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数组

数组是一种基本的数据结构，能够存储一系列的数据单元，并允许通过索引位置进行快速的元素获取和修改。以下是关于数组的一些基本知识和操作方法。

数组包括的数据类型

数组可以存储多种数据类型，主要包括：

• 数值类型（例如整数、浮点数）
• 字符类型（可以使用双引号 " " 或单引号 ' ' 定义）

数组定义方法

在Bash中，可以通过以下几种方式定义数组：

array_name=(value0 value1 value2 ...)

array_name[0]="value" array_name[1]="value" array_name[2]="value"

array_name=( "${values[@]}" value1 value2 ...)

array_name[0]="value" array_name[1]="value" array_name[2]="value"

获取数组长度

要获取数组的长度，可以使用以下命令：

arr_number=(1 2 3 4 5)
arr_length=${#arr_number[*]}

或

arr_length=${#arr_number[@]}

获取数组元素

可以使用以下命令来获取数组的元素：

echo ${arr_number[*]}  # 输出数组所有元素
echo ${arr_number[@]}  # 输出数组所有元素

读取指定索引的元素

arr_index2=${arr_number[2]}
echo $arr_index2

数组遍历

使用循环结构遍历数组：

#!/bin/bash
arr=(10 20 30 40 50)
for i in ${arr[@]} do
  echo $i
done

数组切片

可以提取数组的一部分元素：

arr=(1 2 3 4 5)
echo ${arr[@]}  # 输出整个数组
echo ${arr[@]:0:2}  # 获取前两个元素
echo ${arr[@]:1:3}  # 获取从第二个元素开始的三个元素

数组替换

使用替换命令可以直接修改数组中的值：

arr=(1 2 3 4 5)
# 查看替换前的数组值
echo ${arr[@]}
# 替换特定值
echo ${arr[@]/4/66}
# 实现数组修改，需使用赋值方式
arr=(${arr[@]/4/66})
# 查看替换后的数组值
echo ${arr[@]}

数组删除

删除整个数组或指定索引的元素：

arr=(1 2 3 4 5)
unset arr  # 删除数组
arr=(1 2 3 4 5)
unset arr[2]  # 删除第三个元素

数组追加元素

可以通过以下方法追加元素：

array_name[index]=value

array_name[${#array_name[@]}]=value

array_name=( "${array_name[@]}" value1 value2 )

array_name+=(value1 value2 ...)

向函数传数组参数

要将数组传递给函数，需将数组拆分成单个元素：

array=(3 2 1 4 5)
test1 $array

函数内部可用$@获取所有参数：

test1() {
  new_array=($1)  # 将第一个参数作为数组
  echo "新数组值为: ${new_array[*]}"
}

从函数返回数组

函数可以返回数组作为变量：

test2() {
  new_array=$(echo $@)
  for ((i=0; i<${#new_array[@]}; i++)) {
    new_array[ijection]?
  }
  return new_array
}

数组排序算法

① 冒泡排序

• 基本思想：通过比较相邻元素，逐步将较大的元素“冒泡”到数组末尾，直到整个数组按要求排序。
• 算法思路：
• 外层循环控制排序轮数，通常为数组长度减1。
• 内层循环从当前轮数开始，逐个比较相邻元素。
• 比较过程中，较大的元素交换位置。
• 实现代码：

  arr=(63 4 24 1 3 15)
  length=${#arr[@]}
  for ((i=1; i<$length; i++)) {
    for ((j=0; j<$length - i; j++)) {
      if [ ${arr[j]} -gt ${arr[j+1]} ]; then
        temp=${arr[j]}
        arr[j]=${arr[j+1]}
        arr[j+1]=temp
      fi
    done
  }
  echo "排序后数组：${arr[*]}"

② 直接选择排序

• 基本思想：将数组中的最大元素找出，放在排序好的位置，逐步重复这个过程，直到整个数组排序完成。
• 实现代码：

  arr=(45 35 25 20 15)
  length=${#arr[@]}
  for i=(5 4 3 2 1); do
    max=-1
    for j=0 to $length-1; do
      if arr[j] > max; then
        max=arr[j]
        index=j
      fi
    done
    arr[index]= -1
    arr[A
    index=
    # 代码简化为直接交换最大值到最后
  done

③ 反转排序

• 基本思想：将数组中的元素反转，通过交换相邻元素的位置，使数组元素按照相反顺序排列。
• 实现代码：

  arr=(1020 30 40 50 60)
  for ((i=0; i<${#arr[@]}/2; i++)) {
    temp=${arr[i]}
    arr[i]=${arr[ ${#arr[@]} -1 -i ]}
    arr[ ${#arr[@]} -1 -i ]=temp
  }
  echo "反转排序后数组：${arr[*]}"

④ 希尔排序

• 基本思想：将数组分成若干组，逐步调整这些组中的元素，使其按顺序排列。
• 实现代码：

  arr=(20 10 30 50 60 40)
  length=${#arr[@]}
  gapxFFFF

总结

通过以上方法，可以对数组进行基本的操作，包括定义、查询、修改、排序等。选择合适的算法和方法，能够提升代码效率并实现不同需求。