Массивы кратко. Обозначение элементов массива

Массив - это сложный (составной, структурированный) тип данных, который характеризуется следующим:

· элементы массива имеют одинаковый тип в отличие от структур, поэтому каждый элемент массива занимает одинаковый объём памяти;

· массив располагается в оперативной памяти, а не на внешнем устройстве, как файлы (2-й семестр);

· элементы массива занимают подряд идущие ячейки, в отличие, например, от списков (2-й семестр).

Доступ к элементам массива в языке С++ осуществляется двумя способами.

Первый, с помощью порядкового номера элемента массива, который называется индексом , характерен для многих языков программирования и рассматривается в первом семестре. Он более простой и привычный для тех, кто изучал язык Pascal. В качестве индекса можно использовать выражение целого или совместимого с ним типа, в том числе константу или переменную. В качестве индекса нельзя использовать выражение вещественного типа.

Кроме того, в языке С++ есть возможность обрабатывать массивы, используя указатели (адреса) , так как в С++ существует связь между массивами и указателями. Несмотря на то, что в первом способе в программе отсутствует специальный тип для работы с адресами, указатели всё равно используются.

Массивы могут иметь одну или несколько размерностей. В этом параграфе рассматривается одномерный массив, который иногда называют вектором , подразумевая вектор в n -мерном пространстве. Работа с двумерными массивами (матрицами ) рассматривается в гл. 5. Три и более размерностей на практике используются редко, так как такие массивы занимают большой объём оперативной памяти.

Везде в дальнейшем под словом “массив” будем понимать одномерный массив.

С точки зрения времени (этапа), когда распределяется память под массив, существуют два их вида. Память для динамического массива выделяется во время выполнения программы, и если массив не нужен, память для него можно освободить. Такие массивы рассматриваются во втором семестре.

Одномерный массив с фиксированной размерностью (назовём его статический ) объявляется в общем виде следующим образом:

тип имя [N];

Здесь тип - тип элементов массива. Вначале будем рассматривать простые типы (int, float, char ), но можно использовать и сложные, например, структуры. Имя записывается по правилам идентификаторов. Каждый элемент массива имеет одно и то же имя, меняется только индекс или номер элемента. N - размерность (или размер) массива в виде целочисленной константы или константного выражения. Эта величина определяет количество ячеек оперативной памяти, зарезервированной для массива. Например:

float A; или const n=10; float A[n];

Преимущество второго способа c предварительным объявлением размерности в виде константы заключается в следующем. Если надо будет изменить размерность массива, то это достаточно сделать в одном месте программы при определении константы.

В отличие от динамического массива, для статического на этапе компиляции резервируется память для размещения N чисел указанного типа (10 вещественных чисел). Для массива требуется память объёмом k*N байт (4*10 ), где k - необходимое количество байт для размещения одного элемента указанного типа (одного числа типа float ). Эта память сохраняется на всё время выполнения программы, а точнее, функции или блока, где описан массив. Программно необходимый объём памяти определяется с помощью операции sizeof следующим образом:

M=sizeof (тип)*N ; или M= sizeof (имя) ; или M= sizeof имя ;

где M - переменная целого типа, определяющая размер массива в байтах. Тип обязательно записывается в скобках, а имя может быть без скобок. Следующая программа выведет дважды число 40.

float A; int M1, M2;

M1=sizeof(float)*10; // но M1=sizeof float *10;- ошибка!

M2=sizeof(A); // или M2=sizeof A;

cout<

Во многих современных системах программирования, в том числе и в С++, нумерация элементов массива начинается с 0. Тогда A - последний элемент массива. Это связано с использованием указателей при работе с массивами (см. 2-й семестр). Поэтому в нашем примере индекс изменяется от 0 до 9 включительно, то есть индекс последнего элемента массива на единицу меньше его размерности. Объявленные 10 элементов массива обозначаются следующим образом: A, A, A ,…, A . В С++ отсутствует проверка границ массивов. Можно выйти за его границу и записать значение в некоторую переменную или даже в код программы. О таком контроле должен позаботиться программист.

При использовании статических массивов возникают проблемы в случае, если размер массива заранее мы не знаем. В таком случае объявляем массив максимальной размерности, которая, как правило, известна. Реальную размерность вводим и используем далее, например, в циклах и для других целей:

const nmax=100; float X;

int n; cout<<”Input the size of array ”; cin>>n;

/* Д альше работаем с n (а не с nmax ) элементами массива, например, вводим их.*/

for (int i=0; i

{ // Эту строку можно опустить вместе с фигурными скобками.

cout<<”X[“<

cin>>X[i];

Такой способ проще, но неэффективен с точки зрения распределения памяти, так как “заказываем” больше памяти, чем реально используем. В таких случаях профессионально используются более эффективные динамические массивы (см. 2-й семестр).

Что такое массив?

Массив - это однородный, упорядоченный структурированный тип данных с прямым доступом к элементам. Элементы массива объединяются общим именем и занимают в компьютере определенную конечную область памяти. К любому элементу массива можно обратиться, указав имя массива и индекс элемента в массиве.

Одномерные и двумерные массивы

Если в массиве для обращения к элементам используется только один порядковый номер, то такой массив называется линейным, или одномерным . Одномерный массив можно представить в виде таблицы, в которой существует только одна строка.

Количество индексов элементов массива определяет размерность массива.

Массивы с двумя индексами называют двумерными . Такие массивы можно представить в виде таблицы, в которой номер строки соответствует первому индексу, а номер ячейки в строке (номер столбца) - второму индексу.

Чаще всего применяются одномерные массивы и двумерные массивы .

Объявление массива

Чтобы объявить массив (это необходимо для выделения памяти, в которой будут храниться значения элементов массива), следует указать его имя и размерность при помощи ключевого слова МАССИВ .

массив А

В данном примере будет объявлен одномерный массив А, состоящий из 10 элементов.

массив М

В данном примере будет объявлен двумерный массив М, который можно представить в виде таблицы, состоящей из 4-х строк по 5 ячеек в каждой строке.

Ограничение на размер одномерного массива - 1000 элементов, для двумерных - 1000х1000. В учебных целях лучше не использовать массивы более чем из 500 элементов, чтобы не замедлять время обработки. Все массивы в Game Logo имеют числовой тип (действительные числа).

Работа с массивами

После объявления массива каждый его элемент можно обработать, указав идентификатор (имя) массива и индекс элемента в квадратных скобках. Например, запись M позволяет обратиться ко второму элементу массива M.

При работе с двумерным массивом указываются два индекса. Например, запись
M делает доступным для обработки значение элемента, находящегося в третьей строке четвертого столбца массива M.

Индексированные элементы массива называются индексированными переменными и могут быть использованы так же, как и простые переменные. Например, они могут находиться в выражениях в качестве операндов или использоваться в качестве аргументов в командах.

Присваивание значений элементам массива

А = 15

Третьему элементу массива А будет присвоено значение 15.

М = 25

Элементу массива М, находящемуся во второй строке четвертого столбца, будет присвоено значение 25.

Ввести значение в элемент массива можно также при помощи команды СПРОСИ.

спроси А

Загрузить данные в массив можно при помощи команды ЗАГРУЗИ.

Примеры для одномерного массива А.

загрузи в A
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
конец загрузки

загрузи в A
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
11 12 13 14 15
конец загрузки

Если данных будет недостаточно, то часть элементов останется незаполненной. Если избыточно, то они отсекутся.

Пример для двумерного массива М.

загрузи в M

56 78 56 36 24 15 17 25 36 25
15 17 25 36 24 56 78 56 36 24



15 17 25 36 24 56 78 56 36 24
78 56 36 24 15 17 17 25 36 25
36 24 56 78 24 56 78 56 36 24
39 78 56 36 24 25 15 15 89 71
конец загрузки

Заполнение массива случайными числами

Заполнить массив случайными числами можно при помощи цикла.

Пример заполнения элементов массива А псевдослучайными целыми числами в диапазоне от 10 до 99:

массив А
переменная х

Повторить для х = 1 до 100 {
А[х] = Int(случайное * 89) + 10
}

Вывод значений элементов массива

ПИШИ A

На экран будет выведено значение третьего элемента одномерного массива А.

ПИШИ# A

Будут выведены значения всех элементов массива А.

Знак # в команде ПИШИ выводит массив целиком. Для одномерных массивов вывод осуществляется с переносом строк. Для двумерных - как есть в виде таблицы, поэтому возможен выход за пределы поля.

Вывод массива в графическом виде

Массив может быть выведен в виде ряда точек (или таблицы из точек для двумерных массивов), цвет которых соответствует значению элемента массива (диапазон от 0 до 15, все числа меньше 0 отображаются черным цветом, больше 15 - белым). Этот способ удобен для моделирования клеточных автоматов, для визуализации сортировки и во многих других случаях, когда требуется визуальное восприятие происходящего в массиве.

ТОЧКА# [, ]

Необязательные параметры и взяты в скобки. Они обеспечивают отступ от начала координат (верхнего левого угла).

точка# M, 150, 50

Замена и копирование значений в массивах

Команда для замены во всем массиве одного значения на другое.

заменить в на

Команда для копирования всех значений одного массива в другой массив. Количество элементов и размерность массивов должны совпадать.

копировать в

>> Статьи

Что такое массивы в программировании?

Массив – это переменная, которая является совокупностью компонентов одного типа. Чтобы использовать массивы в программировании, потребуется предварительное описание определенного типа и указание доступа к элементам. Элементы массива в программировании объединены общим именем. Если требуется обратиться к определенному элементу массива, то достаточно указать имя и индекс. В математике есть понятный пример массива – это векторы и последовательности чисел, в которых группа чисел может обозначаться одним именем. Обратившись к конкретному числу, используют разные индексы.

Виды массивов: одномерные и двухмерные

Если для обращения к элементам использован единственный порядковый номер , то массив называется одномерный или линейный. Выглядит как таблица с одной строкой. Размерность массива определяется посредством количества индексов элементов.

Когда использовано два индекса, то массив будет двухмерным. Если массив представлен в идее таблицы, то номер строки будет соответствовать первому индексу, а номер столбца или ячейки – второму.

Как заполнить массив?

Одним из способов заполнения массива является оператор присваивания. Когда элементы связаны реккурентно и имеют определенную зависимость, подойдет такой способ заполнения. Также можно заполнить однородный массив однородными элементами или значениями, которые получены посредством датчика случайных чисел..

Какие действия производятся с элементами массива?

Сортировка элементов в определенном порядке – убывание или возрастание

Поиск значений

Подсчет количества элементов в массиве, соответствующих определенному условию

Когда два массива эквивалентны, то возможно присвоение одному массиву имени другого. Все компоненты копируются в тот массив, которому и присваивается значение.

Как объявить массив

Чтобы объявить массив и выделить в памяти ячейку для хранения элементов, следует указать размерность и имя. Ключевое слово – массив. К примеру, А 20 означает, что одномерный массив состоит из двадцати элементов. К 6,5 означает, что это двухмерный массив , который представлен в виде таблицы из шести строк и пяти ячеек. Если говорить об ограничениях одномерного массива в программировании, то оно составляет тысячу элементов. Для двухмерных массивов максимально допустимым значением станет таблица из тысячи строк и тысячи ячеек.

Массивы в программировании: работа с ними

Когда массив объявлен, каждый элемент подлежит обработке с указанием имени и индекса в квадратных скобках. Чтобы отличить одномерный массив от двухмерного, используются два индекса. Элементы массива с присвоением индекса называются индексированными переменными, но могут использоваться и в качестве простых переменных. К примеру, быть аргументом в команде.

Типы имени, элементов, индексов

Как придумать имя массиву? Подойдет произвольный идентификатор. По правилам стиля имя должно начинаться с буквы Т большого шрифта. Таким образом, можно отличить идентификатор от других. Последующую часть имени можно придумать в соответствии с конкретными данными для хранения в массиве. Вторая составляющая имени также должна начинаться с заглавной буквы. T Vector может хранить информацию о координатах абстрактного вектора.

Что касается типа элементов в массиве, то это может быть ранее введенный или стандартный. Для создания индексов используются целые числа, а типом станет диапазон. Допустим, тип 1…20 говорит о том, что массив состоит из двадцати элементов, каждый из которых соответствует целому числу от одного до двадцати.

Сегодня мы с вами наконец-то начинаем новую тему - одномерные массивы .

Одномерные массивы. Определение.

Одномерный массив - это фиксированное количество элементов одного и того же типа, объединенных одним именем, где каждый элемент имеет свой номер. Обращение к элементам массива осуществляется с помощью указания имени массива и номеров элементов.

Var a: array of integer; //или type arr = array of integer; var a: arr;

Между именем типа и именем переменной ставится знак «двоеточие». Array - служебное слово (в переводе с английского означает «массив», «набор»); - в квадратных скобках указывается номер первого элемента, затем, после двух точек, номер последнего элемента массива; of - служебное слово (в переводе с английского «из»); integer - тип элементов массива.

Индексом могут быть не только натуральные числа: мы можем написать так: , [-29..45], [‘a’..’z’], - то есть нам подходят любые символы и числа - главное соблюсти следующее условие: левая часть меньше правой. Для того чтобы определить, что меньше - восклицательный знак(‘!’) или точка(‘.’) используем таблицу ASCII и функции

Как же производится ввод одномерного массива?

Для того чтобы ввести или вывести значения элементов такого массива, используем цикл с параметром(или с постусловием, или с предусловием - в общем, любой цикл.).

For i:= 1 to N do read(a[i]); //где a[i] -- элемент одномерного массива a с индексом (порядковым номером) i.

Как видите, ничего страшного в массивах нет. Массивы применяют в тех случаях, когда нельзя обойтись одной-двумя переменными (примеры таких задач мы рассматривали в решении задач из блока ). В случаях, когда после ввода последовательности целиком пользователю необходимо обратиться к переменным в середине последовательности, в начале, поменять их значения местами, отсортировать.

Раз уж мы затронули тему задач из блока Series, давайте решим пару задачек оттуда с помощью массивов, а не тем увечным способом, которым нам приходилось пользоваться.

Одномерные массивы. Решение задач.

Series8 . Дано целое число N и набор из N целых чисел. Вывести в том же порядке все четные числа из данного набора и количество K таких чисел.

Модифицированное решение:

Var a: array of integer; {мы не знаем заранее N, поэтому берем с запасом.} k, N, i: integer; begin write("N = "); readln(N); write("Введите ", N, " целых чисел: "); for i:= 1 to N do read(a[i]); {заполняем масссив} {Начинаем выбирать чётные числа} write("Чётные числа: "); for i:= 1 to N do begin if a[i] mod 2 = 0 then begin Inc(k); write(a[i], " "); end; end; writeln(); writeln("Количество четных чисел - ", k); end.

Series28 . Дано целое число N и набор из N вещественных чисел: A 1 , A 2 , …, A N . Вывести следующие числа:

(A 1) N , (A 2) N−1 , …, (A N−1) 2 , A N .

Более подробно про возведение числа в степень мы говорили в решении задачи

Модифицированное решение:

Var a: array of integer; N, i, j, n_pow: integer; d, r: real; begin write("N = "); readln(N); write("Введите ", N, " целых чисел: "); for i:= 1 to N do read(a[i]); {Возводим элементы массива в степень} for i:= 1 to N do begin n_pow:= N + 1 - i; d:= a[i]; if n_pow mod 2 <> 0 then r:= d else r:= 1; //в r будет записываться результат while n_pow > 1 do begin n_pow:= n_pow div 2; d:= d * d; if n_pow mod 2 <> 0 then r:= r * d; end; writeln(a[i], " в степени ", N + 1 - i, " равно ", r); end; end.

Ну и напоследок давайте разберём веселенькую задачу на длинную арифметику.

Задача. Найти факториал числа.

Научимся вычислять факториал натурального числа N. Факториал числа - это произведение чисел 1*2*3*…*(N-1)*N (обозначается как N!). Сложность задачи в том, что уже 8!=40320, а 13!=6227020800. Типы данных Integer, Longlnt применимы весьма в ограниченном диапазоне натуральных чисел. Для представления факториала договоримся использовать массив. Пример:

A A A A A A A A A
8 0 0 8 6 1 9 9 3

В массиве записано значение 11!=39916800. Каким образом? В А фиксируется число занятых элементов массива, в А - цифра единиц результата, в А - цифра десятков результата, в А - цифра сотен результата и т. д. Почему так, а не наоборот? Такая запись позволяет исключить сдвиг элементов массива при переносе значений в старший разряд. А сейчас наберите, как обычно, текст программы, выполните компиляцию и, выполните ее в пошаговом режиме, отслеживая изменение значений переменных при не очень большом значении N. Добейтесь полного понимания логики работы программы.

Для того чтобы выполнить программу в пошаговом режиме, нажмите «шаг без входа в подпрограмму» и перейдите в «локальные переменные».

Const MaxN = 300; var A: array of integer; i, j, r, w, N: integer; begin Write("Введите число, факториал которого необходимо подсчитать: "); Read(N); A := 1; A := 1; j:= 2; {Начальные присвоения, начинаем вычислять 2! } while (j <= N) and (A < MaxN) Do {Второе условие позволяет избежать выхода из границ диапазона, если количество цифр в факториале превзойдет 300.} begin r:= 0; i:= 1; {r - перенос из разряда в разряд при выполнении умножения числа j на очередную цифру A[i] предыдущего результата.} while (i <= A) or (r <> 0) Do begin {Пока не «прошли» все цифры предыдущего результата или есть перенос цифры в старший разряд} w:= A[i] * j + r;{Умножаем очередную цифру и прибавляем цифру переноса из предыдущего разряда} A[i] := w mod 10; {Оставляем остаток от деления на 10} r:= w div 10;{Вычисляем значение переноса} if A <> 0 then Inc(A);{Изменяем количество элементов, если их количество увеличилось.} Inc(i); end; Inc(j); end; write("Факториал: "); for i:= A downto 1 Do Write(A[i]);{Вывод результата} end.

Подведем итоги:

Одномерный массив - это конечное упорядоченное множество элементов. За первым элементом идет второй, за вторым - третий и т. д. Индекс может быть чем угодно - и целым числом, и символом. Но чаще мы всё-таки будем пользоваться следующим диапазоном: .

На сегодня все! Если у вас еще остались вопросы о том, как работает программа выше, оставляйте их в комментариях. И очень скоро мы начнем решать задачи на массивы из .

Часто от производителей и продавцов мебели можно услышать выражения «массив дерева», «натуральное дерево» и прочее. Но чем же на самом деле является массив дерева и насколько он натурален? Будем разбираться.

Приходя в мебельный магазин, покупателю часто приходится сталкиваться с фразой «данное изделие выполнено из натурального массива дерева». Это можно прочесть и в техническом описании, и услышать заученную фразу от продавца-консультанта. Однако, мало кто разбирается в этой терминологии, и не придает словам никакого значения. Что такое ? Может ли он быть ненатуральным? Чем цельный массив отличается от клееного? Что называется ламелями? Ответы на эти и другие вопросы вы получить в данном материале, где дается конкретное определение каждому из терминов. Данная информация может пригодится вам при выборе мебели, межкомнатных дверей, напольных покрытий и других изделий из дерева.


Что называется массивом дерева

Массивом дерева считается материал, который полностью состоит из натурального дерева. Необработанный массив может иметь вид брусков, досок или деревянных полотен, из которых затем изготавливается мебельное изделие. Массив можно изготавливать различными способами, но всегда только из целых кусков дерева, а не из опилок, стружки и прочих отходов. Это ключевое отличие массива от других древесных материалов, таких как ДСП, МДФ и ДВП. Изделия из цельного дерева считаются самыми элитными, так как данный материал обладает высоким качеством и экологичностью. При этом он отличается высокой стоимостью, которая и придает мебели из натурального дерева элитности. Разобравшись с определением массива дерева, можно переходить к его видам и способам производства.


Цельный массив

На внешнюю привлекательность изделий из натурального дерева большое влияние оказывает существующая текстура поверхности. Наличие сучков, полостей и других образований негативно сказывается на внешнем виде мебели. Из-за этого следует, что более качественными считаются идеально чистые куски древесины, но их гораздо сложнее подобрать. Кусок такой древесины называется цельным, следовательно, как и сам массив.

Мебель из цельного массива дерева относится к элитной категории, что подтверждается соответствующей высокой стоимостью и престижностью. Большая цена формируется не только за счет себестоимость цельного дерева, но и за счет сопутствующей дорогостоящей фурнитуры и отделки. Если вам хочется приобрести изделие из натурального дерева, но при этом вы не готовы платить значительные суммы, можно сделать выбор в пользу другого вида древесного массива - клееного.


Клееный массив

Во время распила свежесрубленных деревьев получается огромное количество небольших кусков, из которых нельзя изготовить цельные бруски или доски, но пускать на опилки тоже нецелесообразно. То же можно сказать о досках с некоторыми дефектами в виде сучков или трещин. Из таких материалов и изготавливается клееный массив, который еще называют мебельным, или, если он имеет форму бруска - евробрусом.

Клееный массив состоит из нескольких слоев древесины, которые фиксируются между собой специальным клеящим веществом. Каждый из этих слоев называется ламелью. Важной особенностью склеивания ламелей является чередование продольного и поперечного направления волокон. Престижность мебели из клееного дерева меньше, чем из цельного, но при этом значительно выше, чем у изделий из ДСП и МДФ. Хоть массив и клееный, но это настоящее дерево, а не клееная стружка и опилки как ДСП или МДФ. По некоторым параметрам клееный массив превосходит цельный. Если говорить по правде, то настоящая мебель из древесного массива должна быть обязательно цельной, но многие производители в попытках привлечения клиентов более низкой стоимостью все чаще используют более дешевое сырье.

Таким образом, выбирая мебель из древесного массива, не стоит обращать внимания на красивые вывески типа «мебель из натурального дерева», «сделано из деревянного бруса» и т.п. По факту, такие изделия состоят из настоящего дерево, вот только главный вопрос в технологии его получения: цельная доска или клееные ламели. Именно на этом стоит концентрировать внимание.


Отличия цельного и клееного массива

Натуральное дерево требует соблюдения всех правил технологического процесса при изготовлении мебели. Самым важным и сложным этапом, который оказывает значительное влияние на качество и долговечность выпускаемой продукции, является сушка. При неправильном хранении или сушке материалов изделие в будущем может растрескиваться и терять свою привлекательность. В этом плане мебель из клееного массива гораздо менее привередлива, она значительно реже ссыхается и растрескивается.

Вторым критерием, который различен у данных типов изделий, является прочность. Благодаря разнонаправленным древесным волокнам, прочность клееных изделий выше, чем у цельных. Конечно, определенную роль играет используемая древесная порода. Еще одним преимуществом клееной древесины является более низкая стоимость. Из недостатков стоит отметить наличие клеящего вещества, и, как следствие, меньшую экологичность. Некоторые производители, стремясь сэкономить, используют не самый качественный клей, который может выделять вредные испарения.

Подводя итог, можно сделать вывод, что древесный массив является самым экологичным и прочным из натуральных материалов, который широко применяется при изготовлении различной мебели. Выбирая между клееным и цельным деревом стоит опираться на собственные возможности и желания. Наличие в клееном массиве клея не является критичным, так как оно значительно меньше, чем в менее качественных материалах, таких как ДСП и МДФ.