C#数组基础[编辑 | 编辑源代码]

介绍[编辑 | 编辑源代码]

数组是C#中最基础且重要的数据结构之一，它用于存储相同类型的元素的固定大小的集合。数组在内存中是连续存储的，通过索引（从0开始）可以高效访问任意元素。本章将详细介绍C#数组的声明、初始化、操作及实际应用。

数组的声明与初始化[编辑 | 编辑源代码]

在C#中，数组的声明需要指定元素类型和大小。以下是两种常见的初始化方式：

静态初始化[编辑 | 编辑源代码]

直接指定元素值，编译器自动推断大小：

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 }; // 隐式初始化
string[] names = new string[] { "Alice", "Bob", "Charlie" }; // 显式初始化

动态初始化[编辑 | 编辑源代码]

先声明数组大小，再赋值：

double[] temperatures = new double[3]; // 声明长度为3的数组
temperatures[0] = 23.5;
temperatures[1] = 18.7;

输出示例： 若访问 numbers[2]，输出为 3（索引从0开始）。

多维数组[编辑 | 编辑源代码]

C#支持多维数组（如二维、三维）。以下是二维数组的示例：

int[,] matrix = new int[2, 2] { { 1, 2 }, { 3, 4 } };
Console.WriteLine(matrix[1, 0]); // 输出：3

内存结构示意图[编辑 | 编辑源代码]

数组的操作[编辑 | 编辑源代码]

遍历数组[编辑 | 编辑源代码]

使用 for 或 foreach 循环：

foreach (int num in numbers) 
{
    Console.WriteLine(num); // 依次输出1, 2, 3, 4, 5
}

常用方法[编辑 | 编辑源代码]

Array.Sort()：排序数组
Array.Reverse()：反转数组
Array.IndexOf()：查找元素索引

示例：

Array.Sort(numbers); // numbers变为 [1, 2, 3, 4, 5]
int index = Array.IndexOf(numbers, 4); // 返回3

实际应用案例[编辑 | 编辑源代码]

场景：统计学生成绩的平均分

int[] scores = { 85, 90, 78, 92, 88 };
double sum = 0;
foreach (int score in scores) 
{
    sum += score;
}
double average = sum / scores.Length;
Console.WriteLine($"平均分：{average}"); // 输出：平均分：86.6

性能与注意事项[编辑 | 编辑源代码]

优点：访问速度快（时间复杂度O(1)），内存连续。
缺点：大小固定，插入/删除元素效率低。
推荐在需要固定大小时使用数组，动态数据可使用集合（如 List<T>）。

公式示例[编辑 | 编辑源代码]

计算数组元素的方差（σ²）： $σ^{2} = \frac{1}{n} \sum_{i = 1}^{n} (x_{i} - μ)^{2}$ 其中， $μ$ 是平均值， $n$ 是数组长度。

总结[编辑 | 编辑源代码]

数组是C#中高效存储同类型数据的结构，适用于固定大小的场景。掌握其基础操作后，可进一步学习集合（如列表、字典）以处理动态数据。