Файл: Особенности и примеры использования массивов при использовании программ.pdf
Добавлен: 23.04.2023
Просмотров: 76
Скачиваний: 2
В этом случае все циклы по обработке массива будут заканчиваться значением этой константы. При изменении числа элементов массива, в программе достаточно изменить значение константы (т.к. все циклы зависят от константы).
К базовым алгоритмам обработки одномерных массивов относят:
– вывод на экран элементов или их количества, соответствующие определенному критерию;
– нахождение минимального или максимального элемента массива;
– нахождение суммы, произведения элементов и т.д.
Приведем типичные примеры для обработки каждого из этих типов алгоритмов.
Пример 1. Вывести на экран все четные числа массива и их количество.
int i, n, k = 0, a [10]; // Объявление переменных
cout << "n =";
cin >> n; // Введение размерности
cout << "Элементы массива:";
for (i = 0; i <n; i ++) // Введение элементов массива
cin>>a[i];
for (i = 0; i <n; i ++)
if (a [i]% 2 == 0) // Нахождение парных элементов
{
cout << a [i] << ""; //вывод на экран парного элемента
k ++; //вычисление количества парных элементов
}
cout << "k =" << k; //вывод количества парных элементов
Пример 2. Найти значение минимального элемента одномерного массива и его порядковый номер.
int i, n, p;
float min, a [10], d;
cout << "n ="; //ввод размерности
cin >> n;
cout << endl;
cout << "Элементы массива:";
for (i = 0; i <n; i ++) //ввод элементов массива
cin>>a[i];
min = a [0]; //присваивание начального значения для минимума
for (i = 1; i <n; i ++) //вычисляет минимум массива
if (a [i] <min)
{
min = a [i]; //присваиваем значение в переменную min
p = i; //запоминаем индекс минимального элемента
}
cout << endl;
cout << "min =" << min << "," << "p =" << p << endl; //выводим результат
Пример 3. Найти сумму элементов массива.
int i, n;
float sum = 0, a [10];
cout << "n ="; //вводим размерность массива
cin >> n;
cout << endl;
cout << "Элементы массива:"; //вводим элементы массива
for (i = 0; i <n; i ++)
cin>>a [i];
for (i = 0; i <n; i ++) //находим сумму элементов
sum + = a [i];
cout << endl;
cout << "Summa =" << sum; //выводим сумму
Приведенные выше алгоритмы обработки одномерных массивов будут использоваться на практике при написании программ для курсовой работы.
3.2. Основные алгоритмы обработки двумерных массивов
Приведем сначала перечень базовых операций над матрицами и их элементами. К таким операциям относятся:
– ввод и вывод матриц – рассматривался в разделе 2;
– создание новой матрицы по заданному алгоритму;
– поиск элементов матрицы по определенному критерию;
– выполнение определенных операций над компонентами матриц (перестановка строк и столбцов, умножение матриц и т.д.).
Приведем несколько примеров использования базовых алгоритмов обработки двумерных массивов.
Пример 4. Вычислить количество положительных элементов квадратной матрицы, расположенных по периметру и на ее диагоналям.
int k, i, j, N, a [20] [20];
cout << "N ="; //ввод размерности квадратной матрицы
cin >> N;
cout << "Input Matrix A" << endl; //ввод элементов матрицы А
for (i = 0; i <N; i ++)
for (j = 0; j <N; j ++)
cin >> a [i] [j];
// цикл прохода по главной и боковой диагоналям
for (i = k = 0; i <N; i ++)
{
if (a [i] [i]> 0)
k ++;
if (a [i] [N-i-1]> 0)
k ++;
}
// цикл прохода по периметру матрицы
for (i = 1; i <N-1; i ++)
{
if (a [0] [i]> 0)
k ++;
if (a [N-1] [i]> 0)
k ++;
if (a [i] [0]> 0)
k ++;
if (a [i] [N-1]> 0)
k ++;
}
// проверка, пересекаются ли диагонали, если размерность матрицы – нечетное число
if ((N% 2! = 0) && (a [N / 2] [N / 2]> 0))
k--;
cout << "k =" << k << endl; //вывод результат
Пример 5. Найти все элементы матрицы, значения которых больше нуля.
int k, i, j, N, a [20] [20];
cout << "N ="; //ввод размерности квадратной матрицы
cin >> N;
cout << "Input Matrix A" << endl; //ввод элементов матрицы А
for (i = 0; i <N; i ++)
for (j = 0; j <N; j ++)
cin >> a [i] [j];
// циклы прохода по элементах матрицы
for (i = 0; i <N; i ++)
for (j = 0; j <N; j ++)
if (a [i] [i]> 0)
cout<<a[i][j];
Пример 6. Вывести на экран транспонированную квадратную матрицу.
int i, j, N, a [20] [20];
cout << "N ="; //ввод размерности квадратной матрицы
cin >> N;
cout << "Input Matrix A" << endl; //ввод элементов матрицы А
for (i = 0; i <N; i ++)
for (j = 0; j <N; j ++)
cin >> a [i] [j];
// транспонирование матрицы
for (i = 0; i <N; i ++)
{
for (j = 0; j <N; j ++)
cout<<a[j][i];
cout<<endl;
}
В данном разделе рассмотрено основные алгоритмы обработки массивов с использованием циклических операторов: нахождение максимального, минимального значения, проход по элементам матрицы в указанном порядке и т.д.
Заключение
Отсутствие циклов привело бы к большим затруднениям при работе с масивами, память отведенная под программу была бы перегружена, не говоря уже о трудоемкости и быстродействии программы. На протяжении всей работы мы рассматривали различные операторы циклов:
– цикл for (цикл со счетчиком);
– цикл while (цикл с предусловием будет выполняться до тех пор, пока выражение принимает истинное значение, но стоит выражению принять ложное значение, то осуществляется переход к следующему оператору);
– цикл do … while (цикл с постусловием ведет себя противоположно циклу с предусловие, то есть, пока выражение ложное тело цикла продолжает повторяться, как только логическое выражение станет истинным, цикл прекратится).
Также были рассмотрены примеры использования циклов, а так же выяснили, что тело цикла с постусловием всегда выполняется хотя бы один раз, а тело цикла с предусловием может быть так и не выполнено[18], этот факт необходимо учитывать при написании программы.
Код любой программы должен быть читаемым. Для того чтобы код был читаемым, он должен удовлетворять некоторым требованиям по форматированию кода и стилю его написания.
Не стоит забывать и о использовании вложенных циклов, когда один цикл начинает свою работу, только после того как другой цикл закончил свою итерацию. Циклическую программу можно составить и для поиска максимального или минимального значения, в некоторых случаях это удобнее, чем использование стандартных алгоритмов поиска.
С точки зрения изучения язык С++ универсален и удобен в использовании. Язык программирования является строго типизированным языком, что позволяет использовать его при написании программ группами, что сейчас очень распространенно. При написании любой, даже самой маленькой программы необходимо помнить что, возможно, кому-то придется с ней работать, для этого при написании нужно учитывать все правила программирования.
Обработка массивов с помощью циклов еще более сокращает объем написания кода, так как для обработки массивов требуется многократное повторение однотипных действий.
Кроме того, циклы служат не только для обработки массивов, но и просто для выполнения повторяющихся действий.
Список использованных источников
- Джесс Либерти. Освой самостоятельно С++ за 21 день. Издательский дом «Вильямс». – 2012. – 230 с.
- Борис Пахомов. С/С++ и MS Visual C++ 2010 для начинающих. БХВ-Петербург. – 2011. – 436 с.
- Бьерн Страуструп. Программирование. Принципы и практика использования С++. Издательский дом «Вильямс». – 2011. – 258 с.
- Айвор Хортон. Visual C++ 2010. Полный курс. Издательский дом «Вильямс». – 2011. – 300 с.
- Дэвид Гриффитс, Дон Гриффитс. Изучаем программирование на С. Издательство «Эксмо». – 2013. – 400 с.
- Прата С. Язык программирования С++. Издание 6. Издательский дом «Вильямс» – 2011. – 304 с.
- Брайан Керниган, Деннис Ритчи. Язык программирования С++. Издательство «Невский диалект». – 2014. – 320 с.
- Р. Лафоре. Объектно-ориентированное программирование в С++. Издательство «Питер». Издание 4. – 2014. – 628 с.
- Хусаинов Б.С. Структуры и алгоритмы обработки данных. Примеры на языке Си. Учеб. пособие. – Финансы и статистика, 2014. – 464с.
- Кубенский А.А. Структуры и алгоритмы обработки данных: объектно-ориентированный подход и реализация на С++. – СПб.: БХВ-Петербург, 2013. – 464с.
- Седжвик Роберт. Фундаментальные алгоритмы на С++. Анализ/Структуры данных/Сортировка/Поиск: Пер. с англ./ Седжвик Роберт. К.: Издательство «ДиаСофт», – 2011. – 500 с.
- Язык С++: Учеб. Пособие /И.Ф. Астахова, С.В. Власов, В.В. Фертиков, А.В. Ларин.–Мн.: Новое знание, 2013. – 203 с.
- Лаптев В.В., Морозов А.В., Бокова А.В. С++. Объектно-ориентированное программирование. Задачи и упражнения. – СПб.: Питер. 2013. – 288 с.
- Кнут, Дональд, Эрвин. Искусство программирования. Том 1. Основные алгоритмы. 3-е изд. Пер. с англ. – : Уч. пос. М.: Издательский дом. «Вильямс», 2014.– 720с.
- С++ Стандартная библиотека. Для профессионалов./Н. Джосьютис. – СП Питер, 2012. – 350 с.
- Динман М.И. С++. Освой на примерах. – СПб.: БХВ-Петербург, 2012.– 260 с.
- Харви Дейтел, Пол Дейтел. Как программировать на С++. Пер. с англ. – М.: ЗАО «Издательство БИНОМ», 2012. – 430 с.
- Майерс С. Эффективное использование С++. 50 рекомендаций по улучшению ваших программ и проектов. Пер. с англ. – М.: ДМК Пресс; – СПб.: Питер. 2013.–240с.
- Штерн Виктор. Основы С++: Методы программной инженерии.– Издательство «Лори», 2013. – 860с.
- Скляров В.А. Язык С++ и объектно-ориентированное программирование. Справочное пособие. – Минск. «Вышейшая школа». – 2012. – 478с.