Програмування С++. Одновимірний масив

Одновимірний масив
Задачі на лінійну обробку одновимірних масивів

Класифікація структур даних
За кількістю елементів, які може вміщувати структура:
Прості (елементарні) – містять тільки один елемент і не можуть бути поділені на окремі складові (базові типи даних)
Складні – можуть містити більше одного елмента, їх складовими є інші структури даних
За однорідністю даних в структурі:
Регулярні – всі елементи мають однаковий тип та структуру
Нерегулярні - елементи можуть відрізнятися за типом та структурою
За способом зв’язку між елементами:
Лінійні – характер зв’язків лінійний (послідовний)
Нелінійні – характер зв’язків нелінійний
За способом доступу до елементів:
Індексовані – доступ до елементів за одним чи декількома індексами (номерами)
Неіндексовані – доступ до елементів за іменем
За порядком розташування елементів:
Впорядковані – порядок розташування всередині структури даних має значення
Невпорядковані – порядок елементів не має значення
За мінливістю:
Статичні – кількість елементів та зв’язки між ними не змінюються
Напівстатичні – кількість елементів може змінюватися
Динамічні – може змінюватися і кількість елементів, і зв’язки між ними
За типом пам’яті, яка використовується для збереження даних:
Внутрішні - структури для оперативної пам’яті
Зовнішні - структури для зовнішньої пам’яті

Одновимірний масив
Масив – це впорядкований іменований набір із фіксованої кількості однотипних даних
Властивості стурктури даних «одновимірний масив»: складна, регулярна, лінійна, індексована, впорядкована, статична, внутрішня
Синтаксис оголошення:
назва_типу ідентифікатор [цілочисельна_константа];
назва_типу – тип елементу масиву
Ідентифікатор – ім’я масиву
цілочисельна_константа – кількість елементів масиву
Зауваження: вказаним способом оголошуються масиви фіксованої довжини

Приклади оголошень одновимірного масиву
Просте оголошення:
int x [10]; // Одновимірний масив з 10 цілих чисел
int N=10;
int y [N]; //Помилка – розмір масиву не може бути визначений через змінну
Оголошення з ініціалізацією:
int a[3] = {0, 1, 2}; // кількість ініціалізаторів дорівнює кількості елементів
double b[5] = {0.1, 0.2, 0.3}; // кількість ініціалізаторів менше кількості елементів
int c [] = {1, 2, 4, 8, 16};// кількість елементів масиву визначається за кількістю ініціалізаторів
int e[3] = {0, 1, 2, 3}; // Помилка - кількість ініціалізаторів більше кількості елементів

Звернення до елементу одновимірного масиву
Оскільки масив є індексованою структурою, то звернення до елементу відбувається із використанням його номеру
Синтаксис звернення до елементу одновимірного масиву:
ім'я_масиву [цілочисельний_вираз]
int x [5];
for (int i=0; i<5; i++)
x[i]=i+1;
x – ім’я масиву
i – номер елементу в масиві x
x[i] – значення, яке зберігається в масиві x під номером i

Зауваження щодо одновимірних масивів
Оскільки індексація елементів масиву в мовах сімейства С починається з нуля, останній елемент масиву має індекс на одиницю менше, ніж число елементів масиву
У мові C++ немає можливості вводити і виводити весь масив одним оператором вводу/виводу (крім рядків). Можна вводити і виводити тільки один елемент масиву. Отже, для того щоб ввести весь масив, треба використовувати цикл.
Не існує операції присвоювання масиву, відповідного описаному раніше способу ініціалізації:
int a[3] = {0, 1, 2}; // Оголошення і ініціалізація
int b[3];
b = {0, 1, 2}; // Помилка

Особливості обробки одновимірних масивів
Можна розділити введення даних та їх обробку
Можна змінювати та обробляти дані, застосовуючи нелінійні схеми обробки
Лінійна схема обробки масиву практично така сама, як і у випадках обробки послідовності
Нелінійні схеми обробки залежать від методу вирішення задачі і в кожному окремому випадку різні
Важливо!
Якщо схема обробки послідовності елементів є лінійною, то замість масиву з метою економії пам’яті можна використовувати одну буферну змінну для збереження тільки поточного значення послідовності

Лінійна схема обробки одновимірного масиву

Приклади задач обробки одновимірних масивів

Введення елементів одновимірного масиву з N елементів
//блок підготовки даних для отримання результату відсутній
for (int i = 0; i < N; i++) //цикл обробки елементів одновимірного масиву
{
cout << "a" << i + 1 << " = "; //обробка поточного елементу
cin >> a[i]; // масиву полягає в його введенні
}
//блок опрацювання результату відсутній

Виведення в стовпчик елементів одновимірного масиву довжиною N
//блок підготовки полягає у попередньому формуванні елементів масиву будь яким способом – введення, генерація, розрахунок, тощо
for (int i = 0; i < N; i++) //цикл обробки елементів одновимірного масиву
cout << "a[" << i + 1 << "] = " << a[i] << endl; //обробка поточного елементу масиву – виведення підказки та самого значення елементу
//блок опрацювання результату відсутній

Заповнити одновимірний масив довжиною N числами починаючи з числа К з кроком h
// блок підготовки полягає у попередньому формуванні значень чисел K та h,
// вони можуть буди генеровані, введені або розраховані
for (int i = 0; i < N; i++) //цикл обробки елементів одновимірного масиву
a[i] = K + i*h; //обробка поточного елементу масиву – формування значення за формулою
//блок опрацювання результату може полягати у виведенні масиву чи в подальшому його використанні для інших задач

Сума елементів одновимірного масиву з N елементів
Використовується метод накопичення
S = 0;// підготовка початкового значення для розрахунку суми
for (int i = 0; i < N; i++) //цикл для обробки елементів одновимірного масиву
S += a[i]; //обробка поточного елементу – додавання його до суми
cout << "Sum = " << S <

Кількість позитивних елементів одновимірного масиву з N елементів
Використовується метод накопичення
k = 0;// підготовка початкового значення для розрахунку кількості
for (int i = 0; i < N; i++) //цикл для обробки елементів одновимірного масиву
if (a[i] > 0) //обробка поточного елементу – перевірка елементу та зміна значення кількості k
k++;
cout << "Positive numbers = " << k <

Мінімум одновимірного масиву з N елементів
Використовується метод пошуку мінімуму/максимуму
min = a[0];// підготовка початкового значення для розрахунку мінімуму
for (int i = 1; i < N; i++) //цикл для обробки елементів одновимірного масиву
// елемент з номером 0 не обробляється повторно, починаємо з наступного
if (a[i] < min) //обробка поточного елементу – перевірка елементу та зміна значення мінімуму
min = a[i];
cout << "Min =" << min <