Основы программирования (947332), страница 13

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 13)

Для их представления используютструктурные типы данных. В Borland Pascal определены следующие структурные типыданных:• массивы - для представления однотипных или табличных данных;• строки-для представления символьной (текстовой) информации;• множества - для представления абстрактных математических множеств;• записи - для представления таблиц с данными различных типов.4.1. МассивыМассив - это упорядоченная совокупность однотипных данных. Каждо­му элементу массива соответствует один или несколько индексов^ определя­ющих положение элемента в массиве.

Индексы образуют упорядоченные по­следовательности. Синтаксическая диаграмма объявления массива представ­лена на рис. 4.1.Тип индекса определяет его допустимые значения. В качестве типа ин­декса может быть указан любой порядковый тип (boolean, char, integer, пере­числяемый тип, а также диапазоны этих типов), кроме типа longint и его про­изводных.В зависимости от количества типов индексов различают: одномерные,двумерные, трехмерные и п-мерные массивы.

Двумерные массивы обычноназывают матрицами, считая первый индекс - номером строки, а второй номером столбца.<^>0гС&ОЧНЯТипэлементаРис. 4.1. Синтаксическая диаграмма <Объявление массива>77Часть I. Основы алгоритмизации и процедурное программированиеГЗ"0-8 112 54АГА" NО0D1Rт-5-4-3-50"ii'l[Т]В 46 83С 54 0 "93]255бРис. 4.2. Одномерный массив из 5 целых чисел (л), одномерный массив из 256символов (б), матрица из 9 чисел (в)Тип элементов массива - любой допустимый в Borland Pascal тип (в томчисле и массив), кроме файла..Объявление переменных типа массив выполняется двумя способами:• в операторе объявления переменных, например:Var a:array[L.10] of integer; {массив из 5 целых чисел, см.

рис. 4.2, а)Ь: array[byte] of char;{массив из 256 символов, индекс элементамассива изменяется от О до 255, см. рис. 4.2, 6}с:аггау['А\, 'C\-5„'3J of byte; {матрица из 9 чисел, см. рис. 4.2, в}d:array[*А\. V*] of array[-5..-3] of byte; {матрица из 9 чисел, поструктуре эквивалентная предыдущей}• с предварительным объявлением типа, например:Туре mas =array[l.

JO] of integer; {объявляем тип}{объявляем переменную}Var a:mas;Ограничения на количество индексов в Borland Pascal нет. Однако сум­марная длина массива не должна превышать 65537 байт.Значения элементов массива в программе можно определить тремя спо­собами. Во-первых, массив может быть инициализирован с использованиемтипизированных констант или просто присваиванием значений элементам.Во-вторых, элементы массива могут быть введены с клавиатуры или из фай­ла (см. главу 6). В-третьих, элементы массива могут быть вычислены,например, сгенерированы с использованием датчика случайных чисел, рас­считаны по заданным формулам и закономерностям, а также скопированы издругого массива.Инициализация массивов.

Для объявления инициализированных мас­сивов в Borland Pascal используют типизированные константы. При этом со­ответствующие значения указывают в скобках через запятую. Значения эле­ментов многомерных массивов перечисляют в порядке возрастания индексов784, Структурные типы данныхсправа налево, заключая в скобки каждый подмассив. Для матриц такой по­рядок соответствует построчному указанию значений. Например:Const а: arrayfl..5Jo/real = (0,-3,6,7.8,3.789,5.0);b: arrayfboolean, L.5,]ofreal = ((0,-3.6,7.8,3.789,5.0),(6.1,0,-4.56,8.9,3.0));{массив будет инициализирован следующим образом:Ь false,! " О' bfaise,2= "3.6, bfaise,3 = 7.8, ..., b ^^ue,! = 6.1, и Т.д.}c:array[1..3,0..1,-2..1]ofbyte = (((3,6,9,6),(0,4,3,9)),((5,7,3,1),(45,8,0,2)),((5,9,2,3),(1,5,8,4)));...Операции над массивами.

Над массивом в целом определена единст­венная операция ~ операция присваивания.Присваивание массивов заключается в копировании элементов одногомассива в другой. Эту операцию можно выполнять только над массивами од­ного типа.Массивы считаются совпадающими по типу, если они объявлены череззапятую в одной строке, например:Var а, Ь: array[boolean] of real;... a:-b;...или, если вначале объявлен тип массива, а затем массивы этого типа:Туре mas =аггау[boolean] of real;Const a:mas=(3.6, -5.1);Var b: mas;... b-a;...Доступ к элементам массива.

Работа с массивом, как правило, сводитсяк действиям над его элементами. Для обращения к конкретному элементумассива необходимо указать имя массива и значения индексов элемента вквадратных скобках через запятую, например:Vara:array[char,boolean]ofreal; {объявляем матрицу}... a[^A\true]:=5.1;... {присваиваем значение элементу адд^ц^}Значения индексов можно указать непосредственно литералом, напри­мер а[3], или косвенно, указав идентификатор переменной, которая содержит,значение индекса, например a[i] (рис.

4.3).Косвенное задание индексов позволяет реализовывать последователь­ную обработку элементов массивов. Причем, поскольку интервал измененияиндекса определен при объявлении массива, для этого обычно применяют79Часть I. Основы алгоритмизации и процедурное программированиеа 121 3.5 -5.13048.45-0.364.9а13.52-5.130458.4 |-0.361 ^^iа[3]a[i] -^Ъ\Рис. 4.3. Прямая (а) и косвенная (б) адресация элементов массивациклы с заданным количеством повторений. Параметр же цикла используютв качестве переменной косвенной адресации массива, например:Var a:array[L.6] of integer;...for /V=7 to б do a[i]:=i;... {при i=l a| присваивается 1,при i=2 a2 присваивается 2при i=3 аз присваивается З'и т.д.}Количество переменных, необходимых для косвенной адресации масси­вов, совпадает с размерностью массива.

Так, для работы с матрицами ис­пользуют две переменные, хранящие индексы: одну-для хранения номеровстрок, а вторую - номеров столбцов.Примечание, Из многомерных массивов допускается выделять подмассивы, отбрасывиндексы, записанные справа, и оставляя индексы, определяющие данный подмассив. Так, изматрицы можно выделить строку, но нельзя - столбец, например:Туре mas=array[boolean] of real; {массив из двух вещественных чисел}Const a:array[L.2]ofmas^((3.6,-5,l),(7.0,-4.2)); {матрица из четырехвещественных чисел}Var b:mas;Begin b:=a[IJ;... {в массив b скопирована первая строка матрицы а}Ввод-вывод массивов.

Ввод-вывод массивов выполняют поэлементно,используя циклы с заданным числом повторений, например:Var a:array[L.5] of real;Beginfor i:-l to 5 do Read(afiJ); {осуществляем ввод массива}ReadLn;{очищаем буфер ввода, чтобы далее значения вводилисьсо следующей строки (см. параграф 2.6)}Значения элементов массива вводят в порядке обращения к ним из цик­ла, например для цикла, показанного выше: а|, а2, аз, а4, аз- Эти значения мо­гут задаваться в одной строке через пробел или с нажатием клавиши Enterпосле ввода одного или нескольких чисел.804. Структурные типы данныхНапример:^) 2_-6_8_56_34 J - символ «J» означает нажатие клавиши Enter;6)2 J-6 J8 J56 J34 JПри выполнении операций ввода-вывода матриц и массивов большойразмерности целесообразно вводить и выводить значения построчно.Например:Var a:arrayfl..5, LJ] of real; {матрица a из 5 строк по 7 элементов}Beginfor /;=7 to 5 do{цикл ввода строк массива: aj, а2, аз, а4, аз)beginforj:-l to 7 do{цикл ввода элементов i-й строки:}Read(a[iyj]);{aj j , aj 2, a,-3, aj 4, aj 5, a^ 5, aj 7}ReadLn; {очищаем буфер ввода}end;...Пример 4.L Разработать программу определения максимального эле­мента массива А(5) и его номера.Вначале элементы массива необходимо ввести.

Для выполнения этойоперации используем цикл с заданным числом повторений.Поиск максимального элемента выполним следующим образом. Запом­ним в качестве максимального, т. е. запишем в атах первый элемент и зафик­сируем в imax его номер. Затем будем последовательно просматривать эле­менты массива, сравнивая их со значением, хранящимся в атах. Если оче­редной элемент больше значения в атах, то сохраняем его в качестве макси­мального в атах и запоминаем его номер в imax (рис. 4.4). Для организациипоследовательного просмотра используем цикл с заданным числом повторе­ний, изменяя переменную цикла от 2 до 5, так как первый элемент мы ужеучли.

Просмотрев все элементы массива, найдем максимальный элемент иего номер. После этого необходимо вывести на экран исходный массив, мак­симальный элемент и его номер.На рис. 4.5 представлена схема алгоритма программы. Поскольку опе­рации ввода-вывода массивов выполняют однотипно, на схеме алгоритма со­ответствующих циклов, так же как и запросов на ввод данных, обычно не по­казывают. Вместо этого в схему вставляют блок операции ввода/вывода, в81Часть 1.

Основы алгоритмизации и процедурное программированиеатах|3.5|imaxш1——!121 3.5 -5.13048.45-0.3amax8.4maxiL "J*aUU123.5 -5.13048.45-0.3iLiJбРис. 4.4, Поиск максимального элемента массива:а - состояние на момент проверки четвертого элемента массива; б - изменение текущего значениямаксимального элемента и его номера по результатам проверки четвертого элемента массивакотором указано имя массива и количество элементов, участвующих воперации.

Ниже приведен текст программы.Рис. 4.5. Схема алгоритмапоиска максимальногоэлемента массива82Program ex;Var a:array[l.,5] of real;amax:real;/, imax:byte;Begin{запрос на ввод массива}WriteLn(*Введите 5 чисел: *);{ввод элементов массива}for /.-=7 to 5 do Read(a[i]);ReadLn;{поиск максимального элемента}amax:=aflj;imax:-J;for i:=2 to 5 doifa[i]>amax thenbeginamax:=a[ij;imax.'^i;end;{вывод массива}WriteLnCИсходные данные: *);for /.•=; to 5 do Write(a[i]:5:2);WriteLn;{вывод результата}WriteLnCМаксимальный элемент равен \атах:5:2, \ его номер равен \ imax);End4. Структурные типы данных3.1 5.7 8.1 -0.7 3.64.3 6.8 -0.3 5.7 9.23 6.4 2.7 5.5 -5.3 2.74 5.1 -2.7 7.71.7 5.1123412а19.825.7 112.016.9бРис.

4.6. Исходные данные (а) и результат (б) примера 4.2Пример 4.2. Разработать программу вычисления сумм элементов строкматрицы А(4,5). Полученные суммы записать в новый массив В.Итак, нам задана матрица, имеющая 4 строки и 5 столбцов (рис. 4.6, а).Требуется сформировать одномерный массив В из четырех элементов, кото­рый будет содержать суммы элементов строк (рис.

4.6, б). Распечатать ре­зультат лучше так, чтобы суммы были выведены после соответствующейстроки матрицы, как на рис. 4.6.Программа должна начинаться со ввода мат­Г Начало Jрицы. Основной цикл программы - цикл по стро­кам. Переменная цикла i в нем будет изменяться от/Ввод71 до 4. Дпя каждой i-й строки в этом цикле долж­/А(4,5) /но выполняться суммирование элементов. Сумми­рование будем осуществлять методом накопления,=1,4,1для чего перед суммированием обнулим соответ­j1jствующий i-й элемент массива В, а затем в циклевыполним добавление элементов строки.

Характеристики

Список файлов книги