索引¶

使用 Array.IndexOf() 查找不存在的值（比如查找 99），观察结果。

19.反转数组¶

定义一个数组 [1, 2, 3, 4, 5]，使用 Array.Reverse() 然后输出结果。

20.排序数组¶

用 Array.Sort() 排序一个乱序的数组 [5, 2, 9, 1, 3] 并输出。

21.查询元素¶

判断 [1, 3, 5, 7] 中是否存在偶数（Array.Exists()）。

22.查询元素¶

找出字符串数组中第一个长度大于 5 的字符串（使用 Array.Find()）。

23.查询元素¶

找出 ["dog", "cat", "elephant", "ant"] 中所有以字母 a 开头的字符串（FindAll()）。

24.查询元素¶

判断 [10, 20, 30, 40] 是否所有元素都能被 5 整除（使用 TrueForAll()）。

10.

// 1. Sort
int[] arr1 = { 4, 2, 9, 1 };
Array.Sort(arr1);

11.

// 2. Reverse
string[] arr2 = { "apple", "banana", "cherry" };
Array.Reverse(arr2);

12.

// 3. IndexOf
int[] arr3 = { 3, 5, 10, 7, 10 };
int idx1 = Array.IndexOf(arr3, 10);

13.

// 4. LastIndexOf
int idx2 = Array.LastIndexOf(arr3, 10);

14.

// 5. Exists
int[] arr4 = { 2, 4, 6, 8 };
bool exists1 = Array.Exists(arr4, n => n > 5);

15.

// 6. Find
int[] arr5 = { 1, 3, 5, 7, 9 };
int firstGreater4 = Array.Find(arr5, n => n > 4);

16.

// 7. FindAll
int[] arr6 = { 10, 20, 30, 25, 15 };
int[] filtered = Array.FindAll(arr6, n => n >= 20);

17.

// 8. TrueForAll
bool allEven = Array.TrueForAll(arr4, n => n % 2 == 0);

18.

// 9. IndexOf not found
int idx3 = Array.IndexOf(arr5, 99); // -1

19.

// 10. Reverse array
int[] arr7 = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Array.Reverse(arr7);

20.

// 11. Sort array
int[] arr8 = { 5, 2, 9, 1, 3 };
Array.Sort(arr8);

21.

// 12. Exists even
bool hasEven = Array.Exists(arr5, n => n % 2 == 0);

21.

// 13. Find string length > 5
string[] words = { "hi", "banana", "code", "carpet" };
string longWord = Array.Find(words, s => s.Length > 5);

22.

// 14. FindAll startsWith 'a'
string[] animals = { "dog", "cat", "elephant", "ant" };
string[] aAnimals = Array.FindAll(animals, s => s.StartsWith("a"));

23.

// 15. TrueForAll divisible by 5
int[] arr9 = { 10, 20, 30, 40 };
bool allDiv5 = Array.TrueForAll(arr9, n => n % 5 == 0);

任务一 一维数组