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生活经验

数组的进一步使用

發(fā)布時間：2023/11/27 生活经验 39 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了数组的进一步使用小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

數(shù)組是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中最基本的結(jié)構(gòu)形式，它是一種順序式的結(jié)構(gòu)，存儲的是同一類型的數(shù)據(jù)。每個數(shù)組元素都擁有下標（index）和元素值（value），下標方便存取數(shù)據(jù)，而元素值就是被存儲的數(shù)據(jù)。

??? 數(shù)組使用靜態(tài)的內(nèi)存空間配置方式。這也是數(shù)組的一個很不方便的地方，在經(jīng)常需要重新分配數(shù)據(jù)的存儲空間的應用上，往往使用數(shù)組就顯得非常影響效率；而且，對數(shù)組的添加、刪除、排序的操作也是比較麻煩以及低效的。

??? 在.net里提供了一種ArrayList的結(jié)構(gòu)，在過去很長一段時間里，我經(jīng)常會在需要使用集合對象的時候想到它（主要是受早先starter kits的影響），但是ArrayList還是由數(shù)組構(gòu)成的，雖然它在添加元素，刪除元素等方面比數(shù)組方便了，但是從效率上講，畢竟它還是基于數(shù)組的結(jié)構(gòu)。所謂換湯不換藥。

??? 其實，今天我不是想來說數(shù)組怎么怎么不好的，而是發(fā)揮數(shù)組的一些優(yōu)點，來作一些原本相對復雜的事情，比如，當我們需要計算一個階乘，而計算結(jié)果又超出了我們的數(shù)據(jù)類型所能存儲的范圍。

目的：
??? 設計一個可以容納40位數(shù)字的求n!的程序。

思路：
??? 首先，明確我們要解決的問題，在.net的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，整形數(shù)據(jù)類型的最大范圍是-9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807（0 到 18,446,744,073,709,551,615），而當我們計算的這個結(jié)果需要有40位，就沒有適合的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這個數(shù)據(jù)。這個時候我們可以借助數(shù)組，預先聲明一個大小為40的數(shù)組，負責存儲每一個位數(shù)上的整數(shù)。
??? 接下來，就是程序設計的思路，聚個例子作為示范，假如我們要計算5!：

第一步：1!
數(shù)組內(nèi)容

4	3	2	1
0	0	0	1

第二步：2!
數(shù)組內(nèi)容

4	3	2	1
0	0	0	2*1

第三步：3!
數(shù)組內(nèi)容

4	3	2	1
0	0	0	2*3

第二步：4!
數(shù)組內(nèi)容

4	3	2	1
0	0	0	6*4

第二步：2!
數(shù)組內(nèi)容

4	3	2	1
0	0	2*5	4*5

??? 很明顯，我們需要做的就是對數(shù)組的每一個元素進行累積，超過10以后向前進一位。

程序源碼：

??1using?System;
??2
??3namespace?DsPractice.Array.Factorial
??4{
??5????///?<summary>
??6????///?利用數(shù)組的方式求解指定數(shù)字的階乘。
??7????///?</summary>
??8????class?Demo
??9????{
?10????????///?<summary>
?11????????///?應用程序的主入口點。
?12????????///?</summary>
?13????????[STAThread]
?14????????static?void?Main(string[]?args)
?15????????{
?16????????????DoCalculate();
?17????????}
?18
?19????????public?static?void?DoCalculate()
?20????????{
?21????????????//?選擇算法
?22????????????int?type?=?new?NumberReader("Please choose an algorithm: /r/n1. Type A;/r/n2. Type B.",?1,?2).GetNumber();
?23????????????
?24????????????//?獲取要計算的數(shù)字
?25????????????int?number?=?new?NumberReader("Please input a number to calculate factorial:").GetNumber();
?26
?27????????????//?獲得存放計算結(jié)果的數(shù)組的長度
?28????????????int?length?=?new?NumberReader("Please input a number of array digit:").GetNumber();
?29
?30????????????//?創(chuàng)建一個階乘計算對象
?31????????????Factorial?factorial?=?new?Factorial(number,?length);
?32
?33????????????//?計算并顯示結(jié)果
?34????????????factorial.ShowResult(type);
?35
?36????????????//?提示用戶繼續(xù)或結(jié)束
?37????????????int?res?=?new?NumberReader("Do you wannar try again?/r/n1. Yes;/r/n2. No.",?1,?2).GetNumber();
?38
?39????????????//?如果繼續(xù)執(zhí)行，則返回重新調(diào)用
?40????????????if?(res?==?1)
?41????????????{
?42????????????????DoCalculate();
?43????????????}
?44????????}
?45
?46????????public?class?NumberReader
?47????????{
?48????????????private?int?_min?=?-999;
?49
?50????????????private?int?_max?=?999;
?51
?52????????????private?string?_strNumber;
?53
?54????????????public?NumberReader(string?todo)
?55????????????{
?56????????????????//?提示輸入數(shù)字
?57????????????????Console.WriteLine(todo);
?58????????????????//?獲取數(shù)字字符串
?59????????????????_strNumber?=?Console.ReadLine();
?60????????????}
?61
?62????????????public?NumberReader(string?todo,?int?min,?int?max)?:?this(todo)
?63????????????{
?64????????????????this._max?=?max;
?65????????????????this._min?=?min;
?66????????????}
?67
?68????????????public?int?GetNumber()
?69????????????{
?70????????????????int?number?=?0;
?71
?72????????????????try
?73????????????????{
?74????????????????????number?=?int.Parse(this._strNumber);
?75
?76????????????????????if?(number?>?this._max?||?number?<?this._min)
?77????????????????????{
?78????????????????????????throw?new?Exception();
?79????????????????????}
?80????????????????}
?81????????????????catch?(System.FormatException?formatEx)
?82????????????????{
?83????????????????????number?=?new?NumberReader("Input format error! Please input again: ").GetNumber();
?84????????????????}
?85????????????????catch?(System.Exception?ex)
?86????????????????{
?87????????????????????number?=?new?NumberReader("Input error! Please input again: ").GetNumber();
?88????????????????}
?89
?90????????????????return?number;
?91????????????}
?92????????}
?93
?94????????public?class?Factorial
?95????????{
?96????????????//?要計算的數(shù)字
?97????????????private?int?_number?=?0;
?98
?99????????????//?結(jié)果的位數(shù)
100????????????private?int?_digit?=?1;
101
102????????????//?存放結(jié)果的數(shù)組
103????????????private?int[]?_data?=?null;
104
105????????????//?復雜度標記
106????????????private?int?_complex?=?0;
107
108????????????public?Factorial(int?number)?:?this(number,?40)
109????????????{}
110
111????????????public?Factorial(int?number,?int?digit)
112????????????{
113????????????????this._number?=?number;
114????????????????this._data?=?new?int[digit];
115????????????????this._data[0]?=?1;
116????????????}
117
118????????????private?void?CalculateA()
119????????????{
120????????????????try
121????????????????{
122????????????????????for?(int?i=1;?i<=this._number;?i++)
123????????????????????{
124????????????????????????int?digit;
125????????????????????????for?(digit=this._data.GetLength(0);?digit>0;?digit--)
126????????????????????????{
127????????????????????????????this._complex?++;
128????????????????????????????this._data[digit-1]?=?this._data[digit-1]?*?i;
129????????????????????????
130????????????????????????????if?(this._data[digit-1]?>=?10)
131????????????????????????????{????????????????????????????
132????????????????????????????????for?(int?j=digit;?j<this._data.GetLength(0);?j++)
133????????????????????????????????{
134????????????????????????????????????this._complex?++;
135????????????????????????????????????this._data[j]?+=?this._data[j-1]?/?10;
136????????????????????????????????????
137????????????????????????????????????this._complex?++;
138????????????????????????????????????this._data[j-1]?=?this._data[j-1]?%?10;
139????????????????????????????????}
140????????????????????????????}
141????????????????????????}
142????????????????????}
143????????????????}
144????????????????catch
145????????????????{
146????????????????????return;
147????????????????}
148????????????}
149
150????????????private?void?CalculateB()
151????????????{
152????????????????//?初始位數(shù)為個位，也就是1
153????????????????try
154????????????????{
155????????????????????for?(int?i=1;?i<=this._number;?i++)
156????????????????????{
157????????????????????????//?數(shù)組元素的運算
158????????????????????????for?(int?j=1;?j<=this._digit;?j++)
159????????????????????????{
160????????????????????????????this._complex?++;
161????????????????????????????this._data[j-1]?*=?i;
162????????????????????????}
163????????????????????????//?從個位開始，根據(jù)每一位的數(shù)字判斷是否需要進位
164????????????????????????for?(int?j=1;?j<=this._digit;?j++)
165????????????????????????{
166????????????????????????????//?如果當前位大于等于10，則依次向前進一位
167????????????????????????????if?(this._data[j-1]?>=?10)
168????????????????????????????{
169????????????????????????????????//?從當前位開始，根據(jù)每一位的數(shù)字進行進位
170????????????????????????????????for?(int?m=j;?m<=this._digit;?m++)
171????????????????????????????????{
172????????????????????????????????????if?(this._data[this._digit-1]?>=?10)
173????????????????????????????????????{
174????????????????????????????????????????this._complex?++;
175????????????????????????????????????????this._digit++;
176????????????????????????????????????}
177
178????????????????????????????????????this._complex?++;
179????????????????????????????????????this._data[m]?+=?this._data[m-1]?/?10;
180
181????????????????????????????????????this._complex?++;
182????????????????????????????????????this._data[m-1]?=?this._data[m-1]?%?10;
183????????????????????????????????}
184????????????????????????????}
185????????????????????????}
186????????????????????}
187????????????????}
188????????????????catch
189????????????????{
190????????????????????return;
191????????????????}
192????????????}
193
194????????????public?void?ShowResult(int?type)
195????????????{
196????????????????Console.Write("Result?is?");
197????????????????switch(type)
198????????????????{
199????????????????????case?1:
200????????????????????????this.CalculateA();
201
202????????????????????????for?(int?i=this._data.GetLength(0)-1;?i>=0;?i--)
203????????????????????????{
204????????????????????????????Console.Write(this._data[i].ToString());
205????????????????????????}
206
207????????????????????????break;
208????????????????????default:
209????????????????????????this.CalculateB();
210
211????????????????????????for?(int?i=this._digit-1;?i>=0;?i--)
212????????????????????????{
213????????????????????????????Console.Write(this._data[i].ToString());
214????????????????????????}
215
216????????????????????????break;
217????????????????}
218????????????????Console.WriteLine();
219????????????????Console.WriteLine("Code?complex?is?"?+?this._complex.ToString());
220????????????}
221????????}
222????}
223}
224

??? 以上源碼提供了兩種算法，各自的復雜度都可以很清楚的查看到，如果有興趣的朋友可以再提供一些其他的更有效的算法。?
?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的数组的进一步使用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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数组