🗊Презентация Массивы. (Тема 6)

Основы программирования Учитель информатики и ИКТ ГОУ г.Москвы СОШ №310 «У Чистых прудов» Цыбикова Т.Р.

массивы Тема 6.

Массивы В рассмотренных ранее примерах программ производилась обработка одиночных данных – значений простых переменных. При решении практических задач данные объединяются в различные структуры, наиболее простыми из которых являются массивы. Массив – именованный набор с фиксированным количеством однотипных данных. В массивы объединены результаты экспериментов, списки фамилий сотрудников, различные сложные структуры данных. Так, список из классного журнала 10 «А» является массивом. В массиве могут быть одинаковые данные, поэтому элементы массивы различаются по своим порядковым номерам.

Массивы Если каждый элемент имеет один порядковый номер, то такой массив называется одномерным, если два – то это таблица из строк и столбцов. Для таблиц первый номер элемента показывает строку, а второй – столбец, на пересечении которых находится элемент. Все строки таблицы имеют одинаковую длину. Одномерный массив может быть числовой последовательностью с известным количеством членов. Так же, как и в последовательности, в массиве можно указать элемент с конкретным номером, например a5, или записать общий вид элемента, используя в качестве индекса переменную и указывая диапазон ее изменения: ai, i=1,2,…, n.

Задачи на обработку массивов могут иметь различную формулировку. Например, начинаться со слов: «Дано n чисел…», а далее говорится, что требуется сделать с этими числами. Чтобы решить такую задачу на компьютере с использованием языка программирования Паскаль, необходимо выполнить следующее: определить, какие числа даны: целые или вещественные (если об этом конкретно не сказано, то лучше считать их вещественными); назвать весь массив одним именем, которое будет использоваться для каждого элемента, только к нему добавится номер этого элемента (индекс); описать массив в разделе переменные var, тем самым отведя место в памяти для массива; Ввести данные в память.

В описании массива В описании массива имеется специальное слово array (массив), после которого в квадратных скобках через две точки указывается диапазон изменения номеров элементов, затем слово of (из) и пишется тип данных массива. Встретив описание массива, транслятор отводит для него столько последовательных ячеек, сколько указано в квадратных скобках, и такого формата, каков тип данных массива. Эту память в программе можно использовать целиком или частично, вычисляя значения элементов массива или вводя их с клавиатуры (либо с диска). Чаще всего номера элементов меняются от 1 до заданного числа n. Поместив значение n в разделе констант (const), в описании можно указать в качестве переменной n последнее значение (верхнюю границу) номера элемента массива.

Пример описания: Это описание означает, что для массива a будет отведено десять ячеек оперативной памяти по шесть байтов каждая. Имена ячеек a1, a2,…, a10. В паскале эти имена будут записаны следующим образом: a[1],…, a[10]. В описании после имени массива a ставится двоеточие, за которым указывается тип данного – массив. Если в программе несколько массивов одного размера и типа, то, как и для простых переменных, их имена можно перечислить через запятую, а потом, после двоеточия, указать описание массива.

Для ввода данных в память необходимо организовать цикл. Поскольку число повторений ввода данных известно, удобно использовать цикл пересчет. Ввод описанного массива a может иметь вид: for i:=1 to n do read (a[i]); Вводимые значения набираются на клавиатуре через пробел и нажимается <Enter>. Можно ввод прокомментировать и вводить каждое данное на отдельной строке экрана (см. программу E12 modif): for i:=1 to n do begin write(‘a[‘,I, ‘]=’); readln (a[i]); end;

Обработка массивов При обработке массивов решение многих задач основывается на следующих, более простых, задачах: вычисление суммы (произведения) элементов массива; нахождение наибольшего (наименьшего) элемента; упорядочение элементов по возрастанию или убыванию. Рассмотрим эти базовые задачи.

Базовые задачи Задача 1.

Базовые задачи Выполнение программы вычисления суммы элементов массива предоставлено в таблице:

Базовые задачи Задача 2.

Базовые задачи Чтобы лучше представить себе, как последовательно просматривать и сравнивать между собой числа, записанные в памяти, вообразим, что каждое число написано на отдельной карточке и карточки сложены стопкой. В таком случае мы первое число запомним сразу как наибольшее и перевернем карточку. Теперь в нашем распоряжении два числа: одно видим, другое – помним. Сравнивая их между собой, запомним большее, т.е. если первое было больше, то запоминать новое не придется и надо смотреть следующую карточку. Если второе больше первого, то первое в дальнейшем помнить нет смысла и мы запомним второе. Таким образом, на каждом этапе сравнения мы будем помнить большее из просмотренных чисел и в конце решим задачу. Записав приведенные рассуждения в виде операторов, получим программу нахождения наибольшего значения. Промежуточные значения и ответ содержит переменная max.

Базовые задачи Задача 3.

Базовые задачи Задача 3.

Базовые задачи Задача 3.

Программа сортировки методом пузырька имеет вид:

Базовые задачи Задача 4.

Базовые задачи Задача 4.

Программа поиска данного элемента в массиве:

Если искать не первый по порядку равный ключу элемент, а последний, то надо использовать цикл обратного пересчета: for i: = n downto 1 do.

Вопросы и задания Чем отличается массив от файла? Для чего необходимо описание массива? Что надо сделать, чтобы начать решать на компьютере задачу, формулировка которой начинается со слов: «Дано n чисел…»? Может ли массив содержать разнородные данные? Можно ли в примере программы E12 ограничиться одним оператором цикла? Что надо изменить в программе E13, чтобы осуществлялся поиск не наибольшего, а наименьшего элемента массива? Какие изменения в программу E13 надо внести, чтобы одновременно со значением наибольшего числа определялся его порядковый номер? Объясните работу двойного цикла в программе E14. Измените программу E15 так, чтобы вместо цикла пересчет при поиске элемента использовался цикл пока. Примените переменную-флажок, которая до цикла имела бы нулевое значение, а в случае нахождения необходимого элемента изменила бы значение на 1. Как при этом обойтись без операторов goto?

Вопросы и задания В заданной последовательности целых чисел определите количество и сумму элементов, кратных 10. Дано n чисел. Найдите сумму чисел, больших заданного числа a. В заданном массиве замените нулем наибольший элемент. Найдите полупроизведение всех положительных элементов массива. Найдите сумму квадратов неотрицательных элементов и количество положительных чисел в заданном целочисленном одномерном массиве. В заданной вещественной последовательности поменяйте местами первый и наименьший элементы. Дано n чисел. Замените все отрицательные числа их модулями. Вычислите среднее арифметическое наибольшего и наименьшего из n чисел.

Литература А.А.Кузнецов, Н.В.Ипатова «Основы информатики», 8-9 кл.: Раздел 3. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ, С.108-114