第 8 章字串與陣列

第8章字串與陣列 • 8-1一維陣列的處理 • 8-2 字串處理 • 8-3 多維陣列的處理 • 8-4 動態陣列與參數傳遞 • 8-5 陣列排序與搜尋

8-1 一維陣列的處理 • 8-1-1 陣列的基礎 • 8-1-2 宣告一維陣列 • 8-1-3 For Each迴圈走訪陣列元素與邊界函數

8-1-1 陣列的基礎-說明 • 「陣列」（Arrays）是一種程式語言的基本資料結構，屬於一種循序性的資料結構。日常生活最常見的範例是一排信箱，如下圖所示：

8-1-1 陣列的基礎-VB陣列 • Visual Basic語言的陣列屬於參考資料型態，它可以將相同資料型態的變數集合起來，使用一個名稱代表，以索引值存取元素，每一個元素相當於是一個變數，如下圖所示：

8-1-2 宣告一維陣列-語法 • Visual Basic陣列同樣使用【Dim】關鍵字來宣告，我們可以在宣告同時指定陣列尺寸。一維陣列的宣告語法，如下所示： Dim 陣列名稱(最大索引) As 資料型態或 Dim 陣列名稱(0 To 最大索引) As 資料型態 • 陣列元素個數為括號的最大索引數加一，也可以使用To關鍵字指出範圍。

8-1-2 宣告一維陣列-範例 • 例如：宣告一維陣列來儲存學生姓名和成績，如下所示： Dim arrScore(4) As Integer Dim arrName(4) As String • 上述程式碼宣告2個一維陣列，一為整數陣列；一是字串陣列，括號值是陣列最大的索引值。索引值是從0開始，以整數陣列來說是0~4共有5個元素。

8-1-2 宣告一維陣列-陣列值 • 我們也可以在宣告陣列時，不指定陣列最大索引值，而直接指定陣列元素的初值，如下所示： Dim arrScore() As Integer = {60, 89, 75, 68, 90} • 另一種方法是使用指定敘述來指定陣列值，如下所示： arrScore(0) = 60 arrScore(1) = 89 arrScore(2) = 75 arrScore(3) = 68 arrScore(4) = 90

8-1-2 宣告一維陣列-取出陣列值 • 同樣方式，我們可以使用索引值來取出陣列元素值，如下所示： Dim score As Integer score = arrScore(3) • 上述程式碼取得陣列索引3的值，因為索引值從0開始，也就是陣列的第4個元素值68。

8-1-3 For Each迴圈走訪陣列元素與邊界函數-走訪陣列(語法) • For Each迴圈可以輕鬆走訪整個一維陣列，其語法如下所示： For Each 變數 In 陣列程式區塊 Next • 上述「變數」可以取得陣列的一個元素，變數需要和陣列屬於相同資料型態，迴圈自動從索引0開始，每執行一次迴圈取得一個元素值並且自動移至下一個元素，直到沒有元素為止。

8-1-3 For Each迴圈走訪陣列元素與邊界函數-走訪陣列(範例) • 例如：計算上一節arrScore陣列元素的總和，如下所示： For Each element In arrScore total += element Next • 上述程式碼的變數element是陣列元素，每執行一次，就將陣列元素值加到total，最後變數total是陣列元素的總和。

8-1-3 For Each迴圈走訪陣列元素與邊界函數-陣列邊界函數 • 如果使用For/Next迴圈（Do/Loop迴圈也可以）來存取陣列元素，我們可以搭配Visual Basic函數來取得陣列邊界，傳入參數是陣列變數，如下表所示：

8-2 字串處理 • 8-2-1 字串的基礎 • 8-2-2 字串長度與大小寫轉換 • 8-2-3 取出子字串與字串反轉 • 8-2-4 子字串的搜尋與取代

8-2-1 字串的基礎-說明 • Visual Basic字串是String資料型態的變數或字串值，字串是0或多個依序的Char資料型態的字元，以雙引號括起的文字內容，如下所示： Dim str As String = _ "Visual Basic 2005程式設計範例教本" Dim str1 As String str1 = "ASP.NET 2.0網頁製作徹底研究"

8-2-1 字串的基礎-新字串值 • 不過Visual Basic字串內容並不能更改，也就是說，一旦建立字串後，就無法改變其值，只能重新指定成新的字串值或另一個字串變數，如下圖所示：

8-2-2 字串長度與大小寫轉換 • Visual Basic函數可以取得字串長度、進行英文字母大小寫轉換和刪除頭尾的空白字元，如下表所示：

8-2-3 取出子字串與字串反轉 • Visual Basic提供Mid()、Left()和Right()等函數，可以從字串中取出所需的子字串，或是反轉字串，如下所示：

8-2-4 子字串的搜尋與取代-搜尋 • 在多行文字方塊如果輸入一整篇文章，我們可以使用Visual Basic函數來搜尋字串，和自行建立函數來取代子字串。Visual Basic字串搜尋函數，如下表所示：

8-2-4 子字串的搜尋與取代-取代 • Visual Basic並沒有字串取代函數，我們可以自行使用Mid()、Left()和Right()函數來建立字串取代功能，如下所示： out = txtInput.Text strLeft = Mid(out, 1, pos) strRight = Mid(out, pos + length + 1) txtInput.Text = strLeft & txtReplace.Text & strRight • 上述程式碼從字串out使用Mid()函數取出位在子字串左邊的strLeft字串和右邊的strRight字串，然後在中間加上取代字串，就完成字串取代功能。

8-3 多維陣列的處理-說明 • 「二維陣列」（Two-dimensional Array）或多維陣列都是一維陣列的擴充。如果將一維陣列想像成一度空間的線，二維陣列就是二度空間的平面，三維陣列即空間。 • 在日常生活中的二維陣列應用非常廣泛，只要是平面的表格，都可以轉換成二維陣列來表示。例如：月曆、功課表和成績單等。例如：在Visual Basic宣告學生成績的二維陣列，如下所示： Dim Scores(,) As Integer = _ { { 54, 68, 93 }, { 67, 78 , 89} }

8-3 多維陣列的處理-圖例 • 二維陣列擁有2個索引，左索引（Left Index）指出元素位在哪一列，右索引（Right Index）指出位在哪一欄，使用2個索引值就可以存取指定的二維陣列元素。

8-3 多維陣列的處理-指定元素值 • 二維陣列如果沒有指定陣列初值，我們需要在宣告時指定陣列尺寸，如下所示： Dim Scores(1, 2) As Integer Scores(0,0)=54 Scores(0,1)=68 Scores(0,2)=93 Scores(1,0)=67 Scores(1,1)=78 Scores(1,2)=89 • 上述程式碼設定二維陣列的元素值。

8-3 多維陣列的處理-走訪元素 • 在設定陣列值後，存取二維陣列需要使用二層巢狀迴圈，如下所示： For i = 0 To 1 For j = 0 To 2 Sums(i) += Scores(i, j) Next j Next i

8-4 動態陣列與參數傳遞 • 8-4-1 動態陣列 • 8-4-2 傳遞字串與陣列參數

8-4-1 動態陣列-宣告 • Visual Basic陣列可以使用【ReDim】關鍵字在程式執行時，重新調整其尺寸。不過ReDim不能宣告陣列，只能更改已經宣告的陣列尺寸，如下所示： Dim arrScore(4) As Integer ……… ReDim arrScore(6) • 上述程式碼將原來arrScore陣列大小從5改為7個元素。因為Visual Basic陣列在變更陣列尺寸後可能遺失陣列資料。

8-4-1 動態陣列-保留陣列內容 • 如果陣列已經擁有內容，請使用Preserve關鍵字來保留原陣列的內容，如下所示： ReDim Preserve arrScore(6) • 上述程式碼可以放大陣列尺寸，當然放大陣列尺寸並不會有問題，如果縮小陣列的話，陣列裁剪部分的資料還是會遺失。

8-4-1 動態陣列-二維動態陣列 • 對於是二維以上的多維陣列，我們可以變更指定維度的尺寸，如果使用Preserve關鍵字，就只能變更最後1個維度的尺寸，如下所示： Dim arrTable(10, 20) ………. ReDim Preserve arrTable(10, 30)

8-4-2 傳遞字串與陣列參數-說明 • 程序與函數的參數如果是字串或陣列，因為字串與陣列都是參考資料型態，此時ByVal和ByRef參數傳遞的差異，如下表所示：

8-4-2 傳遞字串與陣列參數-範例 • 例如：在程序與函數中，使用指定敘述將參數指定成其他陣列，如下所示： Sub Replace(ByVal A() As Integer) Dim B() As Integer = {10, 20, 30} A = B …………. End Sub • 上述程序將參數的陣列A指定成新陣列B，事實上，並不會影響原參數陣列A，因為傳值方式不能指定成新陣列。

8-5 陣列排序與搜尋 • 8-5-1 陣列的排序 • 8-5-2 陣列的搜尋

8-5-1 陣列的排序-基礎 • 排序工作是將一些資料依照特定原則排列成遞增或遞減的順序。例如：整數陣列Data的內容，如下所示： Data(0)=89 Date(1)=34 Date(2)=78 Date(3)=45 • 上述陣列以整數值的大小，將陣列內容依遞增的順序來排序。其排序結果如下所示： Data(0)=34 Date(1)=45 Date(2)=78 Date(3)=89 • 上述陣列Data已經完成排序，其大小順序如下所示： Data(0) < Data(1) < Data(2) < Data(3)

8-5-1 陣列的排序-泡沫排序法(說明) • 泡沫排序法（Bubble Sort）是使用交換方式來進行排序，可以將較小元素逐漸移動至陣列開始，較大元素慢慢浮向陣列的最後，如同水缸中的泡沫，慢慢往上浮，故稱為泡沫排序法。

8-5-1 陣列的排序-泡沫排序法(過程) • 泡沫排序法的過程是使用交換方法，在陣列中找尋最大值，例如：原始陣列內容，如下所示： Data(0)=89 Date(1)=34 Date(2)=78 Date(3)=45 • 陣列依序比較陣列元素0和1，元素1和2，元素2和3來交換陣列元素，如下所示： Data(0)=89 > Date(1)=34 => Data(0)=34 Date(1)=89 交換 Data(1)=89 > Date(2)=78 => Data(1)=78 Date(2)=89 交換 Data(2)=89 > Date(3)=45 => Data(2)=45 Date(3)=89 交換 • 陣列最大值89一步步往陣列尾端移動。接著重複上述步驟，每次縮小1個元素後，再重新比較陣列元素，就可以完成陣列元素的排序。

8-5-2 陣列的搜尋-基礎 • 搜尋是在資料中找出是否存在與鍵值相同的資料，如果資料存在，就進行後續的資料處理。例如：查尋電話簿是為了找朋友的電話號碼，然後與他連絡。在書局找書也是為了找到後買回家閱讀。 • 搜尋方法依照搜尋的資料分為兩種，如下所示： • 沒有排序的資料：針對沒有排序的資料執行搜尋，我們需要從資料的第1個元素開始比較，從頭到尾以確認資料是否存在。 • 已經排序的資料：因為資料已經排序，所以搜尋就不需從頭開始一一比較。例如：在電話簿找電話，相信沒有人是從電話簿的第1頁開始找，而是直接從姓名出現的頁數開始找，因為電話簿已經依照姓名進行排序。

8-5-2 陣列的搜尋-線性搜尋法 • 線性搜尋法（Sequential Search）是從陣列的第1個元素開始走訪整個陣列，然後一個一個比較是否擁有搜尋的鍵值，因為需要走訪整個陣列，所以陣列資料是否排序都無所謂。 • 換句話說，在Visual Basic程式可以使用迴圈來走訪陣列，以便比較陣列是否有指定的鍵值。

8-5-2 陣列的搜尋-二元搜尋法 • 二元搜尋法（Binary Search）是一種分割資料的搜尋方法，搜尋資料是已經排序的資料。二元搜尋法先檢查排序資料的中間元素，如果等於鍵值就是找到；如果小於鍵值，表示資料在前半段；否則在後半段。然後繼續分割半段資料來重覆上述操作，直到找到或已經沒有資料可以分割為止。 • 例如：Data陣列索引的上下範圍分別是low和high，中間元素mid是(low + high)\2。在執行二元搜尋時分成三種情況，如下所示： • 搜尋鍵值小於陣列的中間元素：鍵值在資料陣列的前半部。 • 搜尋鍵值大於陣列的中間元素：鍵值在資料陣列的後半部。 • 搜尋鍵值等於陣列的中間元素：找到搜尋的鍵值。

第 8 章 字串與陣列