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C# 交错数组

介绍​

在 C# 中，数组是一种用于存储相同类型元素的集合。通常情况下，我们使用一维或多维数组来存储数据。然而，C# 还提供了一种特殊的数组类型，称为交错数组（Jagged Arrays）。交错数组是数组的数组，也就是说，它的每个元素本身也是一个数组。与多维数组不同，交错数组的每个子数组可以有不同的长度。

备注

交错数组与多维数组的区别在于，多维数组的每一行都有相同的长度，而交错数组的每一行可以有不同的长度。

定义与初始化​

定义交错数组​

交错数组的定义方式与普通数组类似，但需要在类型后面加上两个方括号 [][]。例如：

csharp
int[][] jaggedArray;

初始化交错数组​

交错数组的初始化需要分两步进行：

  1. 初始化外层数组（即数组的数组）。
  2. 初始化每个子数组。

以下是一个初始化交错数组的示例：

csharp
int[][] jaggedArray = new int[3][];

jaggedArray[0] = new int[] { 1, 2, 3 };
jaggedArray[1] = new int[] { 4, 5 };
jaggedArray[2] = new int[] { 6, 7, 8, 9 };

在这个例子中，jaggedArray 是一个包含 3 个子数组的交错数组。第一个子数组有 3 个元素，第二个子数组有 2 个元素，第三个子数组有 4 个元素。

访问交错数组的元素​

访问交错数组的元素与访问普通数组的元素类似。你需要使用两个索引：第一个索引用于访问外层数组中的子数组，第二个索引用于访问子数组中的元素。

csharp
int element = jaggedArray[1][0]; // 访问第二个子数组的第一个元素
Console.WriteLine(element); // 输出: 4

遍历交错数组​

遍历交错数组通常需要使用嵌套的 for 循环。外层循环用于遍历外层数组，内层循环用于遍历每个子数组。

csharp
for (int i = 0; i < jaggedArray.Length; i++)
{
    for (int j = 0; j < jaggedArray[i].Length; j++)
    {
        Console.Write(jaggedArray[i][j] + " ");
    }
    Console.WriteLine();
}

输出结果为：

1 2 3 
4 5 
6 7 8 9

实际应用场景​

交错数组在某些场景下非常有用，特别是当数据的结构不规则时。以下是一些常见的应用场景：

  1. 存储不规则数据：例如，存储一个班级中每个学生的成绩，每个学生的科目数量可能不同。
  2. 节省内存：当数据的每一行长度差异较大时，使用交错数组可以避免多维数组中不必要的内存浪费。
  3. 动态数据结构：交错数组可以用于实现动态数据结构，如稀疏矩阵。

示例：存储学生成绩​

假设我们有一个班级，每个学生的科目数量不同。我们可以使用交错数组来存储每个学生的成绩：

csharp
int[][] studentScores = new int[3][];

studentScores[0] = new int[] { 85, 90, 78 };
studentScores[1] = new int[] { 92, 88 };
studentScores[2] = new int[] { 76, 89, 91, 82 };

for (int i = 0; i < studentScores.Length; i++)
{
    Console.Write($"学生 {i + 1} 的成绩: ");
    for (int j = 0; j < studentScores[i].Length; j++)
    {
        Console.Write(studentScores[i][j] + " ");
    }
    Console.WriteLine();
}

输出结果为：

学生 1 的成绩: 85 90 78 
学生 2 的成绩: 92 88 
学生 3 的成绩: 76 89 91 82

总结​

交错数组是 C# 中一种灵活的数据结构，特别适用于存储不规则的数据。与多维数组相比，交错数组的每一行可以有不同的长度，这使得它在某些场景下更加高效和实用。

通过本文，你已经了解了如何定义、初始化、访问和遍历交错数组，并掌握了其在实际应用中的使用场景。

附加资源与练习​

  1. 练习：尝试创建一个交错数组，用于存储一个公司中每个部门的员工姓名。每个部门的员工数量可能不同。
  2. 进一步学习：了解 C# 中的其他集合类型，如 List<T> 和 Dictionary<TKey, TValue>，并比较它们与交错数组的优缺点。
提示

交错数组是 C# 中一个强大的工具，掌握它将帮助你更好地处理复杂的数据结构。