第三章：数组深入理解与字符串操作

// 方式1：先声明后初始化
int[] numbers1;
numbers1 = newint[5]; // 创建包含5个元素的数组，默认值为0

// 方式2：声明并初始化大小
int[] numbers2 = newint[3]; // 3个元素，都是0

// 方式3：声明并直接赋值
int[] numbers3 = newint[] { 1, 2, 3, 4, 5 };

// 方式4：简化语法（最常用）
int[] numbers4 = { 10, 20, 30, 40, 50 };

// 方式5：使用var关键字
var numbers5 = new[] { 1, 2, 3 }; // 编译器推断类型

string[] fruits = { "苹果", "香蕉", "橙子", "葡萄", "芒果" };

// 方法1：for循环（可以控制索引）
Console.WriteLine("使用for循环遍历:");
for (int i = 0; i < fruits.Length; i++)
{
    Console.WriteLine($"索引 {i}: {fruits[i]}");
}

// 方法2：foreach循环（更简洁，只读）
Console.WriteLine("\n使用foreach循环遍历:");
foreach (string fruit in fruits)
{
    Console.WriteLine(fruit);
}

// 创建测试数组
int[] scores = { 85, 92, 78, 96, 88, 90 };

// 1. 访问和修改元素
scores[0] = 87; // 修改第一个元素
Console.WriteLine($"第一个分数: {scores[0]}");
Console.WriteLine($"最后一个分数: {scores[scores.Length - 1]}");

// 2. 数组排序
Array.Sort(scores);
Console.WriteLine("\n排序后的分数:");
foreach (int score in scores)
    Console.Write(score + " ");

// 3. 数组反转
Array.Reverse(scores);
Console.WriteLine("\n反转后的分数:");
foreach (int score in scores)
    Console.Write(score + " ");

// 声明和初始化二维数组
int[,] matrix = new int[3, 3]; // 3行3列

// 初始化二维数组
int[,] matrix2 = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6},
    {7, 8, 9}
};

// 访问二维数组元素
matrix[0, 0] = 10; // 第一行第一列
matrix[1, 2] = 20; // 第二行第三列

// 遍历二维数组
Console.WriteLine("二维数组内容:");
for (int row = 0; row < matrix2.GetLength(0); row++) // GetLength(0)获取行数
{
    for (int col = 0; col < matrix2.GetLength(1); col++) // GetLength(1)获取列数
    {
        Console.Write(matrix2[row, col] + "\t");
    }
    Console.WriteLine();
}

// 声明锯齿数组
int[][] jaggedArray = new int[3][];

// 初始化每个子数组（长度可以不同）
jaggedArray[0] = new int[] { 1, 2, 3 };
jaggedArray[1] = new int[] { 4, 5 };
jaggedArray[2] = new int[] { 6, 7, 8, 9 };

索引0: [1] [2] [3]
索引1: [4] [5]
索引2: [6] [7] [8] [9]

// 使用二维数组存储多个学生的多科成绩
int[,] studentScores = {
    {85, 92, 78},  // 学生1的语文、数学、英语成绩
    {76, 88, 95},  // 学生2
    {90, 87, 84},  // 学生3
    {82, 79, 91}   // 学生4
};

string[] subjects = { "语文", "数学", "英语" };

string str1 = "Hello";
string str2 = str1;  // str2和str1引用同一个字符串

Console.WriteLine($"str1: {str1}"); // Hello
Console.WriteLine($"str2: {str2}"); // Hello

// 修改str1
str1 = str1 + " World";  // 创建新的字符串对象

Console.WriteLine($"修改后str1: {str1}"); // Hello World
Console.WriteLine($"str2: {str2}");       // Hello (保持不变)

初始状态:
str1 → "Hello" ← str2

修改后:
str1 → "Hello World"
str2 → "Hello"

string text = "C# Programming";

// 基本属性
Console.WriteLine($"字符串: {text}");
Console.WriteLine($"长度: {text.Length}");
Console.WriteLine($"是否为空: {string.IsNullOrEmpty(text)}");
Console.WriteLine($"是否为空白: {string.IsNullOrWhiteSpace(text)}");

string sentence = "The quick brown fox jumps over the lazy dog";

// Substring - 提取子字符串
string part1 = sentence.Substring(4);      // 从索引4开始到结尾
string part2 = sentence.Substring(4, 5);   // 从索引4开始，取5个字符

Console.WriteLine($"原句: {sentence}");
Console.WriteLine($"从索引4开始: {part1}");
Console.WriteLine($"从索引4取5个字符: {part2}");

string text = "Hello World, Welcome to C# Programming";

// 查找方法
int index1 = text.IndexOf('W');           // 查找字符第一次出现的位置
int index2 = text.IndexOf("World");       // 查找子字符串
int index3 = text.LastIndexOf('o');       // 从后往前查找

Console.WriteLine($"'W'的位置: {index1}");
Console.WriteLine($"\"World\"的位置: {index2}");
Console.WriteLine($"最后一个'o'的位置: {index3}");

string original = "  Hello C# World  ";

// 去除空格
string trimmed = original.Trim();         // 去除两端空格

// 大小写转换
string upper = original.ToUpper();        // 全大写
string lower = original.ToLower();        // 全小写

// 替换操作
string replaced = original.Replace("C#", "CSharp");

// 分割字符串
string data = "John,25,Developer,New York";
string[] parts = data.Split(',');

Console.WriteLine("分割结果:");
foreach (string part in parts)
{
    Console.WriteLine(part);
}

// 连接字符串数组
string[] words = { "Hello", "C#", "World" };
string joined1 = string.Join(" ", words);      // 用空格连接

string name = "张三";
int age = 25;
double salary = 7500.50;

// 方法1：字符串插值（推荐）
string message1 = $"姓名: {name}, 年龄: {age}, 薪资: {salary:C}";

// 数字格式化
double number = 1234.5678;
Console.WriteLine($"默认: {number}");
Console.WriteLine($"货币: {number:C}");
Console.WriteLine($"小数两位: {number:F2}");

using System.Text;

// 性能测试对比
DateTime start1 = DateTime.Now;
string result1 = "";
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
    result1 += i.ToString(); // 每次拼接都创建新字符串对象
}
DateTime end1 = DateTime.Now;

DateTime start2 = DateTime.Now;
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
    sb.Append(i.ToString()); // 在同一个对象上操作
}
string result2 = sb.ToString();
DateTime end2 = DateTime.Now;

普通字符串拼接:
操作次数: 10000
耗时: 150ms
内存分配: 10000+ 个对象

StringBuilder:
操作次数: 10000
耗时: 5ms
内存分配: 1 个主要对象

StringBuilder sb = new StringBuilder();

// 1. Append - 追加内容
sb.Append("Hello");
sb.Append(" ");
sb.Append("World");

// 2. AppendLine - 追加内容并换行
sb.AppendLine();
sb.AppendLine("这是新的一行");

// 3. AppendFormat - 格式化追加
sb.AppendFormat("当前时间: {0:yyyy-MM-dd}", DateTime.Now);

StringBuilder sqlBuilder = new StringBuilder();
sqlBuilder.Append("SELECT * FROM Users WHERE 1=1");

string nameFilter = "John";
int minAge = 18;

if (!string.IsNullOrEmpty(nameFilter))
{
    sqlBuilder.Append(" AND Name = '").Append(nameFilter).Append("'");
}

if (minAge > 0)
{
    sqlBuilder.Append(" AND Age >= ").Append(minAge);
}

string finalSql = sqlBuilder.ToString();

StringBuilder htmlBuilder = new StringBuilder();
htmlBuilder.AppendLine("<!DOCTYPE html>");
htmlBuilder.AppendLine("<html>");
htmlBuilder.AppendLine("<head>");
htmlBuilder.AppendLine("    <title>用户列表</title>");
htmlBuilder.AppendLine("</head>");

string[] users = { "Alice", "Bob", "Charlie" };
foreach (string user in users)
{
    htmlBuilder.AppendLine($"        <li>{user}</li>");
}

// 使用二维数组和字符串操作构建完整的学生成绩管理系统
string[] studentNames = { "张三", "李四", "王五", "赵六" };
string[] subjects = { "语文", "数学", "英语", "物理", "化学" };

 if (average >= 90) return"优秀";
elseif (average >= 80) return"良好";
elseif (average >= 70) return"中等";
elseif (average >= 60) return"及格";
elsereturn"不及格";