Способы заполнения массива случайными числами

Урок 21. Заполнение массива и вывод на экран

Урок из серии: «Язык программирования Паскаль»

Скачать исходные коды примеров
После объявления массива с ним можно работать. Например, присваивать значения элементам массива и вообще обращаться с ними как с обычными переменными. Для обращения к конкретному элементу необходимо указать идентификатор (имя) массива и индекс элемента в квадратных скобках.

Например, запись Mas[2], A[10] позволяет обратиться ко второму элементу массива MAS и десятому элементу массива A. При работе с двумерным массивом указывается два индекса, с n-мерным массивом — n индексов.

Например, запись Matr[4, 4] делает доступным для обработки значение элемента, находящегося в четвертой строке четвертого столбца массива M.

Индексированные элементы массива называются индексированными переменными. За границы массива выходить нельзя. То есть, если в массиве Mas пять элементов, то обращение к шестому или восьмому элементу приведет к ошибке.

Рассмотрим типичные операции, возникающие при работе с одномерными массивами.

Заполнение одномерного массива значениями

Заполнение и вывод массива можно осуществить только поэлементно, то есть можно сначала присвоить значение первому элементу, затем второму и так далее, то же самое и с выводом на экран — выводим первый, второй, третий и так до последнего.

Паскаль не имеет средств ввода-вывода элементов массива сразу, поэтому ввод и значений производится поэлементно. Значения элементу массива можно присвоить с помощью оператора присваивания, или ввести с клавиатуры с помощью операторов Read или Readln. Очень удобно перебирать все элементы массива в цикле типа for.

Способы заполнения одномерных массивов:

  1. Ввод значения с клавиатуры.
  2. Задание значений в операторе присваивания с помощью генератора случайных чисел. Этот способ более удобен, когда много элементов в массиве (ввод их значений с клавиатуры занимает много времени).
  3. Задание значений по формуле.
  4. Ввод элементов массива из файла

1. Ввод значений элементов массива с клавиатуры. В связи с тем, что использовался оператор Readln, каждое значение будет вводиться с новой строки.

2. Заполнение массива числами, сгенерированными случайным образом из интервала [a; b]. Подключаем датчик случайных чисел — функцию random.

3. Заполнение массива по формуле. Каждому элементу массива присваивается значение, вычисленное по формуле. Если каждый элемент массива равен утроенному значению его порядкового номера (индекса), то процедура будет иметь вид:

4. Чтение чисел из файла. Нужно заранее создать текстовый файл, в который запишите несколько строк, в каждой из которых по 30 чисел.

Вывод значений элементов массива на экран

Вывод значений элементов массива на экран выполняется, как и ввод, поэлементно в цикле. Для вывода будем использовать операторы Write или Writeln. В качестве входных параметров будем передавать процедуре не только массив, но и количество элементов, которые надо вывести, начиная с первого (это понадобится нам, когда мы будем удалять и добавлять элементы в массиве).

Пример 1. Заполнить массив с клавиатуры и вывести его на экран.

В программе будет использоваться две процедуры: процедура Init1 (заполнение массива с клавиатуры) и процедура Print (вывод массива на экран).

Пример 2. Заполнить массив из текстового файла и вывести на экран. В текстовом файте несколько строк, в каждой строке по 30 чисел.

Вы научились заполнять одномерный массив и выводить его на экран.

На следующем уроке продолжим знакомиться с алгоритмами обработки одномерных массивов.

Источник

Урок 35. Массивы. Заполнение массива

Урок из серии «Программирование на Visual Basic.NET для школьников»

В предыдущем уроке рассказывалось о работе с текстовыми файлами. В этом уроке мы познакомимся со структурой данных, которая называется массив, рассмотрим способы заполнения массивов.

До этого мы использовали простые переменные. Переменная характеризуется именем, значением и типом. В каждой переменной можно было хранить только одно значение определенного типа.

Массив позволяет хранить под одним именем несколько однотипных величин. Используется тогда, когда нужно сохранить и обработать большой объем однотипной информации.

Преимущество в использовании массивов состоит в том, что:

  • Не нужно придумывать большое количество имен для идентификации ячеек, предназначенных для хранения информации в памяти. Достаточно одного имени — имени массива. Доступ к отдельным элементам будет осуществляется по имени массива и порядковому номеру (индексу) элемента в массиве.
  • Использование переменных в качестве индексов позволяет применять для обработки массивов операторы цикла.
Читайте также:  Способ накопить деньги 365 дней

Что такое массив?

Массив – это набор однотипных переменных или объектов, объединенных одним именем.

В массиве элементы пронумерованы. Номер элемента в массиве называется индексом.

Массив может быть одномерным или многомерным.

Размерность массива соответствует числу индексов, необходимых для идентификации отдельного элемента. Можно задать до 32 индексов, хотя случаи использования более трех индексов очень редки.

Одномерный массив имеет один индекс. Одномерный массив можно представить в виде таблица, состоящей из одной строки. Индекс элемента одномерного массива соответствует порядковому номеру элемента в этой строке.

В двумерном массиве два индекса. Его можно представить в виде прямоугольной таблицы. Первый индекс – это номер строки, второй – номер столбца.

Индекс элементов массива начинается с нуля, то есть первый элемент в одномерном массиве имеет индекс, равный нулю, второй – единице и так далее. Записывается индекс в круглых скобках рядом с именем

Доступ к элементу массива производится по его имени, состоящему из имени массива и значению индекса, например N(5).

Каждый элемент массива является переменной, т.е. обладает именем и значением. Поэтому элементы массива называют ещё индексированными переменными. Их можно использовать в программном коде также как и обычные переменные.

присваивает второму элементу массива значение, равное значению первого элемента.

Как массивы хранятся в памяти компьютера

Как хранятся переменные, мы уже знаем. В зависимости от типа данных переменная получает больше или меньше ячеек памяти. Например, для действительных чисел надо выделять больше ячеек, чем для целых, а для символьных строк надо выделять столько ячеек, сколько в строке символов.

Массиву надо выделить столько места (смежных ячеек памяти), чтобы его хватило всем элементам массива. Поэтому прежде чем использовать массив в программе, программист обязательно должен его объявить.

Объявление массива

Объявление массива производится аналогично объявлению переменных, необходимо только дополнительно указать максимальный индекс массива.

Объявим одномерный целочисленный массив, содержащий 10 элементов.

Dim N(9) As Integer

Компилятору эти сведения нужны, чтобы рассчитать, сколько ячеек памяти отдать массиву. Если, например, каждому числу он будет отводить по 4 байта, то всему массиву достанется 40 байтов. В следующих ячейках будут располагаться другие переменные или массивы.

Заполнение массива

Для начала работы с массивом необходимо его предварительно заполнить, то есть присвоить элементам массива определенные значения.

Это можно сделать различными способами:

  • заполнить массив случайными числами;
  • заполнить массив символами с клавиатуры;
  • заполнить массив из файла.

Проект «Заполнение массива»

Задание. Заполнить числовой массив случайными числами, строковый массив пятью символами, введенными с клавиатуры, и строковый массив буквами русского алфавита из текстового файла.

  1. Создадим графический интерфейс проектаДля этого поместить на форму:
    • Список ListBox1 для вывода целочисленного массива, заполненного случайными числами;
    • Список ListBox2 для вывода строкового массива, заполненного символами с клавиатуры;
    • Список ListBox3 для вывода строкового массива, заполненного символами алфавита из файла;
    • Кнопки Button1, Button2, Button3 для создания обработчиков событий.


Заполним массив N(I) целыми случайными числами из диапазона от 1 до 100.На языке Visual Basic.NET для генерации случайных чисел используется функцию Rnd(). При запуске программы функция Rnd() дает псевдослучайную (т.е. каждый раз повторяющуюся) последовательность чисел из диапазона [0, 1].Для получения числовой последовательности случайных чисел из промежутка [0; 100], умножим полученное с помощью функции Rnd() число но 100 и выделим из полученного числа целую часть: Int(Rnd()* 100). Для получения случайных чисел из произвольного интервала [A;B] можно воспользоваться следующей формулой:

Для генерации различающихся между собой последовательностей случайных чисел рекомендуется использовать оператор Randomize(), который использует аргумент для инициализации генератора случайных чисел Rnd(), задавая его новое начальное значение. Если аргумент опущен, то в качестве нового значения используется значение, возвращаемое системным таймером.

Обработчик события заполнения массива случайными числами

В обработчике события заполнения массива из файла объявим массив и переменную, которая будет ссылкой на объект StreamReader. В цикле со счетчиком произведем чтение букв алфавита из файла с использованием метода ReadLine() и введем буквы в список.

Обработчик события заполнения массива из файла:

Более подробно о работе с текстовым файлом можно посмотреть здесь.
Запустим проект. Щелкнуть по кнопке Заполнение массива случайными числами, в первый список будут выведены элементы массива, заполненные случайными числами.Щелкните по кнопке Заполнение массива с клавиатуры, появится первое из пяти диалоговых окон для ввода данных. Введите в каждое диалоговое окно по одному произвольному слову. После заполнения последнего диалогового окна во второй список будут выведены элементы массива, заполненного текстом, введенным с клавиатуры.Щелкните по кнопке Заполнение массива из файла, в третий список будут выведены элементы массива, заполненного буквами русского алфавита из файла.

Так как не все элементы массива помещаются в список, появляется вертикальная полоса прокрутки.

В этом уроке мы познакомились с одномерными массивами, научились заполнять их различными способами.

В следующем уроке научимся выполнять поиск элементов в массиве.

Источник

Pascal: Занятие № 5. Одномерные массивы в Паскале

Одномерные массивы в Паскале

Объявление массива

Массивы в Паскале используются двух типов: одномерные и двумерные.
Определение одномерного массива в Паскале звучит так: одномерный массив — это определенное количество элементов, относящихся к одному и тому же типу данных, которые имеют одно имя, и каждый элемент имеет свой индекс — порядковый номер.
Описание массива в Паскале (объявление) и обращение к его элементам происходит следующим образом:

var dlina: array [1..3] of integer; begin dlina[1]:=500; dlina[2]:=400; dlina[3]:=150; .

Объявить размер можно через константу:

Инициализация массива

Кроме того, массив может быть сам константным, т.е. все его элементы в программе заранее определены. Описание такого массива выглядит следующим образом:

const a:array[1..4] of integer = (1, 3, 2, 5);

Заполнение последовательными числами:

var a: array of integer; var n:=readInteger; a:=new integer[n];

var a: array of integer; var n:=readInteger; SetLength(a,n); // устанавливаем размер

begin var a: array of integer; a := new integer[3]; a[0] := 5; a[1] := 2; a[2] := 3; end.

или в одну строку:

begin var a: array of integer; a := new integer[3](5,2,3); print(a) end.

Ввод с клавиатуры:

writeln (‘введите кол-во элементов: ‘); readln(n); <если кол-во заранее не известно, - запрашиваем его>for i := 1 to n do begin write(‘a[‘, i, ‘]=’); read(a[i]); . end; .


✍ Пример результата:

var a:=ReadArrInteger(5); // целые var a:=ReadArrReal(5); // вещественные

Вывод элементов массива

var a: array[1..5] of integer; <массив из пяти элементов>i: integer; begin a[1]:=2; a[2]:=4; a[3]:=8; a[4]:=6; a[5]:=3; writeln(‘Массив A:’); for i := 1 to 5 do write(a[i]:2); <вывод элементов массива>end.

Для работы с массивами чаще всего используется в Паскале цикл for с параметром, так как обычно известно, сколько элементов в массиве, и можно использовать счетчик цикла в качестве индексов элементов.

[Название файла: taskArray0.pas ]

В данном примере работы с одномерным массивом есть явное неудобство: присваивание значений элементам.

for var i:=0 to a.Length-1 do a[i] += 1;

Проход по элементам (только для чтения):
Пример:

foreach var x in a do Print(x)

Функция Random в Pascal

Для того чтобы постоянно не запрашивать значения элементов массива используется генератор случайных чисел в Паскаль, который реализуется функцией Random . На самом деле генерируются псевдослучайные числа, но суть не в этом.

Диапазон в Паскале тех самых случайных чисел от a до b задается формулой:

var f: array[1..10] of integer; i:integer; begin randomize; for i:=1 to 10 do begin f[i]:=random(10); < интервал [0,9] >write(f[i],’ ‘); end; end.

Для вещественных чисел в интервале [0,1]:

var x: real; . x := random(0.0,1.0);;

или с дополнительными параметрами (диапазон [5;15]):

[Название файла: taskArray1.pas ]

Числа Фибоначчи в Паскале

Наиболее распространенным примером работы с массивом является вывод ряда чисел Фибоначчи в Паскаль. Рассмотрим его.

Получили формулу элементов ряда.

var i:integer; f:array[0..19]of integer; begin f[0]:=1; f[1]:=1; for i:=2 to 19 do begin f[i]:=f[i-1]+f[i-2]; writeln(f[i]) end; end.

На данном примере, становится понятен принцип работы с числовыми рядами. Обычно, для вывода числового ряда находится формула определения каждого элемента данного ряда. Так, в случае с числами Фибоначчи, эта формула-правило выглядит как f[i]:=f[i-1]+f[i-2] . Поэтому ее необходимо использовать в цикле for при формировании элементов массива.

[Название файла: taskArray2.pas ]

Максимальный (минимальный) элемент массива

Псевдокод:

Поиск максимального элемента по его индексу:

// … var (min, minind) := (a[0], 0); for var i:=1 to a.Length-1 do if a[i]

[Название файла: taskArray_min.pas ]

[Название файла: taskArray4.pas ]

[Название файла: taskArray5.pas ]

[Название файла: taskArray6.pas ]

Пример:

[Название файла: taskArray7.pas ]

Поиск в массиве

Рассмотрим сложный пример работы с одномерными массивами:

Для решения поставленной задачи понадобится оператор break — выход из цикла.
Решение Вариант 1. Цикл for:

var f: array[1..10] of integer; flag:boolean; i,c:integer; begin randomize; for i:=1 to 10 do begin f[i]:=random(10); write(f[i],’ ‘); end; flag:=false; writeln(‘введите образец’); readln(c); for i:=1 to 10 do if f[i]=c then begin writeln(‘найден’); flag:=true; break; end; if flag=false then writeln(‘не найден’); end.

begin var a := new integer[10]; a := arrRandomInteger(5,0,5); //[1,3,5,4,5] print(a.IndexOf(3)) // 1 end.

или метод a.Contains(x) наравне с x in a :

begin var a := new integer[10]; a := arrRandomInteger(5,0,5); //[1,3,5,4,5] print(a.Contains(3)); // True print(3 in a)// True end.

Рассмотрим эффективное решение:

Задача: найти в массиве элемент, равный X , или установить, что его нет.

Алгоритм:

  • начать с 1-го элемента ( i:=1 );
  • если очередной элемент ( A[i] ) равен X , то закончить поиск иначе перейти к следующему элементу.

решение на Паскале Вариант 2. Цикл While:

Поиск элемента в массиве

Предлагаем посмотреть подробный видео разбор поиска элемента в массиве (эффективный алгоритм):

Пример:

[Название файла: taskArray8.pas ]

Циклический сдвиг

Решение:

Программа:

// … var v := a[0]; for var i:=0 to a.Length-2 do a[i] := a[i+1]; a[a.Length-1] := v;

// … var v := a[a.Length-1]; for var i:=a.Length-1 downto 1 do a[i] := a[i-1]; a[0] := v;

[Название файла: taskArray9.pas ]

Перестановка элементов в массиве

Рассмотрим, как происходит перестановка или реверс массива.

Решение:

Псевдокод:

Программа:

begin var a: array of integer := (1,3,5,7); var n := a.Length; for var i:=0 to n div 2 — 1 do Swap(a[i],a[n-i-1]); End.

Решение 2 (стандартная процедура Reverse() ):

begin var a:=new integer[10]; a:=arrRandomInteger(10); print(a);// [41,81,84,63,12,26,88,25,36,72] Reverse(a); print(a) //[72,36,25,88,26,12,63,84,81,41] end.

[Название файла: taskArray10.pas ]

Выбор элементов и сохранение в другой массив

Решение:


Вывод массива B:

writeln(‘Выбранные элементы’); for i:=1 to count-1 do write(B[i], ‘ ‘)

// . for var i := 0 to a.length — 1 do if a[i]

[Название файла: taskArray11.pas ]

Сортировка элементов массива

  • В таком типе сортировок массив представляется в виде воды, маленькие элементы — пузырьки в воде, которые всплывают наверх (самые легкие).
  • При первой итерации цикла элементы массива попарно сравниваются между собой:предпоследний с последним, пред предпоследний с предпоследним и т.д. Если предшествующий элемент оказывается больше последующего, то производится их обмен.
  • При второй итерации цикла нет надобности сравнивать последний элемент с предпоследним. Последний элемент уже стоит на своем месте, он самый большой. Значит, число сравнений будет на одно меньше. То же самое касается каждой последующей итерации.

for i:=1 to N-1 do begin for j:=N-1 downto i do if A[j] > A[j+1] then begin с := A[j]; A[j] := A[j+1]; A[j+1] := с; end; end;

for var i := 0 to arr.High — 1 do for var j := arr.High — 1 downto i do if arr[j] > arr[j + 1] then Swap(arr[j], arr[j + 1]);

[Название файла: taskArray12.pas ]

  • в массиве ищется минимальный элемент и ставится на первое место (меняется местами с A[1]);
  • среди оставшихся элементов также производится поиск минимального, который ставится на второе место (меняется местами с A[2]) и т.д.

Pascal PascalABC.NET

for i := 1 to N-1 do begin min:= i ; for j:= i+1 to N do if A[j] i then begin c:=A[i]; A[i]:=A[min]; A[min]:=c; end; end;

for var i := 0 to a.High-1 do begin var (min,imin) := (a[i],i); for var j := i + 1 to a.High do if a[j] [Название файла: taskArray13.pas ]

    Выбирается и запоминается средний элемент массива (присвоим X):

  • Инициализируем две переменные (будущие индексы массива): L:=1, R:=N (N — количество элементов).
  • Увеличиваем L и ищем первый элемент A[L], который больше либо равен X (в итоге он должен находиться справа).
  • Уменьшаем R и ищем элемент A[R], который меньше либо равен X (в итоге он должен находиться слева).
  • Смотрим, если L X do R:= R — 1; if L [Название файла: taskArray14.pas ]
    Рубрики:

    См. пузырьковая сортировка.
    При второй итерации цикла (согласно вашим рисункам и коду ) нет надобности сравнивать первый элемент со вторым. Снова вы всех путаете =)

    admin

    Именно поэтому в коде : for j:=N-1 downto i do

    downto i — то есть мы доходим сначала до первого элемента, потом до второго и т.д.

    Bronislav

    Смотрите. Ваш код работает. Но работает не так, как вы пишете перед этим. Он просеивает минимальный элемент с конца через весь массив до первой позиции (первого индекса если хотите). А не так как вы пишете: «При второй итерации цикла нет надобности сравнивать последний элемент с предпоследним. Последний элемент уже стоит на своем месте, он самый большой.» Соответственно вашему коду и вашим рисункам на второй итерации не сравнивается первый элемент (минимальный) со вторым, а не последний (который вообще не факт что максимальный) с предпоследним. Вот об чем речь. Или код меняйте или описание алгоритма перед кодом.

    Владимир

    А как насчёт странного способа поменки оандомням образом, конечно это долго , но все таки есть
    Var
    A: array[1..10] of integer;
    I,e,r,r1: integer;
    Begin
    While i в 02:05

    В сохранении в другой массив ошибка. Надо поменять местами счётчик и команду сохранения. В массиве В нет элемента 0.

    Aurangzeb

    А как заполнить случайными числами (из файла!) такой массив: Type mass=array[1..n] of smallint; var A:array[1..n] of mass… В файле они введены, допустим, квадратно! Потом её нужно перевернуть и записать в выходной файл! Подумайте!

    Источник

    Читайте также:  Яичная лапша роллтон способ приготовления суп
    Оцените статью
    Разные способы
  • Pascal PascalABC.NET