Объявление и инициализация строк

Операции

Операции с элементами – любые операции, определенные для того типа, к которому относятся элементы массива.

a[2]=a[0]+a[1]

В данном примере элементы массива – целые числа. Операция сложения возможна над целыми числами, т.е. и над элементами массива того же типа можно выполнять арифметические операции.

Нулевой элемент массива имеет значение 10, первый – значение 20. Сумма 10+20 присваивается второму элементы массива a[2]. В результате операции присваивания старое значение массива (300) переопределено, теперь значение равно 30.

Операции с массивом:

· присваивание (копируется значение ссылки)

· отношение (сравниваются значения ссылок)

int[] a, b, c; // описание массива и двух переменных

bool f1, f2; // описание двух логических переменных

a=new int[]{10, 20}; // сформирован объект – массив целых числе, размерность - 2

b=new int[]{10, 20};// сформирован объект – массив целых числе, размерность - 2

f1= a==b; //false, т.к. 100≠200 сравнение ссылок на массивы

c=a;// присвоено с значение ссылки а

f2= c==a; //true 100=100, а и с указывают на одну область памяти. Т.е. номер ячейки

b=a;

Область памяти, на которую потеряна ссылка (в данном случае область памяти по адресу 200), ставится в очередь на освобождение. Эта память будет автоматически освобождена программой MSDN «Сборщик мусора».

Понятие строки

Строка предназначена для хранения текста в виде множества символов (кодировка Unicode: 1 символ – 2 байта).

Отличия от массива

- Хотя строка структурно подобна массиву, но формально строка не является массивом и имеет собственный тип данных string со своим набором свойств и методов.

- Тип строка объявлен как класс, т.е. строка – это ссылочный тип. Тип строка относится к стандартным типам данных, т.е. все свойства заранее определены.

- Операции с объектами типа строка содержательно выполняются не так, как операции с массивами.

Объявление и инициализация строк

String ИмяСтроки;

Размер строки указывать не требуется, он будет автоматически определен при инициализации или присавивании.

- Сцепление строк:

строка1+строка2=>новая строка - объединение исходных

В операции сцепления могут использоваться помимо строки операнды других типов. При этом старшим считается тип строки.

int a=10, b=20;

string s1, s2, s3;

s1=”Итого:”+a; // Итого:10

s2=” Итого:”+a+b; // Итого:1020

s3=a+b+”= Итого”; //30= Итого

Методы обработки строк.

Понятие строки и операции со строками были рассмотрены ранее. Остановимся на д ополнительных возможностях, которые предоставляются методами класса string.

// из строки получили массив строк

s1=string.Join (“>”, word);

Форматирование строки

Класс string содержит статический метод Format(), с помощью которого можно сформировать строку на основе заданных значений в заданной программистом форме.

Метод Format имеет две группы параметрова:

 

Вид форматирования:

- обычные символы (копируются в строку)

- спецификаторы

 

{номер значения <, ширина поля ><: Вид Кол-во знаков > }

 

 

Вид спецификации:

· D или d - целое число

· F или f – вещественное число в форме F

· E или e – веществ. число в форме E (мантисса и порядок)

· N или n – вещественное число с выделением тысячи

· X или x – целое 16-ричное число

Номера значений отсчитываются с нуля, выравнивание в заданном поле производится по правой границе, если ширина поля указана отрицательным числом, то выравнивание производится по левой границе.

Вещественные числа округляются по правилам арифметики. Если вид спецификации не указан, он определяется по типу выводимого значения. Количество знаков для вещественных чисел определяет количество знаков после запятой, а для целых – необходимость выводить незначащие нули.

double a=1234.5678;

long b=3456;

short c=65;

string s1, s2, s3;

s1=string.Format(“{0,8:f2}#{1,8:n2},a,a);

Если поля для вывода недостаточно, ширина будет автоматически увеличена до нужного размера.

s1=string.Format(“{0,-8:d}#{1,8:d6},b,b);

 

 

 

Одномерные массивы

Одномерный массив - набор элементов одного типа, тип элементов стандартный или определен в разрабатываемой программе.

double[] a;

a=new double[3];

Тип может быть любой, например строковый:

string[] w;

w=new string[]{“МОСКВА”, “МАРСЕЛЬ”, “РИМ”};// в массиве три строки

w =>

string s=“”; // пустая строка

s=s+w[0][0]+w[2][1]+w[1][2]; // s => МИР

Здесь применена конкатенация ссылки s с элементами массива строк w. А именно: w[0][0 ] – нулевой элемент в нулевой строке массива. Нулевая стока массива – «МОСКВА», ее нулевой элемент символ ‘М ‘. w[2][1] - вторая строка, первый элемент. Это строка «РИМ», ее первый элемент символ ‘ И‘.

Тип массива определен как класс Array (т.е. ссылочный тип) в пространстве имен System.

Обработка массива производится поэлементно, выход за границы массива фиксируется как исключение.

Дополнительные возможности определяются полями и методами.

Для массива определено поле объекта – Length, определяющее количество элементов в массиве.

Статические методы:

- Sort

- Reverse

Метод Copy выполняет копирование элементов из массива оригинала в массив копию. Метод Sort сортирует заданную часть массива по возрастанию значения элементов. Метод Reverse выполняет переворот заданной части массива.

int[] a,b; //массивы a и b, ссылки

a=new int[]{10,20,30,40};// инициализация объекта

b=new int[a.Length]; // 2-ой массив той же длины

Array.Copy (a, 1, b, 0, 2); // копирование из а с 1-й позиции в b с нулевой 2-х эл-в

Array.Sort (b, 0, b.Length); // отсортировали все элементы из b

Array.Reverse (b, 1, 2);

//Массив a: 10 20 30 40

//Массив b после копирования: 20 30 0 0 - оставшиеся эл-ы нули

//Массив b после сортировки: 0 0 20 30

//Массив b после переворота: 0 20 0 30- переворот b с 1-й позиции двух значений

Динамические массивы

Размер обычного массива фиксируется при его создании и в процессе выполнения программы напрямую его изменить невозможно. На практике встречаются задачи, когда количество элементов в массиве должно меняться в процессе выполнения программы.

Альтернативой массиву в этом случае является динамический массив. Динамический массив определен как класс ArrayList в пространстве имен System.Collections.

Принципиальное отличие от обычного массива: размер динамического массива автоматически изменяется при добавлении и удалении элементов, которые выполняются специальными методами.

Поле объекта: Count – количество элементов в динамическом массиве

Методы объекта для добавления элементов в массив:

Add ( значение ) // добавление элемента в конец массива

AddRange ( массив ) // добавление массива в конец массива

Insert ( номер позиции, значение ) //добавление элемента в заданную позицию

InsertRange ( номер позиции, массив ) // добавление массива с заданной позиции

Методы объекта для удаления элементов из массива:

Remove ( значение )

RemoveAt ( номер позиции )

RemoveRange ( номер позиции, количествово элементов )

Clear () // удаление всех элементов

Пример:

ArrayList_a;

int[] b,c;

b=new int[]{10, 20}; // создан объект – массив целых чисел 10 20

c=new int[100]; // создан объект – массив из 100 элементов

a=new ArrayList(); // создан объект, но еще не инициализирован

a.Add(5); // 5

a.Insert(0,77); // в позицию 0 массива занесено значение 77: 77 5

a.AddRange (b); // Добавляет элементы в конец объекта типа ArrayList: 77 5 10 20

a.Clear(); // пусто 0

Еще пример с использованием Add (вместо массива указан список):

using System;

using System.Collections.Generic;

class Program

{

static void Main()

{

List<int> a = new List<int>();

a.Add(1);

a.Add(2);

a.Add(5);

a.Add(6);

// Список содержит элементы 1 2 5 6

// 2

// 5

// 6

int[] b = new int[3];

b[0] = 7;

b[1] = 6;

b[2] = 7;

a. AddRange (b);

// Contains:

// 1

// 2

// 5

// 6

// 7 [added]

// 6 [added]

// 7 [added]

foreach (int i in a)// поэлементный вывод списка на экран

{

Console.WriteLine(i);

}

}

}

Вывод:

Если действие выполнить невозможно, действие не выполняется. Если выполняемое действие приводит к выходу за границы массива, фиксируется исключительная ситуация.

Выбор, каким массивом пользоваться, зависит от ситуации. Обычный массив структурно проще, доступ к элементу быстрее, методов больше.

У динамического массива можно без проблем удалять/добавлять элементы, легко изменять размер.

На практике используется сочетание динамического и обычного массивов. Это порождает проблему создания динамического массива на основе обычного и наоборот.

динамический массив( a ) → обычный массив( b )

a.CopyTo (позиция в дин.мас-ве,обычный массив, позиция в обычном массиве, кол-во элементов)

обычный массив( b ) → динамический массив( a )

a.AddRange (b) //добавление обычного массива в пустой динамический

Двумерные массивы

Предназначены для хранения данных, организованных в виде прямоугольной таблицы (матрицы). Таблица имеет определенное количество строк и столбцов, которые нумеруются, начиная с нуля

Обработка массива производится поэлементно. Для доступа к элементу матрицы необходимо указать номер строки и столбца, на пересечении которых находится этот элемент.

Объявление двумерного массива:

Тип элементов [,] ИмяМассива;

ИмяМассива=new Тип элементов [кол-во строк, кол-во столбцов];

При выделении памяти можно выполнять инициализацию массива, указывая значения, относящиеся к каждой строке. Размерность массива можно не указывать, она будет определена по количеству инициализирующих значений.

int[,] a, b; a b

a=new int[3,2];

b=new int[,] {{1,2}, {3,4}, {5,6}};

Свойство Length применительно к двумерному массиву соответствует общему количеству элементов: b.Length => 6. Признак массива – квадратные скобки. Запятая внутри скобок говорит о том, что у массива два измерения. Это таблица. Так как массив а не инициализирован и не имеет присвоенных значений, по умолчанию все его элементы обнулены. В инициализаторе массива b каждая строка заключена в фигурные скобки. Поэтому мы и не указали размерность. Если размерность указана, а инициализаторы строк короче, то оставшиеся позиции имеют нулевое значение.

Пример:

Сформировать и выдать на экран целочисленную единичную матрицу размером m×n.

int [,] a;

int i,j; //номера строк и столбцов, их называют индексными переменными

string s; //строка, формирующая символьное значение строки матрицы

int n=5;

a=new int [n,n];// определен объект – матрица 5 х 5

for (i=0; i<n; i++)

a [i,i]=1;

for (i=0; i<n; i++)

{ s=””;

for (j=0; j<n; j++)

s=s + a[i,j] + “_”;

Console.WriteLine (s);

Console. ReadLine ();

Задание: скопируйте в новый проект в тело модуля Main() код, отладьте задачу и определите вывод

Массив массивов

Для двумерных массивов невозможно выделить в качестве отдельного семантического понятия строку. Следовательно, нет возможности применять стандартные методы обработки массивов применительно к строке.

Массив массивов позволяет рассматривать строку матрицы как одномерный массив, следовательно, имеется возможность применять к отдельной строке методы обработки одномерных массивов.

Кроме того, имеется возможность назначить каждой строке таблицы индивидуальную длину, следовательно имеется возможность создавать таблицы с разной длиной строки.

Массив

Строка

Элементы количество элементов в разных строках массива может быть разным.

Массивы с переменной длиной строк называют «рваными». Пример такого массива:

1 первая строка массива

1 2 вторая строка массива

1 2 3 третья строка массива

При этом помните: строка, которую мы называем первой, имеет индекс 0.