第4章 同類型批量數(shù)據(jù)管理的技巧—數(shù)組

本章視頻教學錄像：1小時2分鐘

在實際應用過程中，將一批相互有聯(lián)系、有一定順序、同一類型和具有相同性質(zhì)的數(shù)據(jù)采用集合進行定義和存儲，這樣的集合就是數(shù)組。數(shù)組在同類型批量數(shù)據(jù)管理中有著很廣泛的應用。本章將帶領讀者從數(shù)組的基礎開始循序漸進地學習。本章介紹數(shù)組的基本概念、基本操作和數(shù)組相關函數(shù)及語句，主要包括定長和動態(tài)數(shù)組和數(shù)組元素的輸入、輸出、插入、查找、刪除等。

本章要點（已掌握的在方框中打鉤）

□ 了解數(shù)組的基本概念和分類

□ 了解數(shù)組的引用和初始化

□ 掌握數(shù)組元素的插入、刪除和查找

□ 熟悉數(shù)組元素的應用及排序

□ 了解數(shù)組相關的函數(shù)

□ 了解數(shù)組相關的語句

4.1 數(shù)組的概念

本節(jié)視頻教學錄像：10分鐘

數(shù)組的英文名是“Array”。Array在英文中是“陣列”的意思。所謂“陣列”，就是一組集中的、排列有序的集合。數(shù)組并不是一種數(shù)據(jù)類型，而是一組相同類型的變量的集合，可用于存儲和處理成組的有序數(shù)據(jù)，數(shù)組必須先聲明后使用。每一個數(shù)組給定一個名稱，叫作數(shù)組名；數(shù)組中的每一個數(shù)或變量被稱為數(shù)組元素；一個數(shù)組中各個數(shù)組元素之間的區(qū)別用數(shù)組的下標來表示，放在數(shù)組名后面的括號內(nèi)，因此，數(shù)組元素又被稱為下標變量。

總體上數(shù)組可分為兩類： 定長（靜態(tài)）數(shù)組和動態(tài)(可變長)數(shù)組。

4.1.1 定長數(shù)組及聲明

定長數(shù)組是一組具有相同類型的變量的有序集合，集合中的變量稱為數(shù)組元素。數(shù)組元素共用一個名字，通過下標來唯一標識自己。

在使用某個數(shù)組前，需要先聲明該數(shù)組。對數(shù)組進行聲明，應該包括數(shù)組名、維數(shù)、大小、類型以及作用域等。

數(shù)組聲明語句的具體語法是：

      Dim|Private|Public|Static數(shù)組名([下界1 To]上界1，<[下界2 To]上界2，……>) [As數(shù)據(jù)類型]

對數(shù)組聲明語句的說明如下。

Dim：聲明普通局部數(shù)組。

Private：聲明模塊級數(shù)組。

Public：聲明可在工程任何模塊中使用的數(shù)組。

Static：聲明靜態(tài)數(shù)組。

As：用來說明數(shù)組元素的類型。聲明時若沒有指定數(shù)組的數(shù)據(jù)類型，則默認是變體型。

例如：

      Dim Private A(6 To 12)As lnteger      '數(shù)組A為私有整型一維數(shù)組，共7個元素，下標從6到12。
      Dim Public N(-3 to 6,9)      '聲明數(shù)組N為公用二維數(shù)組，共有10*10=100個元素。

            Dim a$(10)      '字符串類型數(shù)組
            Dim b%(5,5)     '整型數(shù)組

4.1.2 動態(tài)數(shù)組及聲明

有時我們并不能在編寫程序的時候就確定數(shù)組中到底會存儲多少元素，對于這種情況，一般的解決方法是對所有的數(shù)組都按照它可能的數(shù)組元素的最大值創(chuàng)建數(shù)組，但是這樣會浪費很多存儲空間。動態(tài)數(shù)組就是為了解決這個問題而產(chǎn)生的。動態(tài)數(shù)組中的數(shù)組元素個數(shù)不定，并且可以根據(jù)需要動態(tài)改變數(shù)組元素的個數(shù)。

可以按照下面的步驟創(chuàng)建一個動態(tài)數(shù)組。

⑴ 首先像前面定長數(shù)組的聲明一樣，先聲明一個數(shù)組，但是不說明維數(shù)和界限。

      Dim|Private|Public|Static數(shù)組名() [As數(shù)據(jù)類型]

⑵ 然后在實際使用的時候用ReDim語句定制數(shù)組的維數(shù)和上下界，為數(shù)組分配實際的內(nèi)存空間。

      ReDim [Preserve] 數(shù)組名(<維數(shù)說明>) [As類型]

使用ReDim語句時，需要遵循下面一些規(guī)則。

⑴ ReDim語句中的維界定義中的上下界可以是常量，也可以是有了確定值的變量。

⑵ ReDim語句只能出現(xiàn)在過程體內(nèi)，為數(shù)組臨時分配存儲空間，當所在過程結束時，分配的存儲空間就會釋放。

⑶ 使用Redim語句時，如果不使用Preserve選項，原來數(shù)組中的值會丟失，即數(shù)組中的內(nèi)容全部被重新初始化，當前存儲在數(shù)組中的值會全部丟失。Visual Basic會重新將數(shù)組元素的值置為Empty（對Variant數(shù)組）、0（對Numeric數(shù)組）、零長度字符串（對String數(shù)組）或者Nothing（對于對象的數(shù)組）。如果希望改變數(shù)組大小又不丟失數(shù)組中的數(shù)據(jù)，使用具有Preserve關鍵字的ReDim語句就可以做到這點。

使用ReDim語句時，如果使用Preserve選項，則在對數(shù)組重新說明時，將會保留數(shù)組中原來的數(shù)據(jù)，但是不能改變維數(shù)，并且只能改變最后一維的大小，前面維的大小不能改變。

4.2 數(shù)組基本操作

本節(jié)視頻教學錄像：34分鐘

在數(shù)組的學習中，數(shù)組的應用是非常重要的一項內(nèi)容，而這就需要我們了解數(shù)組的一些基本功能，熟練掌握一些數(shù)組的基本操作和實現(xiàn)。本小節(jié)就讓我們來一起學習一些數(shù)組的基本操作。

4.2.1 數(shù)組的引用

數(shù)組元素的引用—數(shù)組名（下標）。

例如：求數(shù)組中的最大元素及所在下標。

      Dim Max As lnteger, iMax As lnteger

      Dim ia(1 to 10) as integer
      Max=iA(1)：iMax=1
      For i=2 To 10
        lf iA(i)>Max Then
        Max=iA(i)
        iMax=i
      End lf
      Next l

4.2.2 數(shù)組的初始化

當數(shù)組被聲明后，根據(jù)數(shù)組被聲明的數(shù)據(jù)類型，數(shù)組中的元素將被賦予不同的默認值。

4.2.3 數(shù)組元素的輸入、輸出

1. 數(shù)組元素的輸入

對于數(shù)組元素較少的數(shù)組，可通過單個賦值語句進行輸入操作；對于數(shù)組元素較多的數(shù)組，一般通過For語句、InputBox函數(shù)和文本框輸入。

⑴ 通過InputBox函數(shù)輸入適合輸入少量數(shù)據(jù)

例如：

      01 Dim SB（3,4）As singer
      02   For i=0 To 3
      03   For j=0 To 4
      04    SB(i,j)=lnputBox("輸入"&i&j&"的值")
      05   Next j
      06 Next i

⑵ 通過For語句輸入

例如：

      01 Option Base 1           '默認下標下界為1
      02 DlM b(2,3)as single
      03 For i=1 to 2
      04   For i=1 to 3
      05     b(i,j)=inputbox("輸入b(" & i &","& j &")的值")
      06   Next
      07 Next

⑶ 通過文本框控件輸入

對大批量的數(shù)據(jù)輸入，采用文本框和函數(shù)split()\join()進行處理，效率更高。

2. 數(shù)組的輸出

數(shù)組的輸出同樣是以數(shù)組元素為操作對象，可通過Print方法來實現(xiàn)，也可用For…Next循環(huán)語句輸出。

⑴ 通過For…Next循環(huán)語句實現(xiàn)輸出

例如：

      01 For i=1 To 10
      02   Print A(i),             '在一行上顯示
      03   Next l
      04 For i=1 To 100
      05   Print B(i),
      06   lf i Mod 10=0 Then Print         '每10個一行顯示
      07 Next i

⑵ 通過print方法實現(xiàn)輸出

例如：輸出方陣中下三角元素。

      01 Dim sc(5,5)As lnteger,i As lnteger,j As lnteger
      02   For i=1 To 5
      03      For j=1 To 5
      04        sc(i,j)=i*j;      '數(shù)組賦初值
      05      Next
      06   Next
      07   For i=1 To 5
      08      For j=1 To i       '內(nèi)循環(huán)控制每行輸出的元素個數(shù)
      09        Print sc(i,j);     '以緊湊格式輸出數(shù)組元素
      10      Next
      11      Print
      12   Next

4.2.4 數(shù)組元素的插入、刪除和查找

數(shù)組元素的插入、刪除操作一般是在已排序好的數(shù)組中插入或刪除一個元素，使得插入或刪除以后的數(shù)組還是有序的；這涉及到查找問題，在數(shù)組中先找到插入的位置或刪除的元素，然后進行相應的操作。

1.數(shù)組中元素的插入

例如：設有一按升序排列的有n個元素的數(shù)組a（數(shù)組元素為整型），現(xiàn)將一個數(shù)“11”插入后，仍保持其有序。

解題思路：

⑴ 查找插入位置k(1≤k ≤n-1)。

⑵ 從n-1到k逐一往后移動一個位置，將第k個元素的位置騰出。

⑶ 將數(shù)據(jù)插入。

      01 Dim a(),i,k As lnteger
      02 Print"插入前：";
      03 Redim a(1 To 9)  '給數(shù)組元素賦值
      04 a=Array(2,4,6,8,10,12,14,16)
      05 For i=1 To 8
      06  Print a(i);
      07 Next
      08 For k=1 To 9    '查找插入的位置
      09  lf 10=a(k)Then Exit For
      10 Next
      11 For i=9 To k setp-1      '從k+1元素開始往前移動
      12  a(i+1)=a(i)
      13 Next
      14 a(k)=11
      15 Print"插入后：";
      16 For i=1 To 9
      17  Print a(i);
      18 Next

2. 數(shù)組中元素的刪除

解題思路：

⑴ 查找欲刪除的元素所在的位置k。

⑵ 從k+1到n個位置逐個往前移動。⑶ 將數(shù)組個數(shù)減1。

例如：刪除數(shù)組一個元素。設數(shù)組的元素為(2,4,6,8,10,11, 12,14,16)，刪除其中的元素“11”。

      01 Dim a(),i,k As lnteger
      02 Print"插入前：";

      03 Redim a(1 To 9)  '給數(shù)組元素賦值
      04 a=Array(2,4,6,8,10,11,12,14,16)
      05 For i=1 To 9
      06  Print a(i);
      07 Next
      08 For k=1 To 9    '查找插入的位置
      09  lf 11=a(k)Then Exit For
      10 Next
      11 For i=k+1 To 9 '從k+1元素開始往前移動
      12  a(i-1)=a(i)
      13 Next
      14 Redim Preserve a(1 To 8)  '利用數(shù)組重新聲明減少一個元素，但保持數(shù)組原來的值
      15 Print:Print       '顯示插入后的數(shù)組元素
      16 Print"插入后：";
      17 For i=1 To 8
      18  Print a(i);
      19 Next

4.2.5 數(shù)組元素的應用及排序

排序就是將一組數(shù)按遞增或遞減的次序重新排列。常用的方法有選擇法、冒泡法、插入法。

1. 選擇法排序

算法描述：

設有n個數(shù)的數(shù)組a(1),a(2),…,a(n)，要求按遞增的次序排列。

首先設變量k用于存放當前最小數(shù)的下標，然后按下列步驟進行。

⑴ 從n個數(shù)中選出最小元素的下標，然后將最小數(shù)與第一個數(shù)交換位置，即a(k)與a(1)互換。先將a(k)與a(2)進行比較，k的初值為1，若a(2)<a(k)，則將變量k指向2(k總是為較小元素的下標值)；再將a(k) 與a(3)…a(n-1)、a(n)比較，并依次做出同樣的處理，最終k為n個數(shù)中最小元素的下標，a(k)為最小的元素，此時將a(k)與a(1)互換。

⑵ 從除第一個數(shù)外，其余n-1個數(shù)按步驟⑴的方法選出次小的數(shù)，使a(k)與a(2)交換位置。先將k置為2，將a(k)與a(3)、a(4)、…、a(n-1)、a(n)比較，每當a(i)<a(k)時，置k為i，最后，k為第一輪余下的n-1個數(shù)中的最小數(shù)，將a(k)與a(2)互換。

⑶ 繼續(xù)進行第三輪，第四輪…直到第n-1輪，余下的a(n)就是n個數(shù)中的最大值。

至此，n個數(shù)已從小到大順序存放到數(shù)組a中。

2. 冒泡法排序

冒泡法在每一輪排序時將相鄰的數(shù)比較，當次序不對就交換位置，冒泡法若有n個元素，則需要比較n-1輪，比較方向可以從右向左，也可以從左向右，而且每一輪都是從頭比較到尾。

例如：將數(shù)組中的6個數(shù)，用冒泡排序法排序。

      01 Dim a(6)As lnteger

      02 Dim k,n,i,j,t As lnteger
      03 Randomize
      04 n=6
      05 For i=1 To n
      06 a(i)=lnt(Rnd*9)+1    '給數(shù)組6個元素賦值，0～9中的隨機整數(shù)
      07 Label3.Caption=Label3.Caption+Str(a(i))
      08 Next
      09 '冒泡排序法
      10 For i=1 To n-1
      11   For j=n To i+1 Step-1
      12     lf a(j-1)>a(j)Then  '相鄰元素比較
      13      t=a(j)
      14      a(j)=a(j-1)
      15      a(j-1)=t
      16     End lf
      17   Next
      18  Label4.Caption=Label4.Caption+Str(a(i)) '將排序結果顯示在Label上
      19 Next
      20 Label4.Caption=Label4.Caption+Str(a(i))

4.3 數(shù)組相關函數(shù)及語句

本節(jié)視頻教學錄像：14分鐘

數(shù)組相關函數(shù)及語句是數(shù)組的比較常用的實現(xiàn)方式，本小節(jié)讓我們來認識和學習一些在數(shù)組中比較常用的數(shù)組相關函數(shù)及語句。

4.3.1 Array函數(shù)

Array函數(shù)格式：數(shù)組變量名=Array（數(shù)組元素值表）。

功能：把一組數(shù)據(jù)賦給數(shù)組中的每個元素。

說明：

⑴ 數(shù)組元素值表是一個用逗號分隔的值表，這些值構成數(shù)組的各元素值。

⑵ Array函數(shù)僅適用于一維數(shù)組，只能給Variant類型的變量賦值，賦值后的數(shù)組大小由參數(shù)的個數(shù)決定。

⑶ 使用array函數(shù)創(chuàng)建的數(shù)組，其下界受Option base語句指定的下界的限制。

⑷ 若不提供參數(shù)，則創(chuàng)建一個長度為0的數(shù)組。

例如：要將1、2、3、4、5、6、7、8、9、10這些值賦給數(shù)組A，可以使用下面的方法。

      Dim A
      A = Array(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

4.3.2 UBound函數(shù)和LBound函數(shù)

函數(shù)格式：

      LBound(數(shù)組名[,N])
      UBound(數(shù)組名['N])

功能：

LBound函數(shù)返回“數(shù)組名”指定的數(shù)組的第N維的下界。

UBound函數(shù)返回“數(shù)組名”指定的數(shù)組的第N維的上界。

說明：N為1表示第一維，N為2表示第二維，等等。如果省略N，則默認為1。

例如：要打印一維數(shù)組A的各個值，可以通過下面的代碼實現(xiàn)。

      For l = LBound(A) To UBound(A)
          Print A(l);
      Next l

例如：要打印二維數(shù)組B的各個值，可以通過下面的代碼實現(xiàn)。

      01 For l=LBound(B,1)To UBound(B,1)
      02   For J=LBound(B,2)To UBound(B,2)
      03     Print B(l,J);
      04   Next J
      05   Print
      06 Next l

4.3.3 Split函數(shù)

Split函數(shù)格式：Split(字符串表達式[,分隔符])

功能：以某個指定符號作為分隔符，將“字符串表達式”指定的字符串分離為若干個子字符串，以這些子字符串為元素構成一個下標從零開始的一維數(shù)組。

說明：“字符串表達式”用于指定要被分隔的字符串，“分隔符”是可選的，如果忽略，則使用空格作為分隔符。例如：

      Dim A
      A = Split("how are you", " ")

執(zhí)行以上賦值之后：

      A(0)="how"，A(1)="are"，A(2)="you"。

也可以用Split函數(shù)給一個動態(tài)數(shù)組賦值。例如：

      Dim A() As String
      A = Split("how are you", " ")

4.3.4 Option Base語句

在模塊級別中使用，用來聲明數(shù)組下標的缺省下界。

語法：Option Base {0 | 1}

說明：由于下界的缺省設置是0，因此無需使用Option Base語句。如果使用該語句，則必須寫在模塊的所有過程之前。一個模塊中只能出現(xiàn)一次Option Base，且必須位于帶維數(shù)的數(shù)組聲明之前。

注意 ：Dim、Private、Public、ReDim以及Static語句中的To子句提供了一種更靈活的方式來控制數(shù)組的下標。不過，如果沒有使用To子句顯式地指定下界，則可以使用Option Base將缺省下界設為1。使用Array函數(shù)或ParamArray關鍵字創(chuàng)建的數(shù)組的下界為0，Option Base對Array或ParamArray不起作用。Option Base語句只影響位于包含該語句的模塊中的數(shù)組下界。例如：

      01 Option base 1  '將缺省的數(shù)組下標設為1
      02 Dim LowerDim MyArray(20)
      03 TwoDArray(3,4) '聲明數(shù)組變量
      04 Dim ZeroArray(0 To 5) '取代缺省的下標
      05 LBound   '使用函數(shù)來測試數(shù)組的下界
      06 Lower=LBound(MyArray) '返回1
      07 Lower=LBound(TwoDArray,2) '返回1
      08 Lower=LBound(ZeroArray)

【范例4-1】 編寫代碼以實現(xiàn)運行程序后單擊窗體，在窗體上垂直輸出1、2、3、4、5。

⑴ 啟動Visual Basic 6.0，在彈出的【新建工程】對話框中選擇【標準EXE】圖標，然后單擊【打開】按鈕。

⑵ 在【Form1】窗體上單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇【查看代碼】菜單項，進入代碼窗口。

⑶ 在代碼窗口中選擇【Form】窗體的【Click】事件。

⑷ 輸入以下代碼。

      01 Private Sub Form_Click()
      02  Dim l As lnteger '定義一個整型變量
      03  Dim a%(5)     '定義一個整型數(shù)組，并為數(shù)組設置元素個數(shù)
      04   For l=1 To 5  '從1至5開始循環(huán)運算
      05    a(l)=l       '為數(shù)組賦值
      06    Print a(l)     '輸出數(shù)組中的元素值
      07   Next l '循環(huán)不結束，繼續(xù)下一次循環(huán)
      08 End Sub

【運行結果】

保存程序，單擊【啟動】按鈕，運行程序。用鼠標單擊窗體，將會在窗體中垂直顯示1、2、3、4、5等數(shù)字。

【拓展訓練】

既然能輸出“1、2、3、4、5”這幾個數(shù)字，那么要想輸出100～110這一系列數(shù)字也就不是一件很難的事了。

只需要對步驟⑷中的代碼進行相關的修改就可以了（拓展代碼2-1.txt）。

      01 Private Sub Form_Click()
      02  Dim l As lnteger '定義整型變量
      03  Dim a%(100 To 110)     '定義整型數(shù)組，并為其設置坐標上限和下限
      04  For l=100 To 110      '利用循環(huán)語句開始循環(huán)
      05   a(l)=l       '為數(shù)組賦值
      06   Print a(l)      '輸入數(shù)組元素
      07  Next l  '循環(huán)條件為真，進行下一次循環(huán)
      08 End Sub

運行后，單擊窗體就會看到所需的結果。

4.4 高手點撥

本節(jié)視頻教學錄像：4分鐘

在平時使用數(shù)組進行賦值時，以下一些常見的問題需要注意。

1. 只能將數(shù)據(jù)類型定義為可變類型

賦值的數(shù)據(jù)雖然可以有多種類型，但定義時必須將數(shù)據(jù)定義成可變型。若定義成其他類型，比如定義為整型：

      Dim a() As Integer
      A()=Array(1,3,5,10)

則系統(tǒng)會報告類型錯誤。就是說在利用Dim等進行定義時，除了Variant類型外，Integer等其他類型都不適合這種形式。

2. 數(shù)組定義時不要指定上、下界

比如要對10個數(shù)據(jù)進行賦值，不能將數(shù)組定義成：

      Dim s(10) As Variant

這樣當利用Array函數(shù)賦值時系統(tǒng)將會報錯。也就是說數(shù)組s()應定義成動態(tài)數(shù)組，不指定上下界，其上下界在用Array函數(shù)賦值時自動指定。

3. 有關數(shù)組的隱性聲明

當使用數(shù)組的隱性聲明形式時，即不對數(shù)組進行提前聲明而直接使用Array函數(shù)賦值時，要注意此時數(shù)組名要省略其后面的括號，數(shù)組s()應寫成s，即有：

      s=Array(...)

而如果寫成s()=Array(...)，系統(tǒng)將會報錯。只要注意了以上幾點，對數(shù)組的大量數(shù)據(jù)初始化問題就能得到順利的解決。

4.5 實戰(zhàn)練習

查找下標為0，上標為9的數(shù)組中值為“5”的元素索引值，若沒有，則返回“找不到”。