Понятие массива (стр. 1 )

Понятие массива

Чтобы определить понятие «массив», сначала необходимо

определить понятие «простая переменная».

Простая переменная - это одно значение, имеющее имя и занимающее одну ячейку

памяти. Размер этой ячейки зависит от типа переменной.

Например:

Var

X:Real; {простая переменная X, занимает 6 байт памяти}

N:Integer; {простая переменная N, занимает 2 байта памяти}

Обращение к простой переменной производится через ее имя.

Например:

X:=10.4; {X присвоили значение 10.4}

N:=round(X)+5; {N присвоили значение округленного до целого

X (а это 10) + 5= 10+5=15}

Массив, в отличии от простой переменной, представляет собой не одно значение, а множество значений, объединенных одним именем. В языке Turbo Pascal’е все значения из этого множества должны иметь один и тот же тип.

Каждое из значений массива называется элементом массива.

Доступ к элементам массива производится посредством указания

имени массива и номера элемента массива, заключенного в

квадратные скобки.

Номер элемента массива называется индексом элемента массива.

Использование элемента массива не отличается от

использования простой переменной, имеющей тот же тип, что и

элемент массива.

В Turbo Pascal’е массив объявляется при помощи ключевого слова array, после которого в квадратных скобках указываются границы индексов – верхняя, а после двух точек нижняя.

После квадратных скобок после ключевого слова of указывается тип элементов массива.

Пример определения массивов:

Var

A: Array [1..10] of integer; {массив A, состоящий из 10 элементов

целого типа с индексами от 1 до 10}

B: Array [5..8] of real; {массив B, состоящий из 4 элементов

вещественного типа с индексами от 5 до 8}

Пример работы с массивами:

Begin

A[1]:=3; {в элемент массива A с индексом 1 записали число 3}

A[4]:=A[1]+1; {в элемент массива A с индексом 4 записали

число 3+1=4}

B[5]:=0.111; {в элемент массива B с индексом 5 записали

число 0.111}

B[A[1]+A[4]]:=B[5]*2; {в элемент массива B с индексом=

A[1]+A[4]=3+4= 7 записали число 0.222}

End.

Одномерные и n - мерные массивы

Все массивы, которые приведены выше, называются одномерными – у элементов одномерных массивов в квадратных скобках указывается только один индекс (у таких массивов только одно измерение).

Кроме одномерных массивов могут быть и двумерные, и трехмерные, и прочие n-мерные массивы. «Мерность» массивов определяется количеством индексов, указываемых в квадратных скобках, для того чтобы определить элемент массива.

На практике чаще всего используются одномерные массивы, реже двумерные, и значительно реже массивы больших размерностей.

Двумерные массивы

Одномерный массив можно представить в виде строки. Например, массив целых чисел

можно представить строкой целых чисел, например такой: 3 2 4 1 3.

Двумерный массив можно представить в виде прямоугольной таблицы, например такой:

2345

0483

7153

Чтобы определить такой массив, в программе надо написать:

Var

A: array[1..3,1..4] of integer;

Здесь в массиве A первый интервал индексов - 1..3 – обозначает индекс номера строки, а

второй интервал индексов – 1..4 – обозначает индекс номера столбца.

Для обращения к элементу двумерного массива необходимо в квадратных скобках сначала указать номер строки, а затем номер столбца.

ОСНОВНЫЕ АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ

ОДНОМЕРНЫХ МАССИВОВ

Общие замечания

Алгоритмы обработки массивов включают в себя, как правило,

последовательную обработку каждого из элементов массива. Такая

последовательная обработка называется сканированием массива, и

для ее реализации удобнее всего использовать цикл for. Например,

фрагмент программы, выполняющий подсчет суммы элементов

массива имеет такой вид:

…

S:=0; {Значение суммы S обнуляем}

For i:=1 to N do {проходим по всем N элементам массива}

S:=S+a[i]; {прибавляя к сумме S значение i-го элемента}

…

По сложившейся традиции, переменная, используемая в качестве

счетчика цикла сканирования элементов массива, называется i. Если

в программе требуется не одна, а две переменные-счетчики, то им

дают имена i и j. Если же требуется более двух переменных-

счетчиков, то первым двум дают имена i и j, а остальным, как

правило, дают тоже однобуквенные имена (например k, l,z и т. д.).

Все эти переменные должны иметь тип, совместимый с типом

индекса элемента массива.

Всего же при работе с одномерными массивами нужны:

Константы:

Const

maxN = 20; {максимальное количество элементов

в массиве}

Переменные:

Var

n:integer; {количество используемых элементов в массиве}

i:IndexEl; {счетчик, используемый для сканирования}

Ввод/вывод массива

Задача 1: Ввод массива с клавиатуры

Алгоритм состоит из двух пунктов:

1 . Ввод количества элементов.

2 . Ввод элементов массива поодиночке в цикле.

Фрагмент программы:

…

{1 - ввод количества элементов}

repeat

write('Введите n:');

readln(n);

until (n>=1) and (n<=maxN);

{2 - ввод элементов массива поодиночке}

for i:=1 to n do

begin

write('a[',i,']');

readln(a[i]);

end;

…

Задача 2: Заполнение массива случайными числами.

Алгоритм состоит из трех пунктов:

1 . Перезапустить генератор случайных чисел.

2 . Ввести количество элементов n (или сгенерировать

случайное значение n).

3 . Сгенерировать значения для всех элементов.

Фрагмент программы:

…

{1 - перезапускаем генератор случайных чисел}

randomize;

{2 - генерируем случайное значение n}

n:=random(maxN);

{3 - генерируем n элементов массива}

for i:=1 to n do

a[i]:=random(100); {каждый элемент примет значение

из интервала 0..99}

…

Краткая информация об используемых стандартных процедурах

и функциях:

Randomize - инициализирует генератор случайных чисел

случайным значением (случайное значение зависит от момента

перезапуска, т. е. зависит от времени).

Random(Num) - возвращает случайное целое число, находящееся

в интервале 0 .. (Num-1) (Например, если Num=100 (как в нашем

примере), то Random возвращает числа в интервале от 0 до 99).

Если Num<=0, то Random всегда будет возвращать 0.

Чтобы получить значения в интервале, отличном от [0..Num-1],

необходимо к значению, возвращаемому Random, прибавить

смещение начала интервала.

Пример 1: необходим интервал [-50 .. 50].