Структуры данных. Массивы, строки, Указатели и структуры

 

Массивы

Многие алгоритмы обработки данных связаны с выполнением однообразных действий над группой величин одного типа. В этом случае целесообразно работать с этими данными как с массивом.

Массив – это структура данных, состоящая из фиксированного числа элементов, имеющих одинаковое имя, одинаковый тип и расположенных в памяти последовательно.

Операция выбора элемента массива называется индексацией; синтаксически она записывается как имя массива, за которым в квадратных скобках следует значение индекса (номера) выбираемого элемента.

Массив – это структура данных с произвольным доступом, то есть время доступа к значению элемента массива не зависит от номера элемента.

Описание массива имеет следующий формат:

тип имя_массива[размер_массива];

В С++ первый элемент любого массива – это нулевой элемент. Таким образом индекс первого элемента – 0, второго – 1, третьего – 2 и так далее.

 

Рассмотрим инициализацию массива, ввод и вывод значений его элементов на примере программы, которая вычисляет сумму значений элементов массива.

 

Пример 3_1_1. Одномерный массив

# include < iostream >

using std::endl;

using std::cout;

Int main()

{

       const int ArraySize=5;                        // размер массива

       int a [ ArraySize ] = {12, 3, 42, 5, 34};// инициализация массива:

// a [0]=12, a [1]=3, a [2]=43,

// a [3]=5, a [4]=34

       //начальные значения можно ввести и с клавиатуры:

       /*

                   for (int i=0; i<ArraySize; ++i)

                   cin>>a[i];

*/

for (int i=0; i<ArraySize;++i)        // вывод значений элементов

                   cout << a [ i ]<< endl;             //массива

       int to tal=0;                                       //сумма значений элементов массива

       for (int i=0; i<ArraySize; ++i)       // цикл вычисления суммы

                   total+=a[i];

       cout << " Сумма элементов массива: " <<total<<endl;

       system("pause");

       return 0;

}

 

 

Пример 3_1_2. Сортировка массива методом «пузырька»

#include <iostream>

using std::endl;

using std::cout;

Int main()

{

       const int ArraySize=5                              // размер массива

       int a[ArraySize] = {12, 3, 42, 5, 34};     // инициализация массива

       int i, j, temp;

      

//сортировка элементов массива

       for (i =0; i < ArraySize -1; i ++)               //каждый проход цикла ставит на свое

       for (j = ArraySize -1; j > i; j --)               //место одно значение

         if (a[j]<a[j-1])                                  

           temp=a[j], a[j]=a[j-1], a[j-1]=temp;// перестановка элементов

      

//вывод значений элементов массива

       for (i =0; i < ArraySize -1;++ i)                 

                   cout<<a[i]<<endl;                      // результат: 3, 5, 12, 34, 42

       system (" pause ");

       return 0;

}

 

Пример 3_1_3. Двумерный массив

#include <iostream>

using std::endl;

using std::cout;

Int main()

{

       const int ArraySize1=3, // размер1 массива(количество строк таблицы)

                   ArraySize2=2; // размер2 массива(количество столбцов)

                                      // инициализация массива:

       int a[ArraySize1][ArraySize2] ={ {12, 3}, // a[0][0]=12, a[0][1]=3,

                                                         {42, 5}, // a[1][0]=42, a[1][1]=5,

   {10, 34} // a[2][0]=10, a[2][1]=34

                                                        };

       //начальные значения можно ввести и с клавиатуры:

       /*

                   for(int i=0; i<ArraySize1; ++i)

                   for(int j=0; j<ArraySize2; ++j)

                   cin>>a[i][j];

*/

       for (int i=0; i<ArraySize1;++i){  // вывод значений элементов

       for (int j=0; j<ArraySize2; ++j) // массива

                   cout<<a[i][j]<<" ";

       cout<<endl;           

       }

       //сумма значений элементов массива

       int total=0;

       for (int i=0; i<ArraySize1; ++i)  

       for (int j=0; j<ArraySize2; ++j)

                   total+=a[i][j];

       cout << " Сумма элементов массива: " <<total<<endl;

       system("pause");

       return 0;

}

 

Строки – массивы символов

 

Массивы могут использоваться для хранения не только числовых данных, но и для хранения символьной информации – символов и строк.

Символьный массив, представляющий строку, должен быть достаточно большим для того, чтобы вместить все символы строки и специальный завершающий символ – '\0'.

 

Инициализировать массив символов можно символьной константой. Например:

char string1[]= " hello ";

Размер массива определяется компилятором по длине строки инициализации. Для данного массива (string1) размер = 5 (длина строки " hello ") + 1 (завершающий символ) = 6.

Символьному массиву можно задать в качестве начального значения сисок отдельных символьных констант, указанных в списке инициализации. Например, предыдущее объявление эквивалентно следующему:

char string 1[]= {' h ', ' e ', ' l ', ' l ', ' o ', '\0' };

Так как строка является символьным массивом, можно получить доступ к отдельным символам, как к элементам массива. Например, string1[0] – символ ' h ',а string1[5] – символ ' o '.