Задание 3. Работа с массивами и строками.

Массив - упорядоченная структура, предназначенная для хранения однотипных данных.

Упорядочение элементов в массиве происходит по их индексам. Индекс - порядковый номер элемента (нумерация с 0).

Массив задается именем, типом хранимых данных и размерностью. Размерность - максимально возможное количество элементов в массиве.

Массивы бывают одномерные (линейные), двумерные (матрицы) и многомерные.

Объявление массива происходит следующим образом:

int ma[10];

/* Объявлен одномерный массив с именем ma на 10 элементов целого типа*/

float b[10][5]

/* Объявлен 2-мерный массив (матрица) с именем b

на 10 строк по 5 элементов вещественного типа в каждой.*/

int c[5] = {5,6,1,8,9};

//Объявление массива

// и задание начальных значений при объявлении

Для обращения к элементу массива в программе (записи или чтении данных из массива) указывается имя массива и в квадратных скобках индексы элемента.

Пример:

Присвоение переменной х значения ячейки №0 массива mа:

x = ma [0];

Ввод значения c клавиатуры в ячейку №2 массива ma:

scanf (“%d”, &ma[2]);

Изменение значения ячеек массивов:

ma [i] = 5; /*ячейке массива ma, номер которой записан в переменной i, присвоено значение 5*/

b [1][2] = 3; /*ячейке массива b с индексами 1, 2(строка массива 1, элемент 2 в строке) присвоено значение 3 */

Вывод значения ячейки №2 массива ma на экран:

printf (“%d”, ma[2]);

Типичными задачами работы с массивом являются поиск по массиву, ввод-вывод значений элементов, сортировка массивов и т.п. Такие задачи решаются обработкой значения каждой ячейки массива. При этом над каждой ячейкой массива совершаются одни и те же действия (используются одни и те же операторы, функции и т.п.), а изменяется только номер элемента. Таким образом, происходит последовательное перемещение по массиву. Для перемещения вместо конкретного номера элемента в квадратных скобках ставится переменная целочисленного типа (обычно int). Значение переменной можно изменять с помощью цикла for или простейших математических действий (сложения, вычитания) в циклах while и do while.

В процессе обработки массива часто возникает задача перестановки элементов массива. Для этого необходимо иметь дополнительную (буферную) переменную для временного хранения значения одной из переставляемых ячеек. Тип переменной должен соответствовать типу данных в массиве. Порядок перестановки следующий:

1. значение текущего элемента записывается в буферную переменную;

2. значение заменяемого элемента присваивается текущему;

3. значение буферной переменной присваивается заменяемому элементу.

При поиске по массиву происходит сравнение проверяемой ячейки (далее – текущей) с каким либо граничным значением. Например, крайними значениями диапазона, условным минимумом или максимумом и др.

Локальные максимумы (минимумы) – это значения элементов массива, которые больше (меньше) обоих соседних, т.о. первый и последний элементы не могут являться ими.

Строки в С++ представляются в виде массива целых чисел типа char - кодов букв (от -128 до 127). Символом, обозначающим конец строки, является нулевой байт ‘\0’. Символы, расположенные в массиве после него игнорируются. Соответственно, объявление строки не отличается от объявления массива. Количество ячеек массива должно быть на 1 больше максимальной возможной длины строки (для нулевого байта). При работе со строками элементы массива сравнивают с граничными значениями, представленными в виде символьных констант, например:

char str[26]; // объявлена строка с именем str.

//Длина строки – не более 25 символов

…

if (str[i] = = ‘f’) /*Если элемент строки str номер i содержит

символ f, то … */

…

Для ввода строк с клавиатуры можно использовать функцию gets (str) [1, с. 25], где str – имя массива типа char, в котором будет храниться строка.

Пример 1: Дан целочисленный массив на 10 элементов. Преобразовать и вывести его возведя все отрицательные элементы в квадрат.

#include <conio.h>

#include <stdio.h>

//Подключаем библиотеки

…

int main (int argc, char * argv[])

{

int mas[10] = {-5, 7, 9, -8, 12, -4, -2, 1, -6, 2}, i, col; //*

//Объявление массива и переменных i и col целого типа.

for (i = 0; i <= 9; i++) /*Начало цикла:

(изменяем значение счетчика i от 0 до 9 с шагом 1)*/

{

if (mas[i] < 0) //Если элемент массива отрицательный, то …

{

mas[i] = mas[i] * mas[i]; /*его значение возводится в

квадрат*/

}

printf ("\n Элемент № %d = %d", i, mas[i]);

// Вывод преобразованных элементов

}

//Конец цикла.

getche ();

/*Ожидание нажатия любой клавиши

для завершения программы*/

return 0;

//Конец программы

}

* В учебных целях допускается задание значений элементов массива при его объявлении, однако, при написании программы, нужно учитывать, что массив может быть введен при выполнении программы.

Пример 2: Дана строка. Подсчитать долю в % первых четырех букв русского алфавита (а,б,в, г) от всех символов строки.

#include <conio.h>

#include <stdio.h>

//Подключаем библиотеки

…

int main (int argc, char * argv[])

{

int i, col =0, str_l; //Объявление переменных целого типа.

char str[50]; //Объявление строки на 49 символов

printf (“\n Введите строку:”);

gets (str); //Ввод строки с клавиатуры

str_l = strlen (str); //Определяем длину введенной строки

for (i = 0; i < str_l; i++) /*Начало цикла:

(изменяем значение счетчика i от 0 до номера последнего

элемента строки с шагом 1)*/

{

if (((str[i] >= ‘А’) && (str[i] <= ‘Г’)) ||

((str[i] >= ‘а’) && (str[i] <= ‘г’)))

/*Если буква № i строки str является строчной или

прописной буквой в интервале от а до г, то …*/

{

col = col +1; /*счетчик увеличивается на 1

}

} //Конец цикла

printf ("\n Доля букв а,б,в,г = %f %%", col*100/str_l); //*

// Вычисление и вывод результата