数组(二)

一、 数组的应用
(一) 冒泡排序
冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果它们的顺序错误就把它们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

1. 算法描述

1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换它们两个；
2. 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对，这样在最后的元素应该会是最大的数；
3. 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个；
4. 重复步骤1~3，直到排序完成。

2. 动图演示
   https://images2017.cnblogs.com/blog/849589/201710/849589-20171015223238449-2146169197.gif

3. 分析过程
   int[] nums={9,8,7,6,5,4,3,2,1,0}; 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
   第一趟比较：8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 交换了9次
   第二趟比较：7 6 5 4 3 2 1 0 8 9 交换了8次
   第三趟比较：6 5 4 3 2 1 0 7 8 9 交换了7次
   第四趟比较：5 4 3 2 1 0 6 7 8 9 交换了6次
   第五趟比较：4 3 2 1 0 5 6 7 8 9 交换了5次
   第六趟比较：3 2 1 0 4 5 6 7 8 9 交换了4次
   第七趟比较：2 1 0 3 4 5 6 7 8 9 交换了3次
   第八趟比较：1 0 2 3 4 5 6 7 8 9 交换了2次
   第九趟比较：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 交换了1次

4. 代码演示
   int[] nums = { 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0 };
   for (int i = 0; i < nums.Length-1; i++) //比较的次数
   {
   for (int j = 0; j < nums.Length-1-i; j++) //交换的次数
   {
   int temp = nums[j];
   nums[j] = nums[j + 1];
   nums[j + 1] = temp;
   }
   }
   (二) Array
   Array 类是 C# 中所有数组的基类，它是在 System 命名空间中定义。

5. 方法
   Sort(Array)：使用数组的每个元素的 IComparable 实现来排序整个一维数组中的元素。
   Reverse(Array)：逆转整个一维数组中元素的顺序。
   IndexOf(Array, Object)：搜索指定的对象，返回整个一维数组中第一次出现的索引。

6. 演示
   int[] list = { 34, 72, 13, 44, 25, 30, 10 };
   Console.Write("原始数组： ");
   foreach (int i in list)
   {
   Console.Write(i + " ");
   }
   Console.WriteLine();

       // 逆转数组
       Array.Reverse(list);
       Console.Write("逆转数组： ");
       foreach (int i in list)
       {
           Console.Write(i + " ");
       }
       Console.WriteLine();
       
       // 排序数组
       Array.Sort(list);
       Console.Write("排序数组： ");
       foreach (int i in list)
       {
           Console.Write(i + " ");
       }
       Console.WriteLine();
   

(三) 练习

1. 练习1
   需求
   定义一个大小为10的整型数组，用随机产生的数据为数组元素赋值，并将它们按从大到小的顺序排列
   参考代码

Random 类
Random类默认的无参构造函数可以根据当前系统时钟为种子,进行一系列算法得出要求范围内的伪随机数
Random rd = new Random()
rd.next(1,10)(生成1~10之间的随机数，不包括10)

2. 练习2
   需求

   
   1.png

步骤：
1.定义数组存储价格，并利用循环输入。
2.定义变量min保存当前的最低价。

3. 将min和数组中的其余元素依次比较。
   (四) 作业

4. 需求
   实现用户随机输入6个整数，按从大到小排列

   
   2.png

5. 实现思路

1. 定义数组存放用户输入的数据
2. 使用冒泡排序算法
3. 循环输出交换后的数组

二、 二维数组
(一) 值类型和引用类型

1. 描述
   前面介绍的基本数据类型都是值类型，到目前为止，我们学过的引用类型只有字符串和数组，那么值类型和引用类型有什么区别呢？
   值类型的存储空间是分配在栈（stack）中，引用类型的存储空间是分配在堆（heap）中。数组属于引用类型，所以如下代码代表的意思是：
   int[] arr = { 1, 3, 5, 7, 9 };
   数组的各个元素在中分配，并按顺序依次排列。而变量arr分配于栈上，它存放的是一个内存地址的指针，这个指针指向堆中数组元素的地址。
   也就是说，可以通过变量arr找到堆上的数组元素。

   
   3.png

2. 演示
   下面通过例子来演示值类型和引用类型的区别
   代码
   /**
   * 值类型演示
   * */
   int num1 = 100;
   int num2 = num1;
   num1 = 50;
   Console.WriteLine("num1={0},num2={1}", num1, num2);

       /**
        * 引用类型的演示
        * */
       int[] arr1 = { 1, 3, 5, 7, 9 };
       int[] arr2 = arr1;
       arr1[0] = 500;
       Console.Write("arr1的值是");
       for (int i = 0; i < arr1.Length; i++)
       {
           Console.Write(arr1[i] + ",");
       }
       Console.Write("arr2的值是");
       for (int i = 0; i < arr2.Length; i++)
       {
           Console.Write(arr2[i] + ",");
       }
   

分析过程
(二) 二维数组

1. 概念
   二维组有两索引（索引号都是从0开始），其中一个表示行，一个表示列。从概念上讲，二维数组就像一个具有行和列的表格一样。