Основные операции над одномерными массивами

1. Введение

Что обычно хочется делать с массивами?

Давайте перечислим базовые операции:

• Чтение и изменение элементов массива по индексу.
• Поиск элемента по значению.
• Копирование массива, создание “срезов” (часть массива).
• Сортировка массива.
• Реверс (разворот) массива.
• Заполнение массива значением.
• Проверка наличия элемента (содержит ли массив заданное значение).
• Изменение длины (resize).

В реальных задачах вы часто сталкиваетесь с этими действиями — например, «есть ли сумма выше 4000?», «найди первую цену ниже 1000», «отсортируй цены по возрастанию» и так далее.

И для всего этого у нас есть функции

arr[n] = x

Array.IndexOf(arr, v)

Array.Exists(arr, pred)

Array.Sort(arr)

Array.Reverse(arr)

arr.Clone(), Array.Copy

Array.Fill(arr, val)

Array.Resize(ref arr, len)

arr.Max(), arr.Min()

2. Чтение и изменение элементов по индексу

С этим мы уже знакомы, но давайте ещё раз закрепим на простом примере (пусть у нас есть массив оценок):

// Массив оценок студента
int[] grades = { 4, 3, 5, 2, 5 };

// Прочитать первую оценку
int firstGrade = grades[0];
Console.WriteLine($"Первая оценка: {firstGrade}");

// Изменить последнюю оценку на "отлично" (5)
grades[^1] = 5;
Console.WriteLine("Измененная последняя оценка: " + grades[^1]);

Что тут важно: индексация с нуля, попытка обратиться к несуществующему индексу приводит к ошибке IndexOutOfRangeException — классика жанра на собеседованиях и в жизни.

3. Поиск элемента в массиве

У нас есть две функции, которые ищут элемент в массиве, и возвращают его индекс, если нашли.

Функция Array.IndexOf(value [, from])

Функция Array.IndexOf ищет заданный элемент с начала массива. Если она его нашла, то возвращает его индекс. Если нет — возвращает -1.

Но что делать, если вы хотите найти следующие вхождения нужного элемента в массив? Для этого в функцию Array.IndexOf нужно передать второй параметр — индекс, с которого она начнет искать. Это должен быть индекс последнего найденного элемента + 1.

Давайте найдем все вхождения числа 2 в наш массив:

int[] grades = { 4, 3, 5, 2, 5, 2 };
int x = 2; // элемент, который ищем

int index = Array.IndexOf(grades, x);
while (index != -1)
{
    Console.WriteLine($"Элемент {x} найден на позиции: {index}");
    // Ищем следующий индекс, начиная с позиции index + 1
    index = Array.IndexOf(grades, x, index + 1);
} 

Функция Array.LastIndexOf(value [, from])

Функция Array.LastIndexOf ищет заданный элемент с конца массива. Если она его нашла, то возвращает его индекс. Если нет — возвращает -1. В остальном она полностью аналогична функции Array.IndexOf.

Давайте найдем все вхождения числа 2 в наш массив, но искать будем с конца:

int[] grades = { 4, 3, 5, 2, 5, 2 };
int x = 2; // элемент, который ищем

int index = Array.LastIndexOf(grades, x);
while (index != -1)
{
    Console.WriteLine($"Элемент {x} найден на позиции: {index}");
    // Ищем следующий индекс, начиная с предыдущей позиции - 1
    index = Array.LastIndexOf(grades, x, index - 1);
}

4. Проверка наличия элемента в массиве

Для проверки наличия элемента есть функция Contains. Этот метод возвращает true, если массив содержит указанный элемент. Для её работы нужно обязательно подключить модуль System.Linq. Пример:

using System.Linq; // Подключите using System.Linq; если нет

bool hasExcellent = grades.Contains(5); 
Console.WriteLine($"Есть ли пятерка? {hasExcellent}");

Всё очень просто и красиво.

5. Реверсировать массив: Array.Reverse

Допустим, вы хотите развернуть массив “задом наперёд”. Используйте:

int[] grades = { 2, 3, 4, 5 };

// Разворачиваем массив
Array.Reverse(grades);
Console.WriteLine("Реверсивные оценки: " + string.Join(", ", grades));

Это очень удобно для поиска “самых свежих” данных или просто если вы любите смотреть на мир вверх ногами.

6. Сортировка массива: Array.Sort

Рано или поздно вам захочется отсортировать массив. Самый короткий и безопасный путь — использовать стандартную функцию сортировки:

int[] grades = { 4, 3, 5, 2, 5 };
// Сортируем по возрастанию
Array.Sort(grades);
Console.WriteLine("Отсортированные оценки: " + string.Join(", ", grades));

Эта функция сортирует и строки, но в алфавитном порядке.

Сортировка по убыванию

Стандартный Array.Sort сортирует только по возрастанию. Для сортировки по убыванию можно воспользоваться сортировкой + реверсом:

Array.Sort(grades); // Сначала по возрастанию
Array.Reverse(grades); // Затем разворачиваем
Console.WriteLine("По убыванию: " + string.Join(", ", grades));

Примечание: довольно часто забывают, что сортировка происходит “на месте”: массив изменяется, возврата нового не происходит. Если необходим исходный порядок, сперва скопируйте исходный массив.

7. Клонирование массива: Clone и Array.Copy

Если нужно создать копию (и не портить исходный массив при обработке), пользуйтесь методами Clone() и Array.Copy().

Метод Clone() нужно вызвать у массива, и он вернет его полную копию.

Метод Array.Copy() требует, чтобы в него передали данные:

• массив-источник;
• массив, куда копировать данные;
• сколько копировать ячеек.

int[] original = { 1, 2, 3, 4, 5 };

// Способ 1: Clone()
// Работает для одномерных и многомерных массивов, но возвращает object, нужен type cast:
int[] copy1 = (int[]) original.Clone();

// Способ 2: Array.Copy
int[] copy2 = new int[original.Length];
Array.Copy(original, copy2, original.Length);

Важная особенность: массивы копируются по значению, если это примитивные типы (int, double). Если это массив объектов, копируются только ссылки! (т.н. “поверхностное копирование”).

8. Заполнение массива значением: Array.Fill

Хотите “обнулить” массив или заполнить его всем пятёрками? Для этого есть удобный метод — Array.Fill:

int[] grades = new int[5];
Array.Fill(grades, 5); // Теперь все элементы равны 5
Console.WriteLine("Гипотетически идеальный студент: " + string.Join(", ", grades));

Полезно, когда требуется быстро проинициализировать массив определённым значением.

9. Поиск максимального и минимального значения

Модуль System.Linq добавил массивам много полезных методов, и два таких возвращают минимальное и максимальное значение в массиве. Называются они Max() и Min().

Давайте найдём максимальную или минимальную оценку в массиве:

int maxGrade = grades.Max();
int minGrade = grades.Min();
Console.WriteLine($"Максимальная оценка: {maxGrade}, минимальная: {minGrade}");

Не забудьте добавить using System.Linq; для этих методов.

2

Задача

C# SELF, 7 уровень, 3 лекция

Недоступна

Сортировка массива и нахождение максимального элемента

Сортировка массива и нахождение максимального элемента

Открыть

2

Задача

C# SELF, 7 уровень, 3 лекция

Недоступна

Поиск всех вхождений элемента в массиве

Поиск всех вхождений элемента в массиве

Открыть