Понятие массива способы ввода вывода массивов

Pascal-Паскаль

Программирование. Одномерные массивы Pascal-Паскаль

• Скачено бесплатно: 18577
• Куплено: 414

• Pascal-Паскаль->Программирование. Одномерные массивы Pascal-Паскаль

Программирование. Одномерные массивы Pascal-Паскаль

Понятие структуры

До сих пор мы работали с простыми типами данных – логический ( boolean ), целый ( integer , word , byte , longint ), вещественный ( real ), символьный ( char ). Любой алгоритм можно запрограммировать с помощью этих четырех базовых типов. Но для обработки информации о многообразном реальном мире требуются данные, имеющие более сложное строение. Такие сложные конструкции, основанные на простейших скалярных типах, называются структурами. Структура – некоторый составной тип данных, составленный из базовых скалярных. Если структура не изменяет своего строения на протяжении всего выполнения программы, в которой она описана, то такую структуру называют статической.

Массив – однородная совокупность элементов

Самой распространенной структурой, реализованной практически во всех языках программирования, является массив.

Массивы состоят из ограниченного числа компонент, причем все компоненты массива имеют один и тот же тип, называемый базовым. Структура массива всегда однородна. Массив может состоять из элементов типа integer , real или char , либо других однотипных элементов. Из этого, правда, не следует делать вывод, что компоненты массива могут иметь только скалярный тип.

Другая особенность массива состоит в том, что к любой его компоненте можно обращаться произвольным образом. Что это значит? Программа может сразу получить нужный ей элемент по его порядковому номеру (индексу).

Индекс массива

Номер элемента массива называется индексом. Индекс – это значение порядкового типа, определенного, как тип индекса данного массива. Очень часто это целочисленный тип ( integer , word или byte ), но может быть и логический и символьный.

Описание массива в Паскале. В языке Паскаль тип массива задается с использованием специального слова array (англ. – массив), и его объявление в программе выглядит следующим образом:

где I – тип индекса массива, T – тип его элементов.

Можно описывать сразу переменные типа массив, т.е. в разделе описания переменных:

Обычно тип индекса характеризуется некоторым диапазоном значений любого порядкового типа : I 1 .. I n . Например, индексы могут изменяться в диапазоне 1..20 или ‘ a ‘..’ n ‘.

При этом длину массива Паскаля характеризует выражение:

Вот, например, объявление двух типов: vector в виде массива Паскаля из 10 целых чисел и stroka в виде массива из 256 символов:

С помощью индекса массива можно обращаться к отдельным элементам любого массива, как к обычной переменной: можно получать значение этого элемента, отдельно присваивать ему значение, использовать его в выражениях.

Опишем переменные типа vector и stroka :

далее в программе мы можем обращаться к отдельным элементам массива a или c . Например, a [5]:=23; c [1]:=’ w ‘; a [7]:= a [5]*2; writeln ( c [1], c [3]).

Вычисление индекса массива Паскаля

Индекс массива в Паскале не обязательно задавать в явном виде. В качестве индекса массива можно использовать переменную или выражение, соответствующее индексному типу. Иначе говоря, индексы можно вычислять.

Этот механизм – весьма мощное средство программирования. Но он порождает распространенную ошибку: результат вычислений может оказаться за пределами интервала допустимых значений индекса, то есть будет произведена попытка обратиться к элементу, которого не существует. Эта типичная ошибка называется «выход за пределы массива».

Пример программы с ошибкой массива Паскаля

Хотя данная программа полностью соответствует синтаксису языка, и транслятор «пропустит» ее, на стадии выполнения произойдет ошибка выхода за пределы массива Паскаля. При n =45 выражение n *2=90, компьютер сделает попытку обратиться к элементу массива a [90], но такого элемента нет, поскольку описан массив размерностью 80.

Будем считать, что хорошая программа должна выдавать предупреждающее сообщение в случае попытки обращения к несуществующим элементам массива. Не лишним будет проверять возможный выход как за правую, так и за левую границы массива, ведь не исключено, что в результате вычисления значения выражения получится число, находящееся левее границы массива Паскаля.

Из всего этого следует сделать вывод: программисту надо быть очень аккуратным при работе с индексами массива.

Основные действия с массивами Паскаля

Как известно, определение типа данных означает ограничение области допустимых значений, внутреннее представление в ЭВМ, а также набор допустимых операций над данными этого типа. Мы определили тип данных как массив Паскаля. Какие же операции определены над этим типом данных? Единственное действие, которое можно выполнять над массивами целиком, причем только при условии, что массивы однотипны, – это присваивание. Если в программе описаны две переменные одного типа, например,

то можно переменной a присвоить значение переменной b ( a := b ). При этом каждому элементу массива a будет присвоено соответствующее значение из массива b. Все остальные действия над массивами Паскаля производятся поэлементно (это важно!).

Ввод массива Паскаля

Для того чтобы ввести значения элементов массива, необходимо последовательно изменять значение индекса, начиная с первого до последнего, и вводить соответствующий элемент. Для реализации этих действий удобно использовать цикл с заданным числом повторений, т.е. простой арифметический цикл, где параметром цикла будет выступать переменная – индекс массива Паскаля. Значения элементов могут быть введены с клавиатуры или определены с помощью оператора присваивания.

Пример фрагмента программы ввода массива Паскаля

Рассмотрим теперь случай, когда массив Паскаля заполняется автоматически случайными числами, для этого будем использовать функцию random ( N ).

Пример фрагмента программы заполнения массива Паскаля случайными числами

Вывод массива Паскаля

Вывод массива в Паскале осуществляется также поэлементно, в цикле, где параметром выступает индекс массива, принимая последовательно все значения от первого до последнего.

Пример фрагмента программы вывода массива Паскаля

Вывод можно осуществить и в столбик с указанием соответствующего индекса. Но в таком случае нужно учитывать, что при большой размерности массива все элементы могут не поместиться на экране и будет происходить скроллинг, т.е. при заполнении всех строк экрана будет печататься очередной элемент, а верхний смещаться за пределы экрана.

Пример программы вывода массива Паскаля в столбик

На экране мы увидим, к примеру, следующие значения:

Пример решения задачи с использованием массивов Паскаля

Задача: даны два n -мерных вектора. Найти сумму этих векторов.

Решение задачи:

Входными данными в этой задаче будут являться два одномерных массива. Размер этих массивов может быть произвольным, но определенным. Т.е. мы можем описать заведомо большой массив, а в программе определить, сколько элементов реально будет использоваться. Элементы этих массивов могут быть целочисленными. Тогда описание будет выглядеть следующим образом:

Ход решения задачи:

• определим количество элементов (размерность) массивов, введем значение n ;
• введем массив a ;
• введем массив b ;
• в цикле, перебирая значения индекса i от 1 до n , вычислим последовательно значения элементов массива c по формуле:

Текст программы :

Пример программы суммирования векторов

Программирование

Исходники Pascal (127)

Справочник

Справочник по паскалю: директивы, функции, процедуры, операторы и модули по алфавиту

Источник

Понятие массива. Способы ввода массивов

Массив – это упорядоченная последовательность однообразных данных, объединенных под одним именем.

Элементами массива могут быть данные любого типа, включая структурированные.

Тип элементов массива называется базовым. Особенностью языка Паскаль является то, что число элементов массива фиксируется при описании и в процессе выполнения программы не меняется.

Элементы, образующие массив, упорядочены таким образом, что каждому элементу соответствует совокупность номеров (индексов), определяющих его местоположение в общей последовательности. Доступ к каждому отдельному элементу осуществляется путем индексирования элементов массива. Индексы представляют собой выражения любого скалярного типа (чаще целого), кроме вещественного.

Тип индекса определяет границы изменения значений индекса. Для описания массива предназначено словосочетание array of (массив из).

Если за каждым элементом массива закреплен только один его порядковый номер, то такой массив называется линейным, или одномерным.

:= array [ ] of ;
Каждый элемент массива в общем виде описывается как А[I], где
А-имя массива, I — номер или индекс массива (0 : array [ ] of array [ ] of ;

Соотношение индексов в квадратной матрице

I=J элементы матрицы расположены на главной диагонали
I J элементы матрицы расположены под главной диагональю
I+J=N+I элементы матрицы расположены на побочной диагонали (N — количество строк или столбцов в квадратной матрице)
I+J N+I элементы матрицы расположены под побочной диагональю [9].

Рассмотрим процедуры, которые бы формировали одномерный массив двумя способами:
1) случайным образом,
2) вводом элементов с клавиатуры.
Предположим, что мы будем работать с массивом целых чисел. Пусть нам достаточно иметь максимальное количество элементов равное 50. Процедура принимает параметр по ссылке массив Massiv заданного типа и целую переменную n, отвечающую за количество заполняемых ячеек массива. Также нам нужна будет локальная переменная i, которая будет выполнять функции параметра цикла и использоваться для указания номера, определяющего местоположение элемента в массиве.

· Формирование одномерного массива случайным образом. Зададим значение каждого элемента результатом случайной функции Random(10). Заполнение массива зададим циклическим оператором for, в теле которого выполняется вычисление случайного числа функцией Random(10), после чего это значение присваивается очередному i-му элементу массива.

mas=array [1..m] of integer;

Procedure InsertMas1(Var massiv: mas; n:integer);

· Формирование одномерного массива вводом элементов с клавиатуры.

mas=array [1..m] of integer;

Procedure InsertMas2 (Var massiv:array; n:integer);
Var
i:integer;
Begin
for i:=1 to n do
begin
write(‘Введите’,i,’-ый элемент массива’);
readln(massiv[i]);
end;
End;

Операции работы с двумерными массивами аналогичны операциям работы с одномерными массивами, нужно только не забывать о различиях между массивами. Обычно при работе с двумерными массивами используются вложенные циклы.
Очень часто значения элементов массива вводятся с клавиатуры. Этот способ задания информации слишком трудоемок при работе с массивами больших размеров. Для отладки широкого класса алгоритмов такой ввод информации должен быть заменен на формирование элементов массива случайным образом. Для этого используют встроенные средства Турбо Паскаля, процедуру Randomize и функцию Random. Вы уже сталкивались с этими средствами. Сегодня же наша задача создать процедуры различного ввода элементов в массив и процедуру вывода элементов на экран [11].

Источник

Ввод и вывод массивов

Ввод, вывод и обработка массива осуществляются поэлементно. Одномерный массив вводится и выводится в цикле, цикл организуется по порядковому номеру элемента в массиве (индексу элемента).

Ввод одномерного массива можно осуществить, например, так:

for i:=1 to n do read (x[i]); или

for i:=1 to n do readln (x[i]);

где n – количество элементов в массиве; x – имя массива;

i –порядковый номер элемента в массиве;— i–й элемент массива х.

Пример вывода одномерного массива :

for i:=1 to n do write (x[i],’ ‘);или

for i:=1 to n do writeln (x[i]);

Ввод и вывод элементов двумерного массива осуществляется с помощью двух вложенных циклов. Двумерный массив вводится либо по строкам, либо по столбцам. Если двумерный массив вводится по строкам, то внешний цикл организуется по номеру строки, а внутренний — по номеру столбца. Если массив вводится по столбцам, то внешний цикл организуется по номеру столбца, а внутренний – по номеру строки. Вывод двумерного массива, как правило, осуществляется построчно.

Ввод двумерного массива a размерности n×m:

for j:=1 to m do read(a[i,j]);

где n –количество строк в массиве; m – количество столбцов в массиве;

i –номер строки массива; j –номер столбца массива; a –имя массива;

a[i,j] — элемент массива a, находящийся в i –й строке, j –ом столбце.

Вывод двумерного массива a размерности n×m в виде прямоугольной матрицы (каждая строка матрицы начинается с новой экранной строки):

for j:=1 to m do write(a[i,j],’ ‘);

Описание и использование данных строкового типа

Строка – это последовательность произвольных символов алфавита. Длиной строки называется количество символов в последовательности. Длина строки не может превышать 255. Для работы со строками в языке Pascal предусмотрен строковый тип данных.

Значением величины строкового типа является строка. Константы строкового типа записываются в апострофах. Например: ’задача’, ’57+38’, ’а’, ’’ (пустая строка).

Описание строковых типов данных:

typeимя типа =string;илиимя типа =string[n];

var имя строки: имя типа ;

где n – длина строки.

Если длина строки не указана, по умолчанию она принимается равной 255.

К любому символу строки можно обратиться непосредственно, указав за именем строки в квадратных скобках номер позиции этого символа.

Например: s[i] –i- й символ строки s.

Операции над строками

К строкам применимы операции склеивания (конкатенации) и сравнения. Операция склеивания обозначается с помощью символа “+”, а операции сравнения – символами “=”,“<>”,“>”,“>=”,“ ‘123’ результат – true

‘ab’>‘a’ результат – true

Для формирования значения строковой переменной существуют два способа.

Ввод значения с клавиатуры.

Использование оператора присваивания. В левой части оператора присваивания при этом должно быть имя строки, а не ее символ. Посимвольное заполнение строки (подобно заполнению массива) в языке Pascal запрещено. Значение отдельных символов строки можно изменять лишь после того, как строка сформирована.

Источник