数据结构-数组

**数组**

数组是一种占据连续内存并按顺序存储数据的简单的数据结构。创建数组时，需要首先指定数组的容量，然后依据大小分配内存。由于有时候我们需要使用数组的容量不确定，可能开辟的内存远超实际使用的内存，所以数组的空间效率不好。
由于数组在内存中是连续的存储空间，所以它的时间效率很高，可以在O（1）的时间读写数据。根据这一特性，可以用数组实现简单的哈希表，这样数组下标就形成了键值-数值对。
C++的STL中动态数组vector有效的解决了数组的空间利用率问题，但可能影响了时间效率。

数组与指针
数组名是常量指针（地址常量），一般的指针则是变量（地址变量）。

1.运行下列代码，请问输出是什么？

int GetSize(int data[]){
return sizeof(data);
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){
int data1[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int size1 = sizeof(data1);

int* data2 = data1;
int size2 = sizeof(data2);

int size3 = GetSize(data1);

printf(“%d %d %d”,size1, size2, size3);
return 0;
}

结果：20 4 4

data1是数组，sizeof(data1)是求数组的大小，data2是指针，在32位的系统上，所有的指针大小都是4个字节，当数组作为函数参数是，数组自动退化成同类型的指针。

2.在一个二维数组中，每一行都按照从左到右递增的顺序排序，每一列都按照从上到下递增的顺序排序。请完成一个函数，输入这样的一个二维数组和一个整数，判断数组中是否含有该整数。
例如下面的二维数组就是每行、每列都递增排序。如果在这个数组中查找数字7，则返回true;如果查找数字5，由于数组不含有该数字，则返回false。

1   2   8   9
2   4   9   12
4   7   10  13
6   8   11  15

1   2   8       1   2
2   4   9       2   4       2   4
4   7   10      4   7       4   7       4   7
6   8   11      6   8       6   8       6   8
（a）         （b）         （c）     （d）

首先选取数组中右上角的数字。如果该数字等于要查找的数字，查找过程结束；如果该数字大于要查找的数字，剔除这个数字所在的列；如果该数字小于要查找的数字，剔除这个数字所在的列；如果该数字小于要查找的数字，剔除这个这个数字所在的行。也就是说如果要查找的数字不在数组的右上角，则每一次都在数组的查找范围中剔除一行或者一列，这样每一步都可以缩小查找的范围，直到找到要查找的数字，或者查找范围为空。

bool Find(int *matrix, int rows, int columns, int number){
bool found = false;
if(matrix != NULL && rows > 0 && columns > 0){
int row = 0;
int column = columns - 1;
while(row < rows && column >= 0){
if(matrix[row * columns + column] == number){
found = true;
break;
}else if(matrix[row * columns + column] > number){

--column;
}else
++row;
}
}
return found;
}

测试用例：
（1）二维数组中包含查找的数字（查找的数字是数组中的最大值和最小值，查找的数字介于数组中的最大值和最小值之间）
（2）二维数组中没有查找的数字（查找的数字大于数组中的最大值，查找的数字大于数组中的最小值，查找的数字在数组的最大值和最小值之间但数组中没有这个数字）。
（3）特殊输入测试（输入空指针）。