数据结构&算法数组

数组

数组是一个容器，可以容纳固定数量的项目，这些项目应为同一类型。大多数数据结构都利用数组来实现其算法。以下是了解数组概念的重要术语。
- 元素 - 存储在数组中的每个项目称为元素。
- 索引 - 数组中元素的每个位置都有一个数字索引，用于标识元素。
数组表示

可以使用不同的语言以各种方式声明数组。为了说明起见，让我们以C语言数组声明为例。

可以使用不同的语言以各种方式声明数组。为了说明起见，让我们以C数组声明为例。

根据上面的说明，以下是要考虑的重点。
- 索引(index)从0开始。
- 数组长度(size)为10，这意味着它可以存储10个元素。
- 每个元素都可以通过其索引进行访问。例如，我们可以在索引6处获取一个元素为9。

基本操作

以下是数组支持的基本操作。

遍历 -逐一打印所有数组元素。
插入 -在给定的索引处添加一个元素。
删除 -删除给定索引处的元素。
搜索 -使用给定的索引或值搜索元素。
更新 -更新给定索引处的元素。

在C语言中，当使用size初始化数组时，它将按以下顺序为其元素分配默认值。

颜色名称	效果
bool	false
char	0
int	0
float	0.0
double	0.0f
void
wchar_t	0

遍历数组

此操作将遍历数组的元素。

以下程序遍历并打印数组的元素：


#include <stdio.h>
main() {
   int LA[] = {1,3,5,7,8};
   int item = 10, k = 3, n = 5;
   int i = 0, j = n;   
   printf("The original array elements are :\n");
   for(i = 0; i < n; i++) {
      printf("LA[%d] = %d \n", i, LA[i]);
   }
}

尝试一下

当我们编译并执行上述程序时，它将产生以下结果


The original array elements are :
LA[0] = 1 
LA[1] = 3 
LA[2] = 5 
LA[3] = 7 
LA[4] = 8

插入操作

插入操作是将一个或多个数据元素插入数组。根据要求，可以在数组的开头，结尾或任何给定的索引处添加新元素。在这里，我们看到了插入操作的实际实现，我们在数组的末尾添加了数据-

以下是上述算法的实现-


#include <stdio.h>

main() {
   int LA[] = {1,3,5,7,8};
   int item = 10, k = 3, n = 5;
   int i = 0, j = n;
   
   printf("The original array elements are :\n");

   for(i = 0; i < n; i++) {
      printf("LA[%d] = %d \n", i, LA[i]);
   }

   n = n + 1;
  
   while( j >= k) {
      LA[j+1] = LA[j];
      j = j - 1;
   }

   LA[k] = item;

   printf("The array elements after insertion :\n");

   for(i = 0; i < n; i++) {
      printf("LA[%d] = %d \n", i, LA[i]);
   }
}

尝试一下

当我们编译并执行上述程序时，它将产生以下结果-


The original array elements are :
LA[0] = 1 
LA[1] = 3 
LA[2] = 5 
LA[3] = 7 
LA[4] = 8 
The array elements after insertion :
LA[0] = 1 
LA[1] = 3 
LA[2] = 5 
LA[3] = 10 
LA[4] = 7 
LA[5] = 8

删除操作

删除是指从数组中删除现有元素并重新组织数组中的所有元素。

假设LA是一个有N个元素的线性数组，K是一个正整数，K<=N。下面是删除在LA的第K个位置可用的元素的算法。


1. Start
2. Set J = K
3. Repeat steps 4 and 5 while J < N
4. Set LA[J] = LA[J + 1]
5. Set J = J+1
6. Set N = N-1
7. Stop

以下是上述算法的实现-


#include <stdio.h>

void main() {
   int LA[] = {1,3,5,7,8};
   int k = 3, n = 5;
   int i, j;
   
   printf("The original array elements are :\n");
  
   for(i = 0; i < n; i++) {
      printf("LA[%d] = %d \n", i, LA[i]);
   }
    
   j = k;
  
   while( j < n) {
      LA[j-1] = LA[j];
      j = j + 1;
   }
  
   n = n -1;
   
   printf("The array elements after deletion :\n");
  
   for(i = 0; i < n; i++) {
      printf("LA[%d] = %d \n", i, LA[i]);
   }
}

尝试一下

当我们编译并执行上述程序时，它将产生以下结果-


The original array elements are :
LA[0] = 1 
LA[1] = 3 
LA[2] = 5 
LA[3] = 7 
LA[4] = 8 
The array elements after deletion :
LA[0] = 1 
LA[1] = 3 
LA[2] = 7 
LA[3] = 8

搜索操作

您可以根据数组元素的值或索引来搜索它。

假设LA是一个有N个元素的线性数组，K是一个正整数，K<=N。下面是使用顺序搜索查找具有ITEM值的元素的算法。


1. Start
2. Set J = 0
3. Repeat steps 4 and 5 while J < N
4. IF LA[J] is equal ITEM THEN GOTO STEP 6
5. Set J = J +1
6. PRINT J, ITEM
7. Stop

以下是上述算法的实现-


#include <stdio.h>

void main() {
   int LA[] = {1,3,5,7,8};
   int item = 5, n = 5;
   int i = 0, j = 0;
   
   printf("The original array elements are :\n");
  
   for(i = 0; i < n; i++) {
      printf("LA[%d] = %d \n", i, LA[i]);
   }
    
   while( j < n){
      if( LA[j] == item ) {
         break;
      }
    
      j = j + 1;
   }
  
   printf("Found element %d at position %d\n", item, j+1);
}

尝试一下

当我们编译并执行上述程序时，它将产生以下结果-


The original array elements are :
LA[0] = 1 
LA[1] = 3 
LA[2] = 5 
LA[3] = 7 
LA[4] = 8 
Found element 5 at position 3

更新操作

更新操作是指以给定索引更新数组中的现有元素。

假设LA是一个有N个元素的线性数组，K是一个正整数，K<=N。下面是更新在LA的第k个位置可用的元素的算法。


1. Start
2. Set LA[K-1] = ITEM
3. Stop

以下是上述算法的实现-


#include <stdio.h>

void main() {
   int LA[] = {1,3,5,7,8};
   int k = 3, n = 5, item = 10;
   int i, j;
   
   printf("The original array elements are :\n");
  
   for(i = 0; i < n; i++) {
      printf("LA[%d] = %d \n", i, LA[i]);
   }
    
   LA[k-1] = item;

   printf("The array elements after updation :\n");
  
   for(i = 0; i < n; i++) {
      printf("LA[%d] = %d \n", i, LA[i]);
   }
}

尝试一下

当我们编译并执行上述程序时，它将产生以下结果-


The original array elements are :
LA[0] = 1 
LA[1] = 3 
LA[2] = 5 
LA[3] = 7 
LA[4] = 8 
The array elements after updation :
LA[0] = 1 
LA[1] = 3 
LA[2] = 10 
LA[3] = 7 
LA[4] = 8

数据结构&算法 数组

数组

数组表示

基本操作

数据结构&算法数组