C# 陣列教學（三）：常用靜態方法實戰 — Clear、IndexOf、Sort/Reverse 與綜合練習

System.Array 提供豐富靜態方法操作一維/多維陣列。本文深入解析 清空、查找、排序/反轉 三大核心方法，並附綜合練習題強化陣列思維。

1. Array.Clear — 將元素重置為預設值，非移除

int[] arr = {1,2,3,4,5};
Array.Clear(arr, 1, 2); // 索引 1 起，清除 2 個元素
// 結果：1, 0, 0, 4, 5  (Length 仍為 5)

⚠️ **關鍵觀念**：陣列長度不可變，Clear 僅將目標區段設為型別預設值（數值 0、參考 null、布林 false）。

2. IndexOf / LastIndexOf — 多載靈活查找

int[] arr = {3,2,1,5,2,4};
Console.WriteLine(Array.IndexOf(arr, 2));        // 1
Console.WriteLine(Array.LastIndexOf(arr, 2));    // 4
Console.WriteLine(Array.IndexOf(arr, 2, 2, 3));  // 4 (索引 2 起找 3 個：1,5,2)

實戰應用：檔案副檔名判斷

string path = @"C:\Upload\photo.jpg";
int dot = path.LastIndexOf('.'); // 找最後一個 '.'
string ext = path.Substring(dot + 1); // "jpg"
if (new[] {"jpg","png","gif"}.Contains(ext)) { /* 合法圖片 */ }

3. Sort / Reverse — 就地排序與反轉

int[] a = {3,1,5,4,2};
Array.Reverse(a);     // 2,4,5,1,3
Array.Sort(a);        // 1,2,3,4,5
Array.Reverse(a, 2, 2); // 1,2,4,3,5 (索引 2,3 反轉)
Array.Sort(a, 2, 2);    // 1,2,3,4,5 (索引 2,3 排序)

綜合練習題

練習 1：合併字元陣列輸出 ABCDE

char[] chars = {'A','B','C','D','E'};
Console.WriteLine(new string(chars)); // 最簡潔
// 或
foreach(char c in chars) Console.Write(c);

練習 2：建立並輸出指定二維陣列

int[,] matrix = { {2,4,6}, {8,10,11}, {12,14,16} };
for (int r = 0; r < matrix.GetLength(0); r++)
{
    for (int c = 0; c < matrix.GetLength(1); c++)
        Console.Write($"{matrix[r,c]:D2} ");
    Console.WriteLine();
}
// 輸出：
// 02 04 06
// 08 10 11
// 12 14 16

練習 3：學生成績錄入與不及格查詢

int[,] scores = new int[3, 3]; // [學生, 0:座號 1:國文 2:數學]
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
    Console.Write($"第 {i+1} 位學號："); scores[i,0] = int.Parse(Console.ReadLine());
    Console.Write("國文："); scores[i,1] = int.Parse(Console.ReadLine());
    Console.Write("數學："); scores[i,2] = int.Parse(Console.ReadLine());
}

bool hasFail = false;
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
    Console.WriteLine($"座號:{scores[i,0]} 國文:{scores[i,1]} 數學:{scores[i,2]}");
    if (scores[i,1] < 60) { Console.WriteLine($"國文不及格座號：{scores[i,0]}"); hasFail = true; }
}
if (!hasFail) Console.WriteLine("國文全班及格！");

缺點提示：座號可重複、程式碼較冗長。下一單元 Hashtable 可優雅解決鍵唯一與 O(1) 查找問題。

陣列核心知識檢核表

1. 宣告方式：new int[5]、new int[] {1,2}、new int[,] {{1,2},{3,4}}、交錯陣列 new int[3][]
2. 索引範圍：0 ~ Length-1，越界拋 IndexOutOfRangeException
3. 參考型別特性：int[] b = a; 兩變數指向同一陣列，修改互影響
4. foreach 唯讀遍歷，不可修改元素
5. 多維陣列 GetLength(維度) 取得各維長度
6. 靜態方法 Array.Sort/Reverse/Clear/IndexOf 熟練運用