Что такое массивы и матрицы. Как их объявить и использовать в языке программирования Pascal. Открытые массивы.
Заполнение одномерного массива
for i := 1 to N do begin write ( ‘Введите значение a[‘ , i, ‘] = ‘ ); readln(a[i]); end ;
Работа с одномерными массивами на языке программирования Паскаль
Массив — самая распространенная структура хранения данных, присутствующая в любом языке программирования.
В Pascal используются одномерные и двумерные массивы. В школьной программе обычно их изучают в 9-10 классах.
Одномерный массив — это конечное количество однотипных элементов, объединенных общим именем. Каждому элементу присвоен свой порядковый номер. Обращение к элементам происходит по имени массива и индексу (порядковому номеру).
Описание и выделение памяти
Динамический массив описывается так:
begin var a : array of integer ; end .
Память под динамический массив a выделяется в момент работы программы:
Паскаль с нуля [ч7]. Одномерные массивы.
begin var a : array of integer ; var n := ReadInteger ; a := new integer [ n ]; end .
Здесь — первое преимущество динамических массивов — в переменной a может храниться массив любого размера, память выделяется в процессе работы программы. Кроме того, выделенная память гарантированно автоматически заполняется нулевыми значениями.
Можно совместить описание и выделение памяти — тип динамического массива выводится автоматически:
begin var n := ReadInteger ; var a := new integer [ n ]; end .
Обычно в PascalABC.NET совмещают описание динамического массива, выделение памяти и заполнение значениями. Самый простой способ — заполнить n нулями:
begin var n := ReadInteger ; var a := | 0 | * n ; end .
Создание динамического массива
Массив, не имеющий заданных размеров мы можем определить так:
Для того, чтобы задать размер динамического массива используется функция Setlength. Она имеет два параметра. Первый – это сам массив, а второй — целое число, которое определяет размер массива.
Перед использованием Setlengthмассив имеет длину равную 0. Функцию Setlengthможно использовать и несколько раз.Проверить длину массива можно при помощи функции length.
Пример задания длины массива:
Ввод:var a: array of integer;
begin
writeln(‘Length1: ‘, length(a));
Setlength(a, 2);
writeln(‘Length2: ‘, length(a));
Setlength(a, 4);
writeln(‘Length3: ‘, length(a));
end.
Вывод:Length1: 0
Length2: 2
Length3: 4
См. также: Как установить любые обновления Windows вручную
Ввод массива в Паскале с клавиатуры.
Ввод массива в Паскале с клавиатуры.
program Mas_Read_Task; //Ввод массива в Паскале с клавиатуры var i: word; // задаем размерность массива. Индекс массива 1 по 10 // тип элементов массива Integer i_MasNum: array [1..10] of integer; begin //заполяем массив Readln(i_MasNum[i]); // ввод i- го элемента производится с клавиатуры //завершение работы программы WriteLn( ‘Нажмите , чтобы выйти.’ ); ReadLn(); end .
Ссылки
- Программы для начинающих
- Сайт PascalABC.NET: Программы и алгоритмы для начинающих
Одномерный числовой массив
Одномерные массивы называют линейными, так как элементы расположены друг за другом. Их можно представить в виде таблицы, в которой всего две строки. В первой перечислены индексы элементов, а во второй — значения элементов.
Одномерный массив. Обозначение элементов
Имя массива формируется по тем же правилам, что и имя любой другой переменной в программе. Границы индексов задают при описании массива в квадратных скобках. Удобнее задавать начальный индекс равный единице. Конечный индекс определяется условием задачи и численно равен размеру массива — количеству элементов. Числовые массивы могут содержать целые и действительные числа.
Тип элементов указывается в описании. Смотрите рисунок выше.
Индексация в динамических массивах и использование статических массивов
Динамические массивы индексируются с нуля — это эффективно. В качестве индексов в динамических массивах могут выступать только целые.
Статические массивы тем не менее иногда удобно использовать — в задачах, где индексы либо символьные, либо по-существу начинаются не с нуля. Например, для подсчёта количества слов на каждую букву может использоваться стаический массив
var a := array [ ‘a’ .. ‘z’ ] of integer ;
Заполнение статических массивов — увы — производится в цикле. Кроме того, они не помнят свою длину и передача таких массивов в качестве параметров подпрограмм связана с техническими сложностями 40-летней давности, не нужными начинающим.
См. также: Как удалить образ windows с флешки
Циклы по массиву
Для обработки элементов массива используются следующие циклы:
-
Цикл for по индексам (если требуется менять элементв или нужна информация об индексах)
for var i := 0 to a . Length — 1 do a [ i ] *= 2 ;
var sum := 0 ; foreach var x in a do sum += x ;
foreach var i in a . Indices do a [ i ] += 2 ;
var ( K , L ) := ReadInteger2 ; foreach var i in K .. L do a [ i ] := 777 ;
Пример. Найти количество чётных элементов, стоящих на чётных местах
begin var a := ArrRandomInteger ( 10 ); a . Println ; var count := 0 ; foreach var i in a . Indices do if i . IsEven and a [ i ]. IsEven then count += 1 ; Print ( count ); end .
Двумерные и многомерные массивы
Размерность массивом может быть разной.
Двумерные хранилища и многомерные – это наборы, в которых хранятся переменные во втором или n-м измерении, имеющие n * m мест хранения.
Размерные матрицы Mutli, включая 2-мерный набор, объявляются с использованием нескольких квадратных скобок, расположенных рядом друг с другом, или с использованием запятых с квадратными скобками в качестве альтернативы.
Двумерный массив можно рассматривать как прямоугольную сетку с двумя индексами, один из которых задает строку, а другой – столбец.
Например, календарь, подобный тому, что представлен на рисунке, можно рассматривать как двумерную таблицу, имеющую строки, известные как недели, и столбцы, известные как дни. Тем не менее, календарь так же можно рассматривать как набор массивов: месяц – это массив недель, а неделя – дней.
В Паскале эта декларация записывается как единый блок:
TYPE DayType = INTEGER;
DayNames = (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat);
WeekType = ARRAY [DayNames] OF DayType;
MonthType = ARRAY [1..6] OF WeekType;
Тип MonthType также может быть записан как:
TYPE MonthType = ARRAY [1..6] OF
ARRAY [DayNames] OF DayType;
Можно записать с использованием ярлыка, как:
См. также: Download Junkware Removal Tool latest release
Тип MonthType = ARRAY [1..6, DayNames] OF DayType;
DayNames = (Вс,Пн,Вт,Ср,Чт,Пт,Сб);
WeekType = ARRAY [DayNames] OF DayType;
MonthType = ARRAY [1..6] OF WeekType;
Другой пример двумерного массива в Pascal:
Примеры работы с динамическими массивами
Ввод массива
С клавиатуры динамический массив вводится почти так, как и статический. Первый индекс такого массива всегда равен 0. Поэтому начальное значение счётчика итераций в цикле для ввода должно быть равно нулю.
Пример ввода массива:
var c: array of integer;
n, i: integer;
begin
read(n); // вводим длину с клавиатуры
SetLength(c,n); // задаём длину массива
fori := 0 to n-1 do
read(c[i]); // вводим n элементов массива
end.
Вывод массива
На экран массив выводится подобно статическому, но нужно не забывать, что первый его индекс равен нулю:
var c: array of integer;
i: integer;
begin
SetLength(c, 5); // задаём длину
fori := 0 to 4 do
c[i] := 1; // заполняем массив единицами
fori := 0 to 4 do
write(c[i], ‘ ‘); // выводим элементы через пробел
end.
Изменение размера динамического массива
Если в процессе работы программы требуется чтобы динамический массив менял свой размер, то следует … пользоваться типом List!Это — динамический массив с возможностью эффективного измненения размера и рядом дополнительных методов. Основным является методы Add — добавить в конец:
begin var l := new List < integer >; l . Add ( 1 ); l . Add ( 3 ); l . Add ( 5 ); l . Print end .
Для первоначального заполнения списков List используется короткая фунеция Lst:
begin var l := Lst ( 1 , 3 , 5 ); l . Print end .
При необходимости список List можно преобразовать к динамическому массиву, вызвав метод .ToArray:
begin var l := Lst ( 1 , 3 , 5 ); var a := l . ToArray ; end .
Большинство методов, которые имеются в массивах, есть и в списках List. Поэтому выбор типа List или array of для контейнера при решении задач определяется тем, будет ли данный контейнер расширяться по ходу работы программы.
Источник: skini-minecraft.ru
Теория
При решении практических задач данные часто объединяются в различные структуры данных, например в массивы. В языках программирования массивы используются для реализации таких структур данных, как последовательности и таблицы.
Массив-это поименованная упорядоченная совокупность однотипных элементов, упорядоченных по индексам (номерам), которые определяют его местоположение в массиве .
Массивы могут быть одномерными (вектора), двумерными(матрицы или таблицы) и многомерными.
Каждая переменная массива называется элементом массива. Каждый массив имеет имя, что дает возможность обращаться к ним по именам.
Описание массива
Перед использованием в программе массив должен быть описан, т.е. должно быть указано имя массива, количество элементов в массиве и их тип. Это необходим для того, чтобы выделить участок памяти нужного размера для хранения массива требуемого типа.
Общий вид описания массива:
Var : array [ X . . Y ] of < тип элементов >;
Имя переменной (имя массива)
a rray —
тип переменной (массив)
значение нижнего индекса
Значение верхнего индекса
byte, shortint, integer, word, longint, string, char, array
Пример : Массив имеет имя Chisla
Элементы массива : (45 , 5 , 874 , 4 , -7 , 0)
Индексы : 1 2 3 4 5 6
Описание :Var Chisla: array [ 1..6 ] of integer;
Chisla[ 1 ] =45; Chisla[ 3 ]=874
Ззначение нижнего индекса может быть отличным от 1, например :
Элементы массива : (45 , 5 , 874 , 4 , -7 , 0)
Индексы : 0 1 2 3 4 5, тогда
Var Chisla: array [ 0..5 ] of integer;
Chisla[ 0 ] =45; Chisla[ 2 ]=874
Внимание! Чтобы правильно описать количество элементов массива( k ) и значения нижнего( I 1) и верхнего индексов( I 2) следует помнить: I 2= I 1+ k -1
Заполнение массива
o значений, полученных при вычислении выражения
o случайных чисел в заданном диапазоне
• В блоке описания через const
Ввод с клавиатуры:
Var A:array[1.. 6] of byte;
For I:= 1 to 6 do
Writeln (‘ Введите ’ , I , ‘- ый элемент ’); < Вывод на экран приглашения « Введите I-
Readln( A[ I ] )
Присваиванием значений :
Var B :array[1 .. 3] of byte;
B [1]:=67;
B [2]:=120;
Присваиванием значений, полученных при вычислении выражения:
Var С :array[1 .. 33] of Integer;
For I:= 1 to 33 do
Источник: www.sites.google.com
Массивы
Массив (array) – это совокупность переменных одного типа, к которым можно обратиться с помощью общего имени и индекса, т.е. номера элемента в массиве. По сути это набор переменных, которые называются одним именем и имеют личные номера. Для объявления массива достаточно указать квадратные скобки после имени переменной с любым типом данных.
Указать компилятору размер массива можно двумя способами: явным числом в квадратных скобках, либо при объявлении записать в каждую ячейку значение, тогда компилятор сам посчитает их количество. Рассмотрим пример объявления массива разными способами:
// указываем количество ячеек byte myInts[6]; // указываем содержимое ячеек, компилятор сам посчитает их количество int myPins[] = ; // указываем и то и то, количество ячеек в [ ] должно совпадать с < >или быть больше! float Sens[3] = ; // храним символы char message[6] = ;
- Размер массива, объявленного глобально, должен быть задан однозначно: конкретным числом , константой const или константой #define , так как массив будет существовать на всём протяжении работы программы и не может менять свой размер.
- Размер массива, объявленного локально, может быть задан переменной, так как такой массив создаётся во время выполнения программы и удаляется из памяти после закрывающей фигурной скобки.
- После указания последнего элемента массива можно ставить запятую, компилятор её проигнорирует (см. пример выше, массив myPins ).
- Массив символов является строкой, о них мы поговорим в отдельном уроке.
// размеры #define arr1_size 10 const byte arr2_size = 20; byte arr3_size = 30; // массивы int arr0[5]; int arr1[arr1_size]; int arr2[arr2_size]; //int arr3[arr3_size]; // приведёт к ошибке!
Обращение к элементам
Обращение к элементу массива осуществляется точно так же, в квадратных скобках. Важно помнить, что отсчёт в программировании начинается с нуля, и первый элемент массива имеет номер 0 (ноль):
// первый элемент массива myInts равен 50 myInts[0] = 50; // записать в ячейку 3 массива myPins // значение элемента 0 массива myInts myPins[3] = myInts[0];
Размер массива
Для определения размера массива можно воспользоваться функцией sizeof() , которая вернёт размер массива в количестве байтов. Зачем?
Допустим в программе массив задаётся без указания размера, но элементы задаются явно (в фигурных скобках) и в процессе разработки программы размер массива может меняться. Чтобы не пересчитывать размер вручную и не менять его везде в программе, можно использовать эту функцию.
Примечание: если размер массива неизвестен на момент компиляции программы – sizeof() не сможет его посчитать и выдаст размер указателя (2 байта на AVR).
Ещё один момент: sizeof(имя_массива) даёт вес массива, а не количество элементов в нём! Если массив состоит из элементов типа byte – его вес совпадёт с размером. В остальных случаях нужно разделить вес массива на вес одного элемента, например так: sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) – делим на вес элемента, чтобы не привязываться к типам данных. Результат вычисляется на этапе компиляции и в процессе работы программы время на вычисление не тратится.
Многомерные массивы
Выше мы рассмотрели одномерные массивы, в которых элементы определяются просто порядковым номером (индексом). Можно задавать и многомерные массивы, в которых адрес элемента будет определяться несколькими индексами. Например двумерный массив, он же матрица, он же таблица, каждый элемент имеет номер строки и столбца. Задаётся такой массив следующим образом: тип имя[строки][столбцы]
// двумерный массив, 5 строк 10 столбцов byte myArray[5][10]; // матрица 3х4 byte myMatrix[][4] = < , , , >; // матрица 2х3 byte myTable[][3] = , >;
Очень важно помнить, что при объявлении массива с вручную вписанными данными нужно обязательно указать размер количества ячеек в измерении на 1 меньше размерности массива (для двумерного – обязательно указать размер одного из измерений, для трёхмерного – два, и т.д.).
В рассмотренном выше двумерном массиве myMatrix элемент с адресом 0, 2 (строка 0 столбец 2) имеет значение 12. Обращение к этому элементу например с целью перезаписи будет выглядеть так:
// меняем 12 на 20, ячейка 0,2 myMatrix[0][2] = 20;
С элементами массивов можно производить такие же действия, как с обычными переменными, т.е. всю математику, которую мы рассматривали в предыдущем уроке. Также не стоит забывать, что массивом может быть почти любой тип данных: численные переменные, структуры, классы, строки… Область видимости точно так же применяется к массивам, ведь массив – это по сути обычная переменная.
Функции для работы с массивами
В C++ есть несколько полезных функций для работы с массивами:
- memset(buf, val, len) – заполнить байтовый массив buf длиной len значением val
- memcmp(buf1, buf2, len) – сравнить массивы buf1 и buf2 на длину len . Вернёт 0 если массивы одинаковые
- memcpy(dest, src, len) – скопировать массив src в массив dest на длину len
byte src[5] = ; // src == byte dst[5]; // «пустой» массив memset(dst, 123, 5); // заполнить dst значением 123 // dst == // сравнить Serial.println(memcmp(src, dst, 5) == 0); // false // скопировать из src в dst memcpy(dst, src, 5); // dst == // сравнить Serial.println(memcmp(src, dst, 5) == 0); // true
Видео
Полезные страницы
- Набор GyverKIT – большой стартовый набор Arduino моей разработки, продаётся в России
- Каталог ссылок на дешёвые Ардуины, датчики, модули и прочие железки с Aliexpress у проверенных продавцов
- Подборка библиотек для Arduino, самых интересных и полезных, официальных и не очень
- Полная документация по языку Ардуино, все встроенные функции и макросы, все доступные типы данных
- Сборник полезных алгоритмов для написания скетчей: структура кода, таймеры, фильтры, парсинг данных
- Видео уроки по программированию Arduino с канала “Заметки Ардуинщика” – одни из самых подробных в рунете
- Поддержать автора за работу над уроками
- Обратная связь – сообщить об ошибке в уроке или предложить дополнение по тексту ([email protected])
Источник: alexgyver.ru