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Go语言学习之数组的用法详解

golang
321 2022-12-17

引言

数组是相同数据类型的一组数据的集合，数组一旦定义长度不能修改，数组可以通过下标（或者叫索引)来访问元素。

相对于去声明 number0, number1, ..., number99 的变量，使用数组形式 numbers[0], numbers[1] ..., numbers[99] 更加方便且易于扩展。

数组元素可以通过索引（位置）来读取（或者修改），索引从0 开始，第一个元素索引为 0，第二个索引为1，以此类推。

一、数组的定义

1. 语法

var  variable_name [SIZE] variable_type

variable_name:数组的名称

SIZE:数组长度，必须是常量

variable_type:数组保存元素的类型

2. 示例

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

    var a [3]int    //定义一个int类型的数组a，长度是3

    var b [2]string //定义一个字符串类型的数组b，长度是2

 

    fmt.Printf("a: %T\n", a) //使用%T来输出类型

    fmt.Printf("b: %T\n", b)

    fmt.Printf("a: %v\n", a)

    fmt.Printf("b: %v\n", b)

}

 

 

//输出结果如下，可以看到没初始化的值，int是0，而字符串则是空的字符串

a: [3]int

b: [2]string

a: [0 0 0]

b: [ ]

从上面运行的结果中可以看出来，数组和长度和元素类型共同组成了数组的类型

二、数组的初始化

初始化，就是给数组的元素赋值，没有初始化的数组，默认元素值都是零值，布尔类型是false，字符串是空字符串。

1. 未初始化的数组

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

    var a [2]bool

    var b [2]int

    var c [3]string

    var d [3]float32

 

    fmt.Printf("a: %v\n", a)

    fmt.Printf("b: %v\n", b)

    fmt.Printf("c: %v\n", c)

    fmt.Printf("d: %v\n", d)

 

}

 

 

//输出结果如下

a: [false false]

b: [0 0]

c: [  ]

d: [0 0 0]

2. 使用初始化列表

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

    var a = [3]int{1, 2, 3}

    var b = [2]string{"hello world"}

    var c = [2]bool{true, false}

 

    a1 := [2]int{1, 2} //类型推断

    fmt.Printf("a: %v\n", a)

    fmt.Printf("b: %v\n", b)

    fmt.Printf("c: %v\n", c)

    fmt.Printf("a1: %v\n", a1)

}

 

//输出结果如下

a: [1 2 3]

b: [hello world ]

c: [true false]

a1: [1 2]

使用初始化列表，就是将值写在大括号里面

3. 省略数组长度

如果数组长度不确定，可以使用 ...代替数组的长度，编译器会根据元素个数自行推断数组的长度

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

    var a = [...]int{1, 2, 3, 4, 5}

    var b = [...]string{"hello", "world", "hello", "go"}

    var c = [...]bool{true, false}

 

    a1 := [...]int{1, 2} //类型推断

 

    fmt.Printf("a: %v\n", a)

    fmt.Printf("b: %v\n", b)

    fmt.Printf("c: %v\n", c)

    fmt.Printf("a1: %v\n", a1)

}

 

//输出结果如下

a: [1 2 3 4 5]

b: [hello world hello go]

c: [true false]

a1: [1 2]

4. 指定索引值的方式来初始化

可以通过指定所有方式来初始化，未指定的所有默认值为零值

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

    var a = [...]int{0: 1, 2: 2}

    var b = [...]string{1: "hello", 2: "go"}

    var c = [...]bool{2: true, 5: false}

 

    a1 := [...]int{1, 2} //类型推断

 

    fmt.Printf("a: %v\n", a)

    fmt.Printf("b: %v\n", b)

    fmt.Printf("c: %v\n", c)

    fmt.Printf("a1: %v\n", a1)

}

 

//输出结果如下

a: [1 0 2]

b: [ hello go]

c: [false false true false false false]

a1: [1 2]

总结

初始化数组中{}中的元素个数不能大于[]中的数字。

如果忽略[]中的数字不设置数组大小，Go 语言会根据元素的个数来设置数组的大小：

5. 访问数组元素

数组元素可以通过索引（位置）来读取。

格式为数组名后加中括号，中括号中为索引的值。数组的最大下标为数组长度-1，大于这个下标会发生数组越界。

示例

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

    var a [2]int

    a[0] = 100

    a[1] = 200

    fmt.Printf("a[0]: %v\n", a[0])

    fmt.Printf("a[1]: %v\n", a[1])

 

    //对数组进行修改

    a[0] = 1

    a[1] = 2

    fmt.Println("---------修改后--------")

    fmt.Printf("a[0]: %v\n", a[0])

    fmt.Printf("a[1]: %v\n", a[1])

}

 

//输出结果如下

a[0]: 100

a[1]: 200

---------修改后--------

a[0]: 1

a[1]: 2

6. 根据数组长度遍历数组

可以根据数组长度，通过for循环的方式来遍历数组，数组的长度可以使用len函数获得

使用len()函数获取数组的长度

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

    var a1 = [3]int{1, 2, 3}

    fmt.Printf("len(a1): %v\n", len(a1))

 

    var a2 = [...]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

    fmt.Printf("len(a2): %v\n", len(a2))

}

 

//输出结果如下

len(a1): 3

len(a2): 9

数组遍历，根据长度和下标

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

    a := [...]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

    for i := 0; i < len(a); i++ {

        fmt.Printf("a[%d]:%v\n", i, a[i])

    }

}

 

//输出结果如下

a[0]:1

a[1]:2

a[2]:3

a[3]:4

a[4]:5

a[5]:6

a[6]:7

a[7]:8

a[8]:9

使用for range

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

    var a = [...]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

    for i, v := range a {               //i也可以使用空白标识符代替，不接受索引的值

        fmt.Printf("a[%v]:%v\n", i, v)

    }

}

 

//输出结果如下

a[0]:1

a[1]:2

a[2]:3

a[3]:4

a[4]:5

a[5]:6

a[6]:7

a[7]:8

a[8]:9

三. 访问数组元素

1. 访问数组元素

数组元素可以通过索引（位置）来读取。
格式为数组名后加中括号，中括号中为索引的值。数组的最大下标为数组长度-1，大于这个下标会发生数组越界。

示例 ①

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

    var a [2]int

    a[0] = 100

    a[1] = 200

    fmt.Printf("a[0]: %v\n", a[0])

    fmt.Printf("a[1]: %v\n", a[1])

 

    //对数组进行修改

    a[0] = 1

    a[1] = 2

    fmt.Println("---------修改后--------")

    fmt.Printf("a[0]: %v\n", a[0])

    fmt.Printf("a[1]: %v\n", a[1])

}

 

//输出结果如下

a[0]: 100

a[1]: 200

---------修改后--------

a[0]: 1

a[1]: 2

示例 ②

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

 

    //声明数组的同时快速初始化数组

    balance := [5]float32{1000.0, 2.0, 3.4, 7.0, 50.0}

 

    //输出数组元素

    for i := 0; i < 5; i++ {

        fmt.Printf("balance[i]: %f\n", balance[i])

    }

 

    //输出每个数组元素的值

    balance2 := [...]float32{1000.0, 2.0, 3.4, 7.0, 50.0}

    for x := 0; x < 5; x++ {

        fmt.Printf("balance2[x]: %f\n", balance2[x])

    }

 

    //将索引为1和3的元素初始化

    balance3 := [5]float32{1: 2.0, 3: 7.0}

    for y := 0; y < 5; y++ {

        fmt.Printf("balance3: %f\n", balance3[y])

    }

}

 

 

//输出结果如下

balance[i]: 1000.000000

balance[i]: 2.000000

balance[i]: 3.400000

balance[i]: 7.000000

balance[i]: 50.000000

balance2[x]: 1000.000000

balance2[x]: 2.000000

balance2[x]: 3.400000

balance2[x]: 7.000000

balance2[x]: 50.000000

balance3: 0.000000

balance3: 2.000000

balance3: 0.000000

balance3: 7.000000

balance3: 0.000000

2. 根据数组长度遍历数组

可以根据数组长度，通过for循环的方式来遍历数组，数组的长度可以使用len函数获得

使用len()函数获取数组的长度

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

    var a1 = [3]int{1, 2, 3}

    fmt.Printf("len(a1): %v\n", len(a1))

 

    var a2 = [...]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

    fmt.Printf("len(a2): %v\n", len(a2))

}

 

//输出结果如下

len(a1): 3

len(a2): 9

数组遍历，根据长度和下标

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

    a := [...]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

    for i := 0; i < len(a); i++ {

        fmt.Printf("a[%d]:%v\n", i, a[i])

    }

}

 

//输出结果如下

a[0]:1

a[1]:2

a[2]:3

a[3]:4

a[4]:5

a[5]:6

a[6]:7

a[7]:8

a[8]:9

使用for range

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

    var a = [...]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

    for i, v := range a {               //i也可以使用空白标识符代替，不接受索引的值

        fmt.Printf("a[%v]:%v\n", i, v)

    }

}

 

//输出结果如下

a[0]:1

a[1]:2

a[2]:3

a[3]:4

a[4]:5

a[5]:6

a[6]:7

a[7]:8

a[8]:9

四、冒泡排序

1. 控制台输入十名学生的成绩，如果低于60自动修改为60，并最终展示成绩清单

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

    var source [10]float32 //分数

    var s float32          //初始化成绩

    //遍历数组

    for i := 0; i < 10; i++ {

        fmt.Printf("请输入第%d学生的成绩:", i+1)

        fmt.Scan(&s)

        if s < 60 {

            //修改为60分

            source[i] = 60

        } else {

            //添加学生成绩

            source[i] = s

        }

    }

    fmt.Println("成绩录入成功！")

    fmt.Println("成绩清单如下")

    for j := 0; j < 10; j++ {

        fmt.Printf("第%d名学生的成绩", j+1)

        fmt.Println(source[j])

 

    }

}

 

 

//终端输入结果

PS D:\goproject\src\dev_code\day10\test\main> go run .\

请输入第1学生的成绩:50

请输入第2学生的成绩:55

请输入第3学生的成绩:80

请输入第4学生的成绩:70

请输入第5学生的成绩:90

请输入第6学生的成绩:50

请输入第7学生的成绩:30

请输入第8学生的成绩:44

请输入第9学生的成绩:55

请输入第10学生的成绩:66

成绩录入成功！

成绩清单如下

第1名学生的成绩60

第2名学生的成绩60

第3名学生的成绩80

第4名学生的成绩70

第5名学生的成绩90

第6名学生的成绩60

第7名学生的成绩60

第8名学生的成绩60

第9名学生的成绩60

第10名学生的成绩66

2. 随机输入5个数字，求出最大值

package main

 

import (

    "fmt"

)

 

func main() {

    var (

        tmp     int    //用来接收比较出来最大的那个数字

        num     int    //录入的数字

        numbers [5]int //5个数字

    )

    for i := 0; i < 5; i++ {

        fmt.Printf("请输入第%d个数字:", i+1)

        fmt.Scan(&num)

        //输入的数字添加到集合中

        numbers[i] = num

    }

    fmt.Println("录入成功！")

    tmp = numbers[0]

    for j := 0; j < 5; j++ {

        //比较最大的数，大的那个数用tmp来接收保存，循环的进行比较

        if numbers[j] > tmp {        //如果是求最小值，把>改为<即可

            tmp = numbers[j]

        }

    }

    fmt.Println("最大值:", tmp)

}

 

//终端输入结果如下

PS D:\goproject\src\dev_code\day10\test\main> go run .\

请输入第1个数字:888

请输入第2个数字:756

请输入第3个数字:358

请输入第4个数字:218

请输入第5个数字:8489

录入成功！

最大值: 8489

3. 冒泡排序

思路

冒泡排序要对一个列表多次重复遍历。它要比较相邻的两项，并且交换顺序排错的项，每对列表进行一次遍历，就有一个最大项排在了正确的位置。
列表的每一个数据项都会在其相应的位置 冒泡。如果列表有 n 项，第一次遍历就要比较 n-1 对数据。
一旦列表中最大的数是所比较的数据对中的一个，它就会沿着列表一直后移，直到这次遍历结束

package main

 

import "fmt"

 

var arr = [...]int{34, 61, 22, 75, 42}

 

func main() {

    fmt.Println("初始值为:", arr)

    //外循环控制比较的轮数

    for j := 0; j < len(arr)-1; j++ {

        //内循环控制比较的次数

        for i := 0; i < len(arr)-j-1; i++ { //内层的每轮比较的次数都-1次

            if arr[i] > arr[i+1] {

                //两数比较以后进行位置交换

                arr[i], arr[i+1] = arr[i+1], arr[i]

            }

        }

    }

    fmt.Println("----排序结束----")

    fmt.Println(arr)

}

 

 

//输出结果如下

初始值为: [34 61 22 75 42]

----排序结束----

[22 34 42 61 75]

控制台随机输入几个数，进行冒泡排序

package main

 

import "fmt"

 

var (

    numbers int       //指定输入的数

    arr     = []int{} //空数组

)

 

func main() {

    for i := 0; i < 5; i++ {

        fmt.Printf("请输入第%d个数字:", i+1)

        fmt.Scan(&numbers)

        arr = append(arr, numbers)      //使用append进行添加数组元素

        fmt.Println("添加成功")

    }

    fmt.Println("初始值为:", arr)

    //外循环控制比较的轮数

    for j := 0; j < len(arr)-1; j++ {

        //内循环控制比较的次数

        for i := 0; i < len(arr)-j-1; i++ { //内层的每轮比较的次数都-1次

            if arr[i] > arr[i+1] {

                //两数比较以后进行位置交换

                arr[i], arr[i+1] = arr[i+1], arr[i]

            }

        }

    }

    fmt.Println("----排序结束----")

    fmt.Println(arr)

 

}

 

 

//输出结果如下

请输入第1个数字:88

添加成功

请输入第2个数字:99

添加成功

请输入第3个数字:50

添加成功

请输入第4个数字:146

添加成功

请输入第5个数字:48

添加成功

初始值为: [88 99 50 146 48]

----排序结束----

[48 50 88 99 146]

五、多维数组

Go 语言支持多维数组，如下

//常用的多维数组声明方式：

 var variable_name [SIZE1][SIZE2]...[SIZEN] variable_type

//三维的整型数组：

var threedim [5][10][4]int

1. 二维数组

二维数组是最简单的多维数组，二维数组本质上是由一维数组组成的。

二维数组定义方式如下

var arrayName [ x ][ y ] variable_type

variable_type 为 Go 语言的数据类型，arrayName 为数组名，二维数组可认为是一个表格，x 为行，y 为列

下图演示了一个二维数组 a 为三行四列：

二维数组中的元素可通过 a[i][j]来访问

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

    //创建数组

    numbers := [][]int{}

    //使用 append() 函数向空的二维数组添加两行一维数组

    x := []int{1, 2, 3}

    y := []int{4, 5, 6}

    numbers = append(numbers, x)

    numbers = append(numbers, y)

    //显示两行数据，查看二维数组中的第一个数组和第二个数组

    fmt.Printf("二维数组中的第1个一维数组为: %v\n", numbers[0])

    fmt.Printf("二维数组中的第1个一维数组为: %v\n", numbers[1])

 

    fmt.Printf("二维数组中的第1个一维数组的第一个元素为: ")

    fmt.Println(numbers[0][0]) //numbers[0]里面的第一个元素[0]，为1

 

}

 

 

 

//输出结果如下

二维数组中的第1个一维数组为: [1 2 3]

二维数组中的第1个一维数组为: [4 5 6]

二维数组中的第1个一维数组的第一个元素为: 1

2. 初始化二维数组

多维数组可通过大括号来初始值，以下为一个3行4列的二维数组

a := [3][4]int {

    {0,1,2,3},          //第1行索引为0

    {4,5,6,7},          //第2行索引为1

    {8,9,10,11},        //第3行索引为2

    }

注意，上面的代码中倒数第二行的 }必须有逗号，因为最后一行的 }不能单独一行，也可以写成下面这样

a := [3][4]int {

    {0,1,2,3},          //第1行索引为0

    {4,5,6,7},          //第2行索引为1

    {8,9,10,11}}        //第3行索引为2

示例，初始化一个2行2列的二维数组

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

    //创建二维数组

    list := [2][2]string{}

 

    //向二维数组中添加元素

    list[0][0] = "你好" //第1个一维数组中的第1个元素

    list[0][1] = "欢迎" //第1个一维数组中的第2个元素

    list[1][0] = "来到" //第2个一维数组中的第1个元素

    list[1][1] = "南京" //第2个一维数组中的第2个元素

 

    //输出结果

    fmt.Println(list)

}

 

 

//输出结果如下

[[你好 欢迎] [来到 南京]]

3. 访问二维数组

二维数组通过指定坐标来访问。如数组中的行索引与列索引，例如：

//访问二维数组 val 第三行的第四个元素

val := a[2][3]

//或

var value int = a[2][3]

二维数组可以使用循环嵌套来输出元素

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

    nums := [2][3]int{

        {1, 2, 3},

        {4, 5, 6},

    }

    //遍历二维数组中的每个元素

    //外层循环读取行

    for i := 0; i < 2; i++ {

        //内层循环读取列

        for j := 0; j < 3; j++ {

            fmt.Println(nums[i][j])

        }

    }

}

 

//输出结果如下

1

2

3

4

5

6

创建各个维度元素数量不一致的多维数组

package main

 

import "fmt"

 

func main() {

    // 创建空的二维数组

    list := [][]string{}

 

    // 创建三一维数组，各数组长度不同

    num1 := []string{"zhang", "wang", "zhao"}

    num2 := []string{"li"}

    num3 := []string{"sun", "jin"}

 

    // 使用 append() 函数将一维数组添加到二维数组中

    list = append(list, num1)

    list = append(list, num2)

    list = append(list, num3)

 

    // 循环输出

    for i := range list {

        fmt.Printf("list: %v\n", i)

        fmt.Println(list[i])

    }

}

 

 

//输出结果如下

list: 0

[zhang wang zhao]

list: 1

[li]

list: 2

[sun jin]

六、向函数传递数组

如果想向函数传递数组参数，需要在函数定义时，声明形参为数组，可通过如下两种方式来声明：

1. 形参设定数组大小

void myFunction(param [10]int)

{

.

.

.

}

2. 形参未设定数组大小

void myFunction(param []int)

{

.

.

.

}

3. 示例

函数接收整形数组参数，另一个参数指定了数组元素的个数，并求和

package main

 

import "fmt"

//定义数组,有5个元素

var numbers [5]int

 

func main() {

    numbers = [5]int{10, 20, 30, 40, 50}

    fmt.Println("元素和为:", sum(numbers))

}

 

func sum(arr [5]int) int {

    //定义求和的变量s

    s := 0

    //求和过程

    for i := range arr {

        s += arr[i]

    }

    return s

}

 

 

//输出结果如下

元素和为: 150

函数接收整形数组参数，另一个参数指定了数组元素的个数，并求出平均值

package main

 

import "fmt"

 

var (

    //数组长度为5

    nums = [5]int{10, 20, 40, 60, 80}

    avg  float32

    s    int

)

 

func main() {

    //数组作为参数传递给函数

    avg = sums(nums, len(nums))

    //输出返回的平均值

    fmt.Printf("平均值为: %f", avg)

}

 

//传入数组和他的长度，返回值的类型为float32

func sums(x [5]int, length int) float32 {

    for i := 0; i < length; i++ {

        s += x[i]

    }

    avg = float32(s) / float32(length)

    return avg

}

 

 

//输出结果如下

平均值为: 42.000000