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2.3 数组与字符串

news 2025/7/16 7:13:20

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学习目标：

理解数组和字符串的概念（存储多个数据的“盒子”）。
掌握数组的声明、初始化和遍历方法。
能用字符串处理简单文本问题（如字符计数、回文判断）。

1 一维数组

基本概念

比喻：
- 数组就像“储物柜”，每个格子有编号（索引），存放不同的物品（数据）。
- 索引从 0 开始（第一个元素是 arr[0]，第二个是 arr[1]）。

声明与初始化

// 声明一个长度为5的整型数组
int scores[5];  // 声明并初始化
int numbers[3] = {10, 20, 30};

示例1：班级平均分计算

int scores[5] = {80, 90, 85, 70, 95};  
int sum = 0;  
for (int i = 0; i < 5; i++) {  sum += scores[i];  
}  
cout << "平均分：" << sum / 5.0;

运行结果：

平均分：84

示例2：找最大值

int arr[5] = {3, 9, 2, 7, 5};  
int max = arr[0];  
for (int i = 1; i < 5; i++) {  if (arr[i] > max) max = arr[i];  
}  
cout << "最大值是：" << max;

运行结果：

最大值是：9

2 字符串基础

两种表示方式

字符数组（C风格字符串）

char name[10] = "Alice";  // 最后自动添加 '\0'

string类（更简单）

#include <string>  
string city = "Beijing";

常用操作

操作	代码示例
获取长度	`s.length()` 或 `s.size()`
访问字符	`s[0]`（第一个字符）
字符串拼接	`s1 + s2`（如 “Hello” + “World”）

示例1：字符计数

string sentence = "I love coding!";  
int count = 0;  
for (int i = 0; i < sentence.length(); i++) {  if (sentence[i] == 'o') count++;  
}  
cout << "字母o出现了" << count << "次";

运行结果：

字母o出现了2次

示例2：回文判断

string word = "level";  
bool isPalindrome = true;  
for (int i = 0; i < word.length() / 2; i++) {  if (word[i] != word[word.length() - 1 - i]) {  isPalindrome = false;  break;  }  
}  
cout << (isPalindrome ? "是回文！" : "不是回文！");

运行结果：

是回文！

3 常见错误 & 调试技巧

易错点

数组越界

int arr[3] = {1, 2, 3};  
cout << arr[3];  // ❌ 索引只能是0、1、2

字符数组未预留空间

char str[5] = "Hello";  // ❌ "Hello"需要6个字符（含'\0'）

**混淆 = 和 **==

if (s = "abc") { ... }  // ❌ 应写为 s == "abc"

调试技巧

打印数组内容：

for (int i=0; i<5; i++) cout << arr[i] << " ";

使用 getline 读取含空格的字符串：

string input;  
getline(cin, input);  // 可以读取整行（包括空格）

4 练习与挑战

基础练习

统计元音字母：输入一个句子，统计元音字母（a、e、i、o、u）的数量。
反转数组：将数组 {1, 2, 3, 4, 5} 反转为 {5, 4, 3, 2, 1} 并输出。

进阶挑战

“贪吃蛇”地图：用二维数组表示游戏地图（# 代表墙，. 代表空地），并输出地图。

char map[5][5] = {  {'#','#','#','#','#'},  {'#','.','.','.','#'},  {'#','.','@','.','#'},  // @代表食物  {'#','.','.','.','#'},  {'#','#','#','#','#'}  
};

“单词猜谜”游戏：用字符串存储一个单词（如 “apple”），玩家每次猜一个字母，显示已猜中的位置（如 a _ _ _ _）。

总结

知识点	关键内容
数组	用索引访问元素，适合存储固定数量的数据。
字符串	使用 `string` 类简化操作（如拼接、长度获取）。
常见问题	数组越界、字符数组空间不足、字符串比较错误。
应用场景	成绩统计、文本处理、简单游戏开发。