2.1 数组（教学课件）⾼中信息技术选修1数据与数据结构（浙教版 2019）.pptxVIP

第1节数组（1.5课时）

第2章数组与链表

浙教版（2019）选修一

PART01

数组的概念与特性

新课导入

想

想

一

问题

提问

新课导入

身高都是数值，即数据类型相同

数组在内存中的存储方式为顺序存储，适用于数据规模可预估且在处理过程中数据规模保持稳定的问题。

变量有什么共同特点？

一

顺序存储结构和非顺序存储结构

计算机中数据的存储结构主要分为顺序存储结构和非顺序存储结构。其中顺序存储

结构是将逻辑上相邻的数据节点存储在物理位置相邻的存储单元中，典型代表为数组;而

非顺序存储结构的形式就是链式存储结构，在链式存储结构中可以将逻辑上相邻的数据节点在内存中分开存储，节点之间的前后关系由每个节点中的指针确定，典型代表为链表。

数组作为常用数据结构，有特定的数据组织、存储结构及操作特性。

一

数组

的概念

用一个数组名和下标来唯一确定数组元素

数组是一组具有相同数据类型的变量集合

a[i]

数组名

数组

元素

下标/索引

一

数组

的概念

数组在内存中存储的结构简单，创建数组时系统会分配一块连续的存储空间，每个数组元素按照下标顺序依次存储。

数组的存储结构

如右图所示，数组中的数据在内存中按照下标顺序依次存储，使用数组名指向第一个数组元素存储的位置，由于每个数组元素的类型相同，所需的存储空间一致，因此在明确第一个数组元素的存储位置后，可以利用下标计算出其他数组元素的存储位置，从而达到快速访问的目的。

一

二维空间内既有纵向联系又有横向联系的一批数据。

由于二维数组中的数据元素有行、列两个维度位置信息，因此需要两个下标。

数组下标表示方法

不同程序语言中的数组，特别是多维数组的下标表示各有不同。有的语言中使用多个方括号分别表示其中一个下标，如:a[1][3]，典型代表有C、C++、Python等;有的语言中则是使用一个方括号包含所有下标，每个下标之间用逗号隔开，如:a[1,3]，典型代表有Pascal;有的则使用一个圆括号包含所有下标，每个下标之间用逗号隔开，如:a(1,3)，典型代表有VB。

一

二维数组

描述的棋盘信息

平面棋盘

与棋子布局

一

二维数组在内存中也采用顺序存储，有行优先存储和列优先存储两种方式。

数组名指向数组中第一行第一个元素存储的位置，其它数组元素可通过下标快速得到。

0

1

0

0

1

2

2

0

…

[0][0]

[0][1]

[0][2]

[0][3]

[1][0]

[1][1]

[1][2]

[1][3]

…

0

1

0

0

1

2

2

2

…

[0][0]

[1][0]

[2][0]

[3][0]

[0][1]

[1][1]

[2][1]

[3][1]

…

行优先存储

列优先存储

一

一个数组的第一个元素的存储位置为1000(表示在第1000个字节处)，每个元素所占空间大小为8个字节，则第5个元素的位置是（）?

A.1000B.1040

C.1032D.1256

C

一

数组

的特性

（1）

（3）

（2）

特性

数组元素(下标变量)的数据类型相同

存储空间固定不变

通过下标变量对数组元素的值进行访问

一

VS

遇到下面问题：

一是有些问题很难预估需要多少存储空间;

二是如果删除了很多数据元素，不能充分利用空余空间，导致系统内存的浪费。

我来解决：

数组定义时没有确定数据规模，可以在任何时候更改数据规模。

二

数组

列表

区别

数组

列表

元素类型

一致

可以不一致

存储结构

顺序（连续）存储

链式（不连续）存储

…

…

…

当列表中每个数据元素所含数据项的数量和数据类型均相同时，可以将该列表视为数组，列表索引可视为数组的下标。

≠

二

列表的存储

虽然可以使用列表来模拟数组，但是列表的存

储方式与数组是截然不同的，列表中索引是连续的，

但其数据元素在内存中存储时一般不是连续存储的，这是由Python中变量存储模式决定的，如定义1000

个初始化为0的列表，这1000个数值为0的列

表元素均指向同一个地址，可以使用id()

函数进行验证。

拓展链接

二

数组的创建

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

※一维数组

※二维数组

①直接创建:a=[0,0,0]

②间接创建:a=[0]*3

③列表生成式创建:

①直接创建:b=[[0,0,0],[0,0,0],[0,0,0]]

②间接创建:b=[[0]*3]*3

③列表生成式创建:

a=[0foriinrange(3)]

可以理解为