第六章 数组.docx
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第六章数组
第六章数组
如果在程序中涉及的数据较多，处理的是一批或多批数据，就要用到数组的的概念。
在VisualBasic中，不仅可以使用一般数据类型的数组，还可以使用控件数组。
6.1数组的概念
6.1.1数组与数组元素
若有100个互不关联的数据，可以分别把它们存放到100个变量中。
但是如果这些数据是有内在联系的，是具有相同属性的（如100个学生的成绩），可以把这批数据看作一个有机的整体，称为数组（array），用一个统一的名字代表这批数据，而用序号或下标来区分各个数据。
例如用s代表学生成绩这组数据，s就是数组名，用s1，s2，s3分别代表学生l、学生2、学生3的成绩，s右下角的数字l，2，3用来表示该数据在数中的序号，称为下标（subscript）或索引（index）。
数组中的数据称为数组元素。
概括地说：
数组是有序数据的集合。
要寻找一个数组中的某一个元素必须给出两个要素，即数组名和下标。
数组名和下标唯一地标识一个数组中的一个元素。
数组是有类型属性的，例如可以定义a是整型数组，b是单精度型数组等。
这样同一数组中的每一个元素都属于同一数据类型。
在VB中，当声明数组的数据类型为Variant时，各个元素能够含不同类型的数据（对象、字符串、数值等）。
一个数组在内存中占用一片连续的存储单元。
如果有一个整型数组a，假设数组的起始地址为2000，则该数组在内存中的存储情况如图6.1所示。
图6.1
图中数组名a代表该数在内存中分配的存储空间的首地址，即2000。
索引号（下标）表示指定元素到数组首地址的“单元距离”，即从数组的首地址开始，越过多少个数组元素才访问到指定的元素。
在这里a是Integer类型的数组，每一个元素占用两个字节。
引人数组就不需要在程序中定义大量的变量，大大减少程序中变量的数量，使程序精炼，而且数组含义清楚，使用方便，明确地反映了数据间的联系。
许多好的算法都与数组有关。
熟练地利用数组，可以大大地提高编程和解题的效率，加强了程序的可读性。
由于在程序中无法在数组名的右下角书写下标，因此在计算机高级语言中都用括号来表示下标，在VB中用圆括号来表示下标，如s
（1），s
（2），s（3）分别代表s1，s2，s3。
6.1.2数组的下标与维数
1．数组的下标
由上面的分析可知，在数组中的一个元素相当于一个普通变量，用以存放一个数据项，由数组名和下标确定，下标必须用圆括号括起来。
数组元素又称为下标变量。
下标可以是常数、变量、表达式或另一个数组的元素。
下标值可以是正整数、0和负整数，如果带有小数部分将会自动地对它四舍五入取整。
例如：
若x
（1）=5，k=3，则y（x
（1））就是y（5）,y（x
（1）+k）就是y（8）。
又如x（1.7）将作为x
（2）处理，x（-1.7）将作为x（-2）处理。
正因为数组元素的下标可以是变量，所以与简单变量相比，下标变量有不少方便之处。
例如a（i）是数组a的一个元素，当i取不同的值时，它就表示不同的数组元素，如i=0，表示a（0），i=1，表示a
（1），……等等，使用时只要有规则地改变下标值，就可以方便地使用a（i）引用数组a中的所有元素。
2．数组的维数
如果数组元素只有一个下标，则称这个数组为一维数组。
如数组s有5个元素：
s（0）、s
（1）、s
（2）、s（3）、s（4），依次保存5个学生的一门功课的成绩,则s为一维数组。
一维数组中的各个元素又称为单下标变量。
一维数组中的下标又称为索引（Index）。
如果一个导师带有4个研究生，每个学生一学期选修有5门功课，要存储所有学生各门功课的成绩，可以使用有两个下标的数组来表示，如第i个学生第j门功课的成绩可以用s（i,j）表示。
其中i表示学生顺序号，称为行下标（i=0,1,2,3）;j表示课程序号，称为列下标（j=0,1,2,3,4）。
这4个研究生一学期的学习成绩可以用一个矩阵表示如下：
s（0,0）s（0,1）s（0,2）s（0,3）s（0,4）
s（1,0）s（1,1）s（1,2）s（1,3）s（1,4）
s（2,0）s（2,1）s（2,2）s（2,3）s（2,4）
s（3,0）s（3,1）s（3,2）s（3,3）s（3,4）
这样每个元素用两个下标的数组称为二维数组，其元素又称为双下标变量。
数组元素中下标的个数称为数组的维数。
在VB中最多可以使用16位数组。
数组元素在内存中占用一片连续的存储空间，而分配空间的大小由数组维数及下标的最大值和小值确定。
因此，又把数组下标的最大值称为下标的上界，下标的最小值称为下标的下界。
若一个数组定义之后，元素个数在程序运行过程中保持不变，这样的数组称为固定大小数组，简称固定数组；若一个数组定义之后，元素个数在程序运行过程中可以改变的，这样的数组称为动态数组。
6.2数组的声明和应用
6.2.1数组声明语句
Dim语句除用于定义变量的类型外，还可用于定义数组，确定数组的维数及每一维元素的个数，以便在内存分配相应的存储空间，存放数组中的数据。
使用Dim定义数组有两种方式。
⑴指定下标的上界
定义数组时，指定下标的最大值（上界），而下标的最小值（下界）为默认值。
一维数组的定义格式:
Dim数组名（下标上界）As类型名
二维数组的定义格式:
Dim数组名（第一维的下标上界,第二维的下标上界）As类型名
说明:
①这里只给出了下标的上界，而下标的下界默认从零开始。
②可以借助OptionBase命令人为地选择下标从0开始或则从1开始。
格式为：
OptionBasen
这里n只能是0或1。
若n=1，则程序中定义的所有数组的各维下标都是从1开始（若n=0,则该语句是多余的，因为不说明，默认下标值从0开始）。
③定义数组下标的上、下界值不得超过Long数据类型能表示的范围。
例如：
DimSum（10）AsLong ‘定义长整型一维数组，共11个元素，下标从0～10
DimM（3,4）AsInteger ‘定义整型4×5的二维数组，共20个元素
⑵指定下标的取值范围
定义数组时指定下标的上界、下界（-32768～32768）。
一维数组的定义格式:
Dim数组名（下标下界To下标上界）
二维数组的定义格式:
Dim数组名（下标下界To上界,第二维的下界To上界）
例如:
Dima（-3to6）AsInteger‘定义整型一维数组，共10个元素，下标从-3～6
DimM（1To10,1To10）AsDouble‘定义10×10的二维数组,共100个元素
DimD（1To3,1To10,1To5）‘定义3×10×5的三维数组，共150个元素
数组一旦定义之后,即刻分配存储并初始化各元素，这与定义变量相同，数值型数组的各元素都初始化为0，字符型数组的各元素都初始化为空。
引用数组元素时，数组名、数组类型、数组维数、使用的下标（索引号）的范围都必须与数组声明一致。
例6-1随机产生10个两位数，找出其最大值、最小值和平均值。
分析：
在这里我们使用含有10元素的数组来存储产生的10个随机数，然后求出这10个元素中的最大值、最小值和平均值。
设计步骤如下：
⑴创建一个工程，在窗体上添加一个框架Frame1、4个标签Label1～Label4、3个文本框Text1～Text3、3个命令按钮Command1～Command3。
程序用户界面如图6-2所示。
图6-2求最大值、最小值和平均值
⑵编写程序代码。
在窗体模块的通用段声明数组，保证各个过程都能使用该数组。
编写窗体的Load事件过程，设置控件的有关属性。
代码如下：
Dima（9）AsInteger
PrivateSubForm_Load（）
Frame1.Caption="10个随机数"
Label2.Caption="最大值"
Label3.Caption="最小值"
Label4.Caption="平均值"
Text1.Text=""
Text2.Text=""
Text3.Text=""
Text1.Locked=True
Text2.Locked=True
Text3.Locked=True
Command1.Caption="重置"
Command2.Caption="计算"
Command3.Caption="关闭"
EndSub
编写窗体的Activate事件过程，产生随机数，为数组各元素赋值。
代码如下：
PrivateSubForm_Activate（）
DimpAsString,iAsInteger
RandomizeTime
p=""
Fori=0To9
Do
x=Int（Rnd*90）+10
yes=0
Forj=0Toi-1
Ifx=a（j）Thenyes=1:
ExitDo‘如与前面元素相同，重新产生随机数
Next
LoopWhileyes=1
a（i）=x
p=p&Str（a（i））&","
Next
Label1.Caption=LTrim（Left（p,Len（p）-1））
EndSub
编写“重置”命令按钮Command1的Click事件过程，重新为数组元素赋值，并清除文本框显示的数据。
代码如下：
PrivateSubCommand1_Click（）
Form_Activate
Text1.Text=""
Text2.Text=""
Text3.Text=""
EndSub
编写“计算”命令按钮Command2的Click事件过程，求最大值、最小值及平均值。
代码如下：
PrivateSubCommand2_Click（）
DimmaxAsInteger,minAsInteger,sAsSingle,iAsInteger
min=100:
max=10:
s=0
Fori=0To9
Ifa（i）>maxThenmax=a（i）
Ifa（i）s=s+a（i）
Next
Text1.Text=max
Text2.Text=min
Text3.Text=s/10
EndSub
最后编写“关闭”命令按钮Command3的Click事件过程，退出程序。
代码如下：
PrivateSubCommand3_Click（）
UnloadMe
EndSub
程序运行情况如图6-2所示。
说明：
在VB中，数组与变量一样，随着定义的位置和形式的不同，有着不同的作用范围。
①可以用Public定义全局数组。
在程序模块（包含有程序代码的程序文件，如窗体文件.frm）的通用段，即在程序代码的起始部分，且不在任何过程内，用Public语句声明的数组为整个应用程序均可以访问的公用数组（全局数组），格式为：
Public数组名（维数及下标范围）As类型
这里的维数及下标范围与上面用Dim定义数组的形式相同。
同样，用Public定义的变量为全局（公用）变量。
②用Private或Dim定义模块级数组。
在程序模块的通用段用Private或Dim语句定义的数组都是在该程序模块内，各过程块可以访问的模块级数组，其格式与我们上面介绍地Dim定义数组的格式相同：
Private|Dim数组名（维数及下标范围）As类型
③用Private或Dim定义局部数组。
在某个过程内用Private或Dim定义的数组为该过程的局部数组，只能在定义的过程内访问局部数组，当过程执行结束后，所定义的数组也就从内存中被自动清除掉。
定义格式同上。
④也可以用Static语句定义数组，所定义的数组称为静态数组，与静态变量一样，在过程中使用，在整个代码运行期间都能保留使用Static语句声明的数组各元素的值，直至该模块复位或重新启动。
要注意区分静态数组和固定数组是不同的两个的概念，前者是指数组中的各个元素都是静态变量，后者是指数组元素的个数保持不变。
6.2.2Array函数
在VB程序中常通过赋值语句或InputBox函数为变量或数组元素赋值。
也可以用Array函数，根据数据表生成一个一维数组。
Array函数返回一个包含数组的Variant，其使用格式为：
变体名=Array（数据表）
其中，“变体名”是预先定义的类型为变体的数组名，“数据表”是一个用逗号隔开的值表，这些值用于给函数返回的Variant所包含的数组各元素赋值。
例如，创建一个工程，为窗体编写Load事件过程如下：
PrivateSubForm_Load（）
DimaAsVariant,bAsVariant
Show
a=Array（1,2,3,4）‘生成数组a
b=Array（"This","Array","String","Variant"）‘生成数组b
Fori=0To3
Printa（i）;Spc
（2）;b（i）
Next
EndSub
程序运行后，窗体上显示情况如图6-3所示。
图6-3使用Array函数生成数组
说明：
⑴使用Array函数时，“变体名”后面不能有括号，也没有维数和上界，下界默认为0或由OptionBase语句决定。
⑵Array函数只能根据数据表生成一个一维数组，不能生成二维数组或多维数组。
数据表中各个数据的类型可以相同，也可以不同。
6.2.3数组的应用
例6-2斐波那契（Fibonacci）数列如下：
1,1,2,3,5,8,13,21,……
试求出该数列的前30项。
分析：
由数列的前几项可知，该数列的第1、2项均为1，从第3项开始，以后各项都等于前两项之和。
如果用数组f（0）、f
（1）、f
（2）、…、f（n）来存储该数列的各项，则计算第i项的递推公式为：
f（i）=f（i-1）+f（i-2）。
设计步骤：
⑴创建一个工程，在窗体上添加一个列表框List1（输出计算结果）、一个标签Label1和一个命令按钮。
程序的用户界面如图6-4所示。
图6-4求Fibonacci数列前30项
⑵编写程序代码。
编写窗体的Load事件过程，设置控件的属性。
代码如下：
PrivateSubForm_Load（）
Label1.Caption="单击“计算”命令计算斐波那契数列的前30项"
Command1.Caption="计算"
EndSub
编写“计算”命令按钮的Click事件过程，计算数列各项。
代码如下：
PrivateSubCommand1_Click（）
DimnAsInteger,iAsInteger,pAsString
Dimf（29）AsCurrency
f（0）=1:
f
（1）=1
p="第"+Format（1,"@@"）+"项：
"+Space（4）+Format（f（0）,"######"）
List1.AddItemp,0
p="第"+Format（2,"@@"）+"项：
"+Space（4）+Format（f
（1）,"######"）
List1.AddItemp,1
Fori=2To29
f（i）=f（i-1）+f（i-2）
p="第"+Format（i+1,"@@"）+"项：
"+Space（4）+Format（f（i）,"######"）
List1.AddItemp,i
Next
EndSub
程序运行情况如图6-4所示。
例6-3假设有10名学生的考试成绩为89，96，81，67，79，90，63，85，95，83，请按由高分到低分的顺序在窗体上输出。
分析：
先将这10个分数放入数组a中，再对数元素a（0）,a
（1）,a
（2）,…,a（9）进行排序处理。
排序的方法很多，在这里我们选用“选择排序法”，其具体步骤为：
①令k=0，a（k）与a
（1）比较,若a（k）（1），令k=1,值大的元素的下标存放在k中；
②a（k）又与a
（2），a（3），…，直到a（9）,重复①的工作,结束后,实现10个数中的最大元素的下标存放在k中，即a（k）为数组的最大值元素；
③a（0）与a（k）交换，把最大值存放在a（0）中；
④分别令k=1，2，3，…，8重复①②③的操作。
这个方法实质是用一个变量k保存当前较大元素的下标，不进行交换，直到完成一次内循环的比较后，k保存的是当前最大元素的下标，把a（k）交换到希望的位置a（i）。
选择排序法的操作流程如图6-5所示。
图6-5选择排序法流程图6-6例6-3程序运行情况
设计步骤如下：
⑴创建一个工程。
直接在窗体上输出排序结果，不添加任何控件。
⑵编写程序代码。
编写窗体的Load事件过程，生成数组，完成排序，并输出排序结果。
代码如下：
PrivateSubForm_Load（）
DimiAsInteger,jAsInteger,kAsInteger
DimaAsVariant,tAsInteger
a=Array（89,96,81,67,79,90,63,85,95,83）
Show
Form1.Caption="选择排序法"
Print"排序前：
"
Fori=0To9
Printa（i）;
Next
Print
Print
Fori=0To8
k=i
Forj=i+1To9
Ifa（k）Next
t=a（k）:
a（k）=a（i）:
a（i）=t
Next
Print"排序后：
"
Fori=0To9
Printa（i）;
Next
Print
EndSub
程序运行情况如图6-6所示。
例6-4随机产生25个小于100的整数，组成一个5×5的方阵,求对角线上元素之和、对角线上元素之积和方阵中最大的元素。
分析：
方阵中的元素可以用一个二维数组表示。
通过循环操作为各元素赋值，然后计算对角线上元素之和、对角线上元素之积和方阵中最大的元素。
设计步骤如下：
⑴创建一个工程，在窗体上添加一个框架Frame1、一个列表框List1（放置在框架内，输出方阵）、4个标签Label1～Label4、2个命令按钮Command1～Command2、3个文本框Text1～Text3（输出矩阵计算结果）。
程序界面如图6-7所示。
图6-7矩阵计算
⑵编写程序代码。
声明模块级的二维数组，编写窗体的Load事件过程，设置控件的有关属性。
代码如下：
Dima（1To5,1To5）AsInteger
PrivateSubForm_Load（）'初始化，生成方阵
Frame1.Caption="随机产生的5阶方阵"
Label1.Caption="按“计算”按钮可以得到对象线上元素的和、积以及方阵中的最大元素"
Label2.Caption="对角线上元素的和"
Label3.Caption="对角线上元素的积"
Label4.Caption="方阵中的最大元素"
Command1.Caption="计算"
Command2.Caption="重置"
EndSub
编写窗体的Activate事件过程，清除列表框和文本框显示的数据，生成方阵。
代码如下：
PrivateSubForm_Activate（）
DimpAsString,iAsInteger,jAsInteger
Text1.Text=""
Text2.Text=""
Text3.Text=""
List1.Clear
RandomizeTime
Fori=1To5
p=""
Forj=1To5
a（i,j）=Int（Rnd*99）+1
p=p&Format（a（i,j）,"!
@@@"）
Next
List1.AddItemp,i-1
Next
EndSub
编写“计算”命令按钮Command1的Click事件过程，计算对象线上元素的和、积以及方阵中的最大元素，并输出计算结果。
代码如下：
PrivateSubCommand1_Click（）
DimsAsInteger,tAsLong,iAsInteger,jAsInteger
DimMaxAsInteger,pAsInteger,qAsInteger
s=0:
t=1
Fori=1To5'求对角线之和、积
s=s+a（i,i）
t=t*a（i,i）
Next
Max=0
Fori=1To5'求方阵中的最大元素
Forj=1To5
IfMaxMax=a（i,j）
p=i
q=j
EndIf
Next
Next
Text1.Text=s
Text2.Text=t
Text3.Text="a（"&p&","&q&"）"
EndSub
编写“重置”命令按钮Command2的Click事件过程，生成新的方阵。
代码如下：
PrivateSubCommand2_Click（）
Form_Activate
EndSub
程序运行情况如图6-7所示。
6.3动态数组及声明
在程序设计时，数组到底应该有多大才合适，有时可能不得而知。
所以希望能够在运行时，程序具有改变数组大小的能力。
动态数组就可以在任何时候改变其大小。
在VisualBasic程序中，动态数组灵活、方便，有助于内存的管理。
6.3.1建立动态数组
创建动态数组分两步进行：
⑴声明动态数组。
如果希望数组为公用数组，则用Public语句声明数组，如果希望数组为模块级，则在模块级用Dim或Private语句声明数组，如果希望数组为局部数组，则在过程中用Static或Dim语句声明数组。
给数组附以一个空维数表，这样就将数组声明为动态数组。
例如：
DimDynArray（）
⑵用ReDim语句分配实际的元素个数。
格式为：
ReDim[Preserve]数组名（维数与下标范围）[As类型]
例如：
x=9
ReDimDynArray（x+1）‘把DynArray定义为一维数组，有11个元素
ReDimDynArray（4,4）‘把DynArray定义为5×5的二维数组，有25个元素
说明：
①ReDim语句只能出现在过程中。
与Dim语句、Static语句不同，R
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