wf第四章-数组.ppt

1、第四章 数组,网络与计算中心教研室,本章主要内容,4.2 数组的声明和使用,4.1 数组的概念,4.3 数组的方法和属性,4.5 数组的动态可调性,4.4 数组的基本操作,第 2 页,4.6 综合应用,引例1 ：随机产生200个ASCII字符，统计大写字母的出现频率。,引例2 ：随机产生200个ASCII字符，分别统计大小写字母的出现频率。,引例3 ：随机产生200个ASCII字符，分别统计大小写字母和数字的出现频率。,数组的引入,数组并不是一种数据类型，而是一组相同类型数据的集合。用一个统一的名字（数组名）代表相关的一组数据，每个数据（也称元素）用下标来区分。,下标,元素,A,A(0) A(

2、2) A(4),4.1 数组的概念,0,2,3,4,5,1,0,0,0,0,0,0,数组和循环语句结合使用，使得程序书写简洁，并且数组中的数据可反复使用。,1,2,3,4,5,数组的分类,对象,Dim 数组名数据类型说明符 (界限1, 界限2) As 数据类型 Dim a(0 to 9) as single Dim b%(6) Dim c!(3, 0 to 4) Dim arr3(2) 说明：数组元素的数据类型为对象型,界限的格式： 下界 To |上界,数据类型说明符：%、&、!、#、$,数组名：不可与同一作用域内的其它变量同名,界限：其个数决定数组的维度。,4.2 数组的声明和使用,Dim

3、a(0 to 9) as single : dim b%(6) : dim c!(3, 0 to 4),界限的格式： 下界 To |上界,界限：其个数决定数组的维度。,下界：必须是常数0，一般默认。 上界：可以是常量、表达式或变量，但它们的值必须为大于等于0的整数。 Dim num%=2 Dim d%(0 to num*2+3) Dim a%: a=val(inputbox(“input a number”) Dim arr1%(a),4.2 数组的声明和使用,1数组名的命名规则与变量的命名相同。 2数组的大小（元素个数）： 每维大小(上界 下界 +1 或者 上界 +1)的乘积 3数据类型说明

4、符 与“As 数据类型” 只能选择其一，如果省略“As 数据类型” 或 数据类型说明符，则数组元素的类型为对象型。 4. 使用：必须先声明后使用,数组语法的说明补充,Dim x(99) As Long,一维数组内存分配:,一维数组声明：,定长数组的声明举例,声明了一个长整型的一维数组 x；共占据99+1个长整型变量的内存空间,二维数组内存分配:,二维数组声明：,Dim mark(4, 5) As Integer,定长数组的声明举例,声明了一个整型的二维数组 mark；共占据56个整型变量的内存空间 。二维数组内存分配以行为单位连续分配,Dim A(9) AS Integer Dim B(0 t

5、o 9) as single Dim c% (0 to 3) Dim d(100), f% (0, 30) dim g (0 to 4, 0 to 5), h(11) as double,定长数组的声明举例,数值型：0 字符型：空串（”） 日期型：01/01/0001 00:00:00 对象型：Nothing,1、隐式初始化：,数组的初始化,错误的初始化？,方法一： Dim arry1%(3) arry1 = 2, 4, 6, 8 方法二： Dim arry2%() = 5, 6, 7, 8 括号中不可以显示声明上界 方法三： Dim k() As Integer = New Integer(

6、) 3, 6, 9, 12 Dim k2() As Integer = New Integer(3) 3, 6, 9, 12,数组赋值的三种方法,Dim arrD%( , ) = New integer ( , ) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ,Dim arrD%( , ) = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ,Dim arrD%( , ) = New integer ( 2, 2) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ,二维数组赋值,2、显式初始化：,一维数组声明并初始化语法格式： Dim 数组名 数据类型说明符 ( ) As 数据

7、类型1 = New 数据类型2 (下标1 ) 表达式1, 表达式2, ,语法说明： 1、不可在显式赋初值时，定义数组每个维度的大小 2、数据类型说明符 与“As 数据类型1”只能选择其一 3、数据类型1 与 数据类型2 必须兼容 4、New子句可以创建一个对象实例 5、表达式： 可以是常量、变量 6、数组的大小由初值的个数决定,二维数组声明并初始化语法格式： Dim 数组名 数据类型说明符 ( , ) As 数据类型1 = New 数据类型2 (下标1, 下标2 ) 表达式01, 表达式02, , 表达式0m, , 表达式n1, 表达式n2, , 表达式nm,数组的初始化,数组的初始化举例,书

8、 71面 指出哪些有错 1：Dim arrA( ) As Integer = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 2：Dim arrB(8) As Integer = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 3：Dim arrC%( ) = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 4：Dim arrD%( ) = New Integer( ) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 5：Dim arrE%( ) = New Integer(9) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 6：Dim arrF%( ) = New In

9、teger(4) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 7：Dim arrG%( ) = New Integer(7) 1, 2, 3, 4,使用形式： Array_name(Subscript) 其中：下标Subscript可以是整型变量、常量或表达式。 例如： 设有下面的数组均有合法定义， 则下面的语句都是正确的。 A(1)=A(2)+B(1)+5 取数组元素运算 A(i)=B(i) 下标使用变量 B(i+1)=A(i+2) 下标使用表达式 A(i)=A(i)+1 数组元素作为计数器 B(i)=B(i)+x 数组元素作为累加器,数组元素的引用,4.3 数组的方法与属性,常用的

10、数组方法：,数组名.GetLength（n) ：获取数组指定维度的大小 数组名.GetLowerBound(n) ：获取数组指定维度的下界 数组名.GetUpperBound (n)：获取数组指定维度的上界 Array.Sort(数组名)：对指定的一维数组 按升序排序 Array.reverse(数组名)：将指定的一维数组的元素倒序排列,Length ：数组总大小,常用的数组属性：,Rank ：数组的维度（秩）,数组的方法与属性举例,Dim arrB$(4, 5) Console.WriteLine(arrB.GetLength(0) 输出arrB第一维的大小，结果为5 Console.Wri

11、teLine(arrB.GetLength(1) 输出arrB第二维的大小，结果为6 Console.WriteLine(arrB.GetLowerBound(0) 输出第一维的下界为0 Console.WriteLine(arrB.GetUpperBound(0) 输出第一维的上界为4 Console.WriteLine(arrB.GetLowerBound(1) 输出第二维的下界为0 Console.WriteLine(arrB.GetUpperBound(1) 输出第二维的上界为5,通过赋值语句给数组整体赋值。 例 一维数组的初始化 Dim arrA%(8), arrB%(8) arrA

12、 = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 arrB = arrA 例 二维数组的初始化 Dim arrA(2, 2) As Integer arrA = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ,3、数组的整体赋值：,4.4 数组的基本操作赋值操作,1、循环语句赋值：,4.4 数组的基本操作赋值操作,通过单循环给一维数组赋值 例： 通过输入对话框给数组A赋值， A含有3个元素，元素类型为单精度型 Dim a!(2) For i = 0 To 2 a(i) = Val(InputBox(input a number) Next,For i = 1 To 3 对否,一维

13、数组的赋值操作,一维数组,Dim a%(11) For i = 0 To 11 a(i)=i+1 Next,数组名称为a 一维数组，元素个数：12个，下标从0开始。 a(0)=1 a(1)=2 a(2)=3 a(11)=12,输出成一列,一维数组的输出操作,2.输出成一行,For i = 0 To 11 console.writeline( a(i) Next,For i = 0 To 11 console.write( a(i) Next Console.writeline(),3.输出成4行3列,For i = 0 To 11 console.write(a(i) if (i+1) mod

14、 3=0 then console.writeline() Next,定义：Dim a%(11) 且有赋值语句,1、循环语句赋值：,4.4 数组的基本操作赋值操作,通过单循环给一维数组赋值 例4.7： 随机产生12个大写字母 书72面 Dim arrA(11) As CHAR 书 72面,标准ASCII码字符集表,0 1 2 3 4 5 6 7,0 1 2 3 4 5 6 789ABCDEF,A = (1000001)ASCII = ( )10,65,a = (1100001)ASCII = ( )10,97,表1-4,1、循环语句赋值：,4.4 数组的基本操作赋值操作,通过单循环给一维数组赋

15、值 例4.7： 随机产生12个大写字母 Dim arrA(11) As char For i = 0To 11 arrA(i) = Chr( Int( Rnd( ) *26)+ 65) ) Next,1、循环语句赋值：,4.4 数组的基本操作赋值操作,通过双重循环给二维数组赋值 a(0,0)=1 a(0,1)=2 a(0,2)=3 a(1,0)=4 a(1,1)= 5 a(1,2)= 6 例： 以行为单位赋值 Dim A(1, 2) As Integer For i = 0 To 1 For j = 0 To 2 A(i, j) = i* 3 + j+1 Next Next,例： 以列为单位赋

16、值 For j= 0 To 2 For i = 0 To 1 A(i, j) = I*3+j+1 Next Next,二维数组的赋值操作,Dim s(0 to 3,0 to 4) as integer For i = 0 To 3 For j = 0 To 4 s(i, j) = i * 5 + j+1 Next Next,演示,数组名称为s 二维数组，元素个数：4*5个。 s(0,0)=1 s(0,1)=2 s(0,2)=3 s(0,3)=4 s(0,4)=5 s(1,0)=6 s(1,1)=7 s(1,2)=8 s(1,3)=9 s(1,4)=10 s(2,0)=11 s(2,1)=12

17、s(2,2)=13 s(2,3)=14 s(2,4)=15 s(3,0)=16 s(3,1)=17 s(3,2)=18 s(3,3)=19 s(3,4)=20,2.二维数组 72例子4.8,二维数组的输出操作,For i = 0 To arrA.GetUpperBound(0) For j = 0 To arrA.GetUpperBound(1) str1 = Str(arrA(i, j) Console.Write(Space(5 - Len(str1) & str1) Next Console.WriteLine() Next,数组的加法操作,C = A+ B,思考：如何实现？,Dim a

18、%(1 , 2), b%(1 , 2) Dim c%(1 , 2), i%,j% 数组a,数组b的赋值语句省略 For i=0 to 1 for j=0 to 2 c(i,j)=a(i,j)+b(i,j) next next,a00 a01 a02 a10 a11 a12 b00 b01 b02 b00 b11 b12 a00+ b00 a01+b01 a02+b02 a10+b10 a11+b11 a12+b12,二维数组的转置-行列互换,Dim A%(1, 2), B%(2, 1) For i = 0 To 1 For j = 0 To 2 B(j,i) = A(i,j) Next Nex

19、t,二维数组的行列互换在数学上也称为矩阵的转置,转置,A10 A11 A12,A00 A01 A02,a00 a01 a02 a10 a11 a12,b00= b01= b10= b11= b20= b21=,求最大值、最小值及位置,例：求6个数中的最大值及位置？,A,Max,I,87,45,76,32,74,87,90,dim a%(5) ,i%,num%,pos% 赋值语句省略 num=a(0): pos=0 for i=1 to 5 if num a(i) then num=a(i): pos=i next,求最小值及位置？,数组元素的倒置,A,I,9 2-1,I,9 I-1,数组排序,

20、排序就是将一堆无序的数据变成有序。,算法思想： 1）对有n个数的序列，从中选出最小（升序）或最大（降序）的数，与第1个数交换位置； 2）除第1 个数外，其余n-1个数中选最小或最大的数，与第2个数交换位置； 3）依次类推，选择了n-1次后，这个数列已按升序排列。,选择法排序,I,I,0,I,1,I,2,I,3,以升序排序为例 Dim a(0 to 5) as integer,4,i 外循环变量 j 内循环变量 iMin 每轮最小元素的下标 t 交换时的中间变量,i = 0 设置imin=0 j: 1-5 如果a(j)a(imin) 则将当前下标j赋值给 imin 找到该轮最小元素下标4后，im

21、in=4 要将a(imin)与a(0)互换 i = 1 设置imin=1 j: 2-5 找到该轮最小元素下标3后，置imin=3,并将a(imin)与a(1)互换 i = 2 设置imin=2 j: 3-5 i = 3 设置imin=3 j: 4-5 i = 4 设置imin=4 j : 5-5 故j: 从i+1 至 5,I,I,0,I,1,I,2,I,3,以升序排序为例 Dim a%(5),4,i 外循环变量 j 内循环变量比较的元素 下标 iMin 每轮最小元素的下标 t 交换时的中间变量,for i=0 to 4 imin=i for j=i+1 to 5 if a(j)a(min) t

22、hen imin=j next t=a(i) a(i)=a(imin) a(imin)=t Next i,选择法排序的程序框架,i 外循环变量 j 内循环变量 iMin 每轮最小元素的下标 t 交换时的中间变量 For i = 0 To 4 iMin=i For j = i+1 To 5 If a(j) a(iMin) Then iMin = j End If Next t = a(i) a(i) = a(iMin) a(iMin) = t Next,I,I,0,I,1,I,2,I,3,4,降序排列？,算法思想重点理解：（注意：数组下标的下界为0） （1）比较过程中，从数组的第0个位置起，依次

23、选出每趟选择的最小/大的数进行放置。 （2）第i趟选择完毕，将已经排序好的元素后的第一个未排序元素的位置（即下标为I ）作为该趟比较的结果（即该趟最小/大的数）存放的位置 （3）第i趟选择，从下标为i的元素至最后一个元素 中，选择当前的最小/大值,选择法排序注意,算法思想：(将相邻两个数比较，小的调到前头) 1）有n个数，第一趟将每相邻两个数比较，小的调到前头，经n-1次两两相邻比较后，最大数已“沉底”，放在最末位置，小数“上浮”； 2）第二趟对余下的n-1个数（不包括最大数）按上法比较，经n-2次两两相邻比较后得次大的数； 3）依次类推，n个数共进行n-1趟比较，在第j趟中要进行n-j次两两

24、比较。,冒泡法排序,冒泡法排序,8,6,9,3,2,7,6,3,2,7,8,9,3,2,6,7,8,9,2,3,6,7,8,9,6,8,3,2,7,9,6个数 总共经过几趟比较？ 变量i 每趟比较时，a(j) 与 a(j+1）比较，变量j的范围？,i = 0 1 2 3 4 j= 0 to 4 0 to 3 0 to 2 0 to 1 0 to 0 j为： 0 to 4-i,冒泡法程序？,for i= 0 to 4 for j=0 to 4-i if a(j) a(j+1) then t=a(j) a(j)=a(j+1) a(j+1)=t end if next j next i,算法思想重点

25、理解：注意：数组下标的下界为0 （1）第i趟冒泡完毕后大数的位置放在数组的后面 （3）第i趟冒泡比较时，两两比较的范围： 下标为0 至 数组名.length-2 (n表示为n个数) a(j) a(j+1) j的取值范围？ j: 0 to 数组名.length-2-I,冒泡法排序注意,5.2 动态数组,所谓动态数组是指在程序的运行过程中，可更改数组的大小（数组元素的多少），从而适应数据的多少无法确定的情况。,4.5 动态数组,1、在Dim语句中，使用变量来定义数组维度的大小,Dim n% n = textbox3.text Dim array1%(n-1) 后续如果还需要改数组的元素个数，如何改

26、？,动态数组的创建,2、ReDim语句：,ReDim语句可更改具有明确界限和无明确界限数组维度的大小。 语法格式： ReDim Preserve 数组名 (下标1, 下标2) Dim n% n = textbox3.text Dim array1%(n-1) 给数组元素赋值 ReDim preserve array1%(n),动态数组的创建,2、ReDim语句：,例子一： Dim n% n = textbox3.text Dim array1%(n-1) 给数组元素赋值 redim preserve array1%(n) 例子二： dim array1%() Dim n%: n = textb

27、ox3.text redim array1%(n) 给数组元素赋值 Redim array1%(100),动态数组的创建,2、ReDim语句：,ReDim语句可更改具有明确界限和无明确界限数组维度的大小。 语法格式： ReDim Preserve 数组名 (下标1, 下标2) 使用ReDim更改数组大小的使用方法： 第一步：先Dim声明一个数组（有明确界限或者无明确界限均可） 第二步：再用ReDim重新声明其大小,动态数组的创建,1. ReDim是一条可执行语句，只能出现在过程中，并可反复出现。 2. ReDim中的下标可以是常量，也可以是有了确定值的变量 3. 每次使用ReDim语句都会使原

28、来数组中值丢失，可以在ReDim后加Preserve 参数来保留数组中的数据。但此时，只能改变最后一维的大小。 4.不能更改数组的维数和类型,Redim语句的语法说明,北宋 150年 贾宪,南宋 1261年 杨辉,4.6 综合应用,杨辉三角型,4.6 综合应用,1,1,1,1,1,1,1,1,7,6,5,4,3,2,1,1,3,6,10,15,21,35,20,10,4,1,1,5,15,35,21,6,1,1,7,1,杨辉三角形的变形,Dim a%(9, 9) Dim i, j% For i = 0 To 9 a(i, 0) = 1 a(i, i) = 1 Next For i = 0 To

29、 9 For j = 1 To i - 1 a(i, j) = a(i - 1, j - 1) + a(i - 1, j) Next Next,杨辉三角形各元素赋值（10行）,运行结果,数组的声明：,本章小结,Dim 数组名数据类型说明符 (界限1, 界限2) As 数据类型,数组的操作：,数组输入 数组输出 数组转置 数组倒置 最大值、最小值及位置 排序,数组的动态可调：,1、在Dim语句中使用变量来定义数组维度的大小 2、ReDim Preserve 数组名 (下标1, 下标2),Dim MyGraphics As Graphics 声明图形变量 MyGraphics = Me.Creat

30、eGraphics() 将当前窗体设置为图形对象 Dim MyFont As New Font(隶书, 14, FontStyle.Regular, GraphicsUnit.Point) 声明字体对象 Dim MyBrush As New SolidBrush(Color.Black) 声明黑色的刷子对象 Dim MyPos As New PointF(0, 0) 声明一个点对象,杨辉三角形输出设置（10行）,Dim strChars$, intLen% For i = 1 To arrYangHui.GetUpperBound(0) MyPos.X = 0 For j = 1 To i s

31、trChars = Trim(Str(arrYangHui(i, j) intLen = Len(strChars) strChars = Space(8 - intLen) & strChars MyGraphics.DrawString(strChars, MyFont, MyBrush, MyPos) MyPos.X += 8 * MyFont.Size * 2 / 3 字体的全身大小的2/3 Next MyPos.Y += MyFont.GetHeight() 字体的行距 Next,杨辉三角形的一般输出（10行）,攀登,勇敢者的游戏,数组的声明：,本章小结,Dim 数组名数据类型说明符

32、 (界限1, 界限2) As 数据类型,数组的操作：,数组输入 数组输出 数组转置 数组倒置 最大值、最小值及位置 排序,数组的动态可调：,1、在Dim语句中使用变量来定义数组维度的大小 2、ReDim Preserve 数组名 (下标1, 下标2),Thank You !,在控制台窗口输出一行,Sub Main() Dim arrA( ) As Integer = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 For i = 0 To 12 Console.Write( arrA(i) & ) Console.Write( arrA(i) & vbTab)

33、 Console.Write( arrA(i) & ControlChars.Tab) Next Console.Readline() End Sub,4.4 数组的基本操作输出操作,2.在即时窗口输出一列,Private Sub Form1_Click(ByVal sender As Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Me.Click Dim arrA( ) As Integer = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 For i = 1 To arrA.GetUpperBound(0) D

34、ebug.WriteLine( arrA(i) Next End Sub,4.4 数组的基本操作输出操作,例：输入n个学生的成绩，要求： 求这n个成绩的平均值 统计有多少人高于平均成绩。,动态数组举例,运行结果,Private Sub txtNum_KeyPress(ByVal sender As Object, ByVal e As System.Windows.Forms.KeyPressEventArgs) Handles txtNum.KeyPress If e.KeyChar = vbCr Then Dim Temp% Temp = Val(txtNum.Text) ReDim Pr

35、eserve intScore(Temp - 1) txtScore.Focus() End If End Sub,Private Sub txtScore_KeyPress(ByVal sender As Object, ByVal e As System.Windows.Forms.KeyPressEventArgs) Handles txtScore.KeyPress If e.KeyChar = vbCr Then If intNum intScore.Length Then intScore(intNum) = Val(txtScore.Text) intNum += 1 txtSc

36、ore.Text = Else MsgBox(“成绩已输入完毕,该输入值将被丢弃。) txtScore.Text = txtScore.ReadOnly = True End If End If End Sub,Dim intNum, intScore() As Integer,动态数组举例,Private Sub btnStats_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles btnStats.Click Dim i%, intSum%, sngAvg!, intCount% intSum

37、= 0 For i = 0 To intNum - 1 intSum += intScore(i) Next sngAvg = intSum / intNum intCount = 0 For i = 0 To intNum - 1 If intScore(i) sngAvg Then intCount += 1 Next txtAverage.Text = sngAvg txtSuperNum.Text = intCount End Sub,Private Sub btnExit_Click(ByVal sender As Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles btnExit.Click Me.Close() End Sub,Dim intNum, intScore() As Integer,动态数组举例,马鞍点？,4.6 综合应用,例：求一个5行6列的矩阵所有的马鞍点？,方法一： 1、求出每一行的最小值、行号、列号 2、求出每一列的最大值、行号、列