C++程序在数组开头添加元素

介绍

C++是一种高级程序语言，也是一种具有通用性的语言，可以用于开发多种类型的应用程序，例如桌面应用程序、游戏、嵌入式系统等。在C++中，数组是一种非常基础的数据结构，它可以用来存储多个同类型的数据。在本文中，我们将学习如何在C++中，在数组开头添加元素。

数组

定义

C++中的数组是一组同类型的元素的集合，按照一定的顺序排列。每个元素都可以通过数组下标(index)进行访问。C++中的数组可以包含任意数量的元素，但是一旦数组定义后，其大小不能再次修改。

C++中定义数组的语法格式如下：

type arrayName[arraySize];

其中，type表示数组的数据类型，arrayName表示数组的名称，arraySize表示数组的大小。例如，下面的代码定义了一个包含5个整数的数组：

int numbers[5];

数组下标

在C++中，数组中的元素是通过下标进行访问的，下标从0开始，最后一个元素的下标为数组大小-1。例如，下面的代码将数组中第三个元素赋值为10：

numbers[2] = 10;

遍历数组

在C++中，可以使用for循环来遍历数组中的所有元素。下面的代码展示了遍历整型数组的方法：

for (int i = 0; i < 5; i++) {

  numbers[i] = i; // 对每个元素进行处理
}

在数组开头添加元素

在C++中，在数组的开头添加元素可能会比较麻烦，因为数组的大小是固定的，不能直接在开头插入元素。我们可以采用下面两种方法在数组开头添加元素。

方法一：使用C++ STL

C++ STL是C++标准库中的一部分，包含了多种数据结构和算法，其中也包含了vector容器。 使用std::vector容器可以很方便地在数组开头添加元素。代码如下：

#include <vector>

#include <iostream>
int main() {
  std::vector<int> numbers{1, 2, 3, 4, 5}; // 定义vector容器
  numbers.insert(numbers.begin(), 0); // 在开头添加元素0
  for (int i = 0; i < numbers.size(); i++) {
    std::cout << numbers[i] << std::endl; // 输出所有元素
  }
  return 0;
}

代码中，std::vector容器是通过初始化列表进行初始化的。然后，通过insert()函数在开头添加元素0，insert()函数接受两个参数，第一个参数是插入的位置，第二个参数是要插入的元素。最后，通过遍历所有元素来输出结果。

方法二：手动移动数组

除了使用std::vector容器，手动移动数组也是一种在数组开头添加元素的方法。代码如下：

#include <iostream>

int main() {
  int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; // 定义整型数组
  int size = sizeof(numbers)/sizeof(int);
  for (int i = size - 1; i >= 0; i--) {
    numbers[i+1] = numbers[i]; // 向后移动元素
  }
  numbers[0] = 0; // 在开头添加元素0
  for (int i = 0; i < size + 1; i++) {
    std::cout << numbers[i] << std::endl; // 输出所有元素
  }
  return 0;
}

代码中，首先定义了一个包含5个整数的数组numbers。然后，通过计算数组大小来确定需要移动的次数。使用for循环，从后往前依次将数组元素向后移动，最后在数组开头插入元素0。最后，通过遍历所有元素来输出结果。

结论

在C++中，在数组开头添加元素有两种方法，一种是使用std::vector容器，另一种是手动移动数组。使用std::vector容器比较简单，但可能会占用过多的内存空间；手动移动数组可能比较麻烦，但可以更好地控制内存使用。