2.6 ruby的数据结构--数组(Array)

数组是一个集合，但是不仅仅是数字的集合，可以是任何对象（String、 Integer、 Fixnum、 Hash、 Symbol 等对象）的集合。数组的索引是从0开始的有序整数，可以通过正数索引或者负数索引来寻找数组中的值，数组中的值是有顺序的。

1、创建数组的方式

（1）直接创建

irb(main):018:0> arr = ["name",36,nil,23]
=> ["name", 36, nil, 23]

（2）快速定义字符串数组%w后面跟{}，注意是大括号{}，不是中括号[]

irb(main):019:0> arr = %w{2018-01-02 2018-01-03 2018-01-04}
=> ["2018-01-02", "2018-01-03", "2018-01-04"]

数组的索引可以用正数或者负数表示，我做了一个图，帮助大家理解。

索引图示

取值举例：

irb(main):022:0> arr = ["a","b","c","d","e"]
=> ["a", "b", "c", "d", "e"]
irb(main):023:0> arr[0]
=> "a"
irb(main):024:0> arr[-1]
=> "e"

2、类型转换

（1）数组转字符串to_s、join

实际操作中，常用join方法，join方法比较灵活，可以将每个数组元素用任意字符拼接起来，连成一个字符串。

irb(main):020:0> arr = ["name",36,nil,23]
=> ["name", 36, nil, 23]
irb(main):021:0> arr.to_s
=> "[\"name\", 36, nil, 23]"
irb(main):022:0> arr.join
=> "name3623"
irb(main):023:0> arr.join(",")
=> "name,36,,23"
irb(main):024:0> arr.join("-")
=> "name-36--23"

（2）字符串转数组split、eval

如果字符串的形式同将数组直接to_s之后的形式一样，那么可以用eval方法将字符串转换成数组

irb(main):025:0> str1 = "name-36--23"
=> "name-36--23"
irb(main):026:0> str1.split("-")
=> ["name", "36", "", "23"]
irb(main):028:0> str2 = "[\"name\", 36, nil, 23]"
=> "[\"name\", 36, nil, 23]"
irb(main):029:0> eval(str2)
=> ["name", 36, nil, 23]

3、数组操作

（1）数组并集、合集、相加、相减

• a&b 取a数组和b数组中元素的并集
• a|b 取a数组和b数组中元素的合集
• a+b 将a数组和b数组中的元素组合
• a-b 从a数组中去除与b数组相同的元素

irb(main):034:0> a= [1,2,4,5]
=> [1, 2, 4, 5]
irb(main):035:0> b = [3,2,1]
=> [3, 2, 1]
irb(main):036:0> a & b
=> [1, 2]
irb(main):037:0> a | b
=> [1, 2, 4, 5, 3]
irb(main):038:0> a + b
=> [1, 2, 4, 5, 3, 2, 1]
irb(main):039:0> a - b
=> [4, 5]

（2）数组与乘法的神奇组合

a * int 将a数组乘整数，得到int个a数组元素
a * str 将a数组乘一个字符串，和上面讲的join方法差不多，返回一个由str间隔数组元素的字符串

irb(main):040:0> a = [3,2,1]
=> [3, 2, 1]
irb(main):041:0> a * 3
=> [3, 2, 1, 3, 2, 1, 3, 2, 1]
irb(main):042:0> a * "-"
=> "3-2-1"
irb(main):043:0> a * "Hello"
=> "3Hello2Hello1"

（3）arr << obj 将obj元素添加到数组中

与方法+的区别：
1）+只适应于两个数组相加，不适应于数组加字符串。两个数组相加返回一个一层数组，不会改变原先的数组
2）<<后面可以接多种类型，实际应用中，多用于接字符串，两个数组相加会返回一个二级数组，会改变原先数组的元素

irb(main):001:0> a= [1,2,4,5]
=> [1, 2, 4, 5]
irb(main):002:0> b = [3,2,1]
=> [3, 2, 1]
irb(main):003:0> c = "hello"
=> "hello"
#返回一个一层数组
irb(main):004:0> a + b
=> [1, 2, 4, 5, 3, 2, 1]
#c为一个字符串，与数组用+符号连接会报错
irb(main):005:0> a + c
TypeError: no implicit conversion of String into Array
    from (irb):5
#a数组在进行+操作之后，数组中元素没有变化
irb(main):006:0> a
=> [1, 2, 4, 5]
#返回一个二层数组（即数组里面包含了数组）
irb(main):007:0> a << b
=> [1, 2, 4, 5, [3, 2, 1]]
irb(main):008:0> a << c
=> [1, 2, 4, 5, [3, 2, 1], "hello"]
#进行<<操作后，数组中的元素发生了变化
irb(main):009:0> a
=> [1, 2, 4, 5, [3, 2, 1], "hello"]

（4）== 两个数组比较，相同返回true，否则返回false。数组相同说明数组中元素个数，顺序，内容都相等

irb(main):010:0> [1,2,3] == [1,2,3]
=> true
irb(main):011:0> [1,2,3] == [1,2]
=> false
irb(main):012:0> [1,2,3] == [3,2,1]
=> false

（5）arr[index] 返回数组中index索引对应的值，如果在数组中没有index索引，则返回nil

• arr[start,length] 从start索引开始，取length个值
• arr[start..end]取索引为start到索引为end对应的值，包含索引为end的值
• arr[start...end]取索引为start到索引为end对应的值，不包含索引为end的值

#定义一个数组
irb(main):013:0> arr = [5,6,7,8,9,10,1,2,3,4]
=> [5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 2, 3, 4]
irb(main):014:0> arr[0]
=> 5
#取索引为3的数，即第四个值
irb(main):015:0> arr[3]
=> 8
#从索引3开始取两个值
irb(main):017:0> arr[3,2]
=> [8, 9]
#从索引3开始取7个值
irb(main):018:0> arr[3,7]
=> [8, 9, 10, 1, 2, 3, 4]
#取索引为3到索引为7对应的值，包含索引为7的值
irb(main):020:0> arr[3..7]
=> [8, 9, 10, 1, 2]
#取索引为3到索引为7对应的值，不包含索引为7的值
irb(main):021:0> arr[3...7]
=> [8, 9, 10, 1]

（6）arr.length 返回arr数组元素个数

irb(main):023:0> a = [1,2,3,4,5]
=> [1, 2, 3, 4, 5]
irb(main):024:0> a.length
=> 5

（7）each 遍历数组

• arr.each 迭代器，用来遍历数组，返回每个数组的值
• arr.each_with_index 遍历数组的返回，每个数组的值以及对应的索引

irb(main):026:0> [1,2,3,4,5].each {|x| puts "此次返回的值为:" + x.to_s}
此次返回的值为:1
此次返回的值为:2
此次返回的值为:3
此次返回的值为:4
此次返回的值为:5
=> [1, 2, 3, 4, 5]
#用do...end包裹的块
irb(main):028:0> [1,2,3,4,5].each_with_index do |x,index|
irb(main):029:1*   puts "#{x}在数组中的索引是#{index}"
irb(main):030:1> end
1在数组中的索引是0
2在数组中的索引是1
3在数组中的索引是2
4在数组中的索引是3
5在数组中的索引是4
=> [1, 2, 3, 4, 5]

（8）delete 删除元素

• arr.delete(obj) 根据数组的值删除数组元素。数组中有obj元素，返回该元素，数组自身会改变，数组中没有obj元素，返回nil
• arr.delete_at(index) 根据数组的索引删除数组元素。数组中有index索引，返回改索引对应的值，数组自身会改变，数组中没有index索引，返回nil

irb(main):043:0> arr1 = [1,1,2,3,1,4,5]
=> [1, 1, 2, 3, 1, 4, 5]
#删除值为1的元素
irb(main):044:0> arr1.delete(1)
=> 1
#arr1数组发生了变化，值为1的元素被全部删除
irb(main):045:0> arr1
=> [2, 3, 4, 5]
#arr1数组中没有值为8的元素，返回nil
irb(main):046:0> arr1.delete(8)
=> nil
#重新定义一个数组arr2
irb(main):047:0> arr2 = [1,2,3,4,5]
=> [1, 2, 3, 4, 5]
#删除索引为2的元素
irb(main):048:0> arr2.delete_at(2)
=> 3
#arr2数组发送了变化，原先索引为2的元素以为删除，现在索引为2的元素对应的值为4
irb(main):049:0> arr2
=> [1, 2, 4, 5]
#arr2数组中没有索引为8的元素，返回nil
irb(main):050:0> arr2.delete_at(8)
=> nil

（9）arr.empty? 判断数组是否为空

irb(main):052:0> arr1 = []
=> []
irb(main):053:0> arr2 = [nil]
=> [nil]
irb(main):054:0> arr3 = [1,2,3]
=> [1, 2, 3]
irb(main):055:0> arr1.empty?
=> true
#nil也相当于一个数组元素，所有arr2数组不为空
irb(main):056:0> arr2.empty?
=> false
irb(main):057:0> arr3.empty?
=> false

（10）取数组前面或者后面的值

• arr.first 取数组第一个值，即索引为0的值
• arr.first(n) 取数组前n个值
• arr.last 去数组最后一个值
• arr.last(n) 取数组最后n个值

irb(main):061:0> arr = [1,2,3,4,5,6,7,8]
=> [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
irb(main):062:0> arr.first
=> 1
irb(main):063:0> arr.first(3)
=> [1, 2, 3]
irb(main):064:0> arr.last
=> 8
irb(main):065:0> arr.last(4)
=> [5, 6, 7, 8]

（11）arr.flatten flatten英文的意思是变平，就是将层数大于1层的数组，变为一层数组

irb(main):066:0> a = [1,2,3]
=> [1, 2, 3]
irb(main):067:0> b = [2,3,4]
=> [2, 3, 4]
irb(main):068:0> c = [3,4,5]
=> [3, 4, 5]
#返回一个二层数组
irb(main):069:0> d = a << b << c
=> [1, 2, 3, [2, 3, 4], [3, 4, 5]]
#数组扁平化之后的效果
irb(main):070:0> d.flatten
=> [1, 2, 3, 2, 3, 4, 3, 4, 5]

（12）arr.uniq 将arr中的重复值去掉，返回一个没有重复的数组，常与flatten一起应用

irb(main):071:0> a = [1, 2, 3, 2, 3, 4, 3, 4, 5]
=> [1, 2, 3, 2, 3, 4, 3, 4, 5]
#将数组中重复的值去掉
irb(main):072:0> a.uniq
=> [1, 2, 3, 4, 5]
#如果是二层数组，将数字扁平化之后，再将重复的值去掉
irb(main):073:0> b = [1, 2, 3, [2, 3, 4], [3, 4, 5]]
=> [1, 2, 3, [2, 3, 4], [3, 4, 5]]
irb(main):074:0> b.flatten.uniq
=> [1, 2, 3, 4, 5]

（13）arr.include?(obj) 数组arr是否包含obj

#定义一个数组
irb(main):076:0> arr = ["1",2,nil,3,"m"]
=> ["1", 2, nil, 3, "m"]
#需要区分字符串和数字，包含字符串"1"，而不包含数字1
irb(main):077:0> arr.include?("1")
=> true
irb(main):078:0> arr.include?(1)
=> false
irb(main):079:0> arr.include?(nil)
=> true

（14）arr.insert(index,obj…) 在arr数组中在index索引的位置插入obj一个值或多个值

#快速定义字符串数组的方法，注意是{}而不是[]
irb(main):080:0> arr = %w{a b c d e}
=> ["a", "b", "c", "d", "e"]
#在索引为1的位置，插入字符"f"，其他字符后移
irb(main):081:0> arr.insert(1,"f")
=> ["a", "f", "b", "c", "d", "e"]
#从索引为0的位置开始，插入三个字符"g","h","j"
irb(main):082:0> arr.insert(0,"g","h","j")
=> ["g", "h", "j", "a", "f", "b", "c", "d", "e"]

（15）删除数组的元素，并返回被删除的元素

• arr.pop 删除数组的最后一个元素，并返回被删除的元素
• arr.pop(n) 删除数据的最后n个元素，并将这n个元素以数组的形式返回
• arr.shift 删除数组的第一个元素，并返回被删除的元素
• arr.shift(n) 删除数据的前n个元素，并将这n个元素以数组的形式返回

#定义一个数组，命名为arr1
irb(main):089:0> arr1 = %w{a b c d e}
=> ["a", "b", "c", "d", "e"]
#删除数组最后一个元素，并且返回被删除的元素
irb(main):090:0> arr1.pop
=> "e"
#再删除数组最后两个元素"c", "d"，这俩元素会以数组的形式返回
irb(main):091:0> arr1.pop(2)
=> ["c", "d"]
#删除操作之后，arr1数组中的元素
irb(main):092:0> arr1
=> ["a", "b"]
#定义一个数组，命名为arr2
irb(main):094:0> arr2 = %w{f g h i j}
=> ["f", "g", "h", "i", "j"]
#删除数组第一个元素，并且返回被删除的元素
irb(main):095:0> arr2.shift
=> "f"
#再删除数组前两个元素"g", "h"，这俩元素会以数组的形式返回
irb(main):096:0> arr2.shift(2)
=> ["g", "h"]
#目前arr2数组中的元素
irb(main):097:0> arr2
=> ["i", "j"]

（16）reverse数组反转

• arr.reverse 将数组中的值反转过来，不改变原先arr的值
• arr.reverse! 会改变arr的值

irb(main):100:0> arr = [1,3,4,5,2]
=> [1, 3, 4, 5, 2]
irb(main):101:0> arr.reverse
=> [2, 5, 4, 3, 1]
#arr数组没有改变
irb(main):102:0> arr
=> [1, 3, 4, 5, 2]
irb(main):103:0> arr.reverse!
=> [2, 5, 4, 3, 1]
#arr数组的值也会被改变
irb(main):104:0> arr
=> [2, 5, 4, 3, 1]

（17）sort将数字升序排序，与reverse结合使用为降序排序

• arr.sort 将arr数字升序排序（从小到大），不会改变数组本身的值
• arr.sort! 会改变arr本身的值

irb(main):105:0> arr = [1,3,4,5,2]
=> [1, 3, 4, 5, 2]
irb(main):106:0> arr.sort
=> [1, 2, 3, 4, 5]
irb(main):107:0> arr.sort.reverse
=> [5, 4, 3, 2, 1]