Лабороторная по программированию. Лабораторная работа 6 Тип данных массив. Одномерные массивы

• Название: Лабораторная работа 6 Тип данных массив. Одномерные массивы
• Анкор: Лабороторная по программированию
• Дата: 17.10.2021
• Размер: 46 Kb.
• Имя файла: lab6.doc
• Тип: Лабораторная работа; #249273

Лабораторная работа №6

Тип данных массив. Одномерные массивы
1. Цель работы: приобретение практических навыков в разработке программ с одномерными массивами.

2. 
   Основные сведения
   

Массивы - структурированный тип данных с элементами одного и того же типа, имеющий одно имя и определенное количество элементов. Количество элементов определяет размер массива. Порядковый номер элемента массива называется его индексом. Число индексов называется размерностью массива, например, массив с двумя индексами называется двумерным массивом. Строка символов является массивом символов, вектор – массив чисел, матрица – массив векторов. Обработка массивов выполняется следующим образом: объявление, ввод или инициализация элементов массива, преобразование и вывод.

Объявление массива

Чтобы использовать массив, надо его объявить – выделить место в памяти компьютера, объём которой зависит от количества элементов и типа массива. Тип массива - это тип входящих в него элементов. Массивы могут быть разных типов:

— int, float, char, и т.д. Массив объявляют так же, как и обычные переменные, но после имени массива в квадратных скобках записывается его размер.

int A[10], B[20]; // 2 массива по 10 и 20 целых чисел

float C[12]; // массив из 12 вещественных чисел

При объявлении массива можно сразу заполнить его начальными значениями, перечисляя их внутри фигурных скобок:

int A[4] = { 2, 3, 12, 76 };

Если в списке в фигурных скобках записано меньше чисел, чем элементов в массиве, то оставшиеся элементы заполняются нулями. Если чисел больше, чем надо, компилятор сообщает об ошибке. Например,

int A[4] = { 2 }; // последние три элемента равны 0

Для повышения универсальности программы размер массива лучше определять через константу. В этом случае для переделки программы для массива другого размера надо только поменять значение этой константы:

const int N = 20; //N - константа

main()

{

int A[N]; // размер массива задан через константу

...

}

Обращение к элементу массива

Каждый элемент массива имеет свой порядковый номер. Чтобы обратиться к элементу

массива, надо написать имя массива и затем в квадратных скобках номер нужного элемента. Важно запомнить правило: элементы массивов в языке Си нумеруются с нуля. Таким образом, если в массиве 10 элементов, он содержит элементы:

A[0], A[1], A[2], ..., A[9]

Номер элемента массива также называется его индексом. Вот примеры обращения к массиву A:

x = (A[3] + 5)*A[1]; // прочитать значения A[3] и A[1]

A[0] = x + 6; // записать новое значение в A[0]

В языке Си не контролируется выход за границы массива, то есть формально вы можете записать что-то в элемент с несуществующим индексом, например в A[345] или в A[-12]. Однако при этом вы стираете какую-то ячейку в памяти, не относящуюся к массиву, поэтому последствия такого шага непредсказуемы и во многих случаях программа «зависает».

Ввод с клавиатуры и вывод на экран

Существует много способов ввода в зависимости от вашей задачи:

• элементы массива вводятся с клавиатуры вручную;

• массив заполняется случайными числами (например, для моделирования случайных процессов);

• элементы массива читаются из файла;

• массив заполняется в процессе вычислений.

Чтобы ввести массив в память, надо каждый его элемент обработать отдельно (например, вызвав для него функцию ввода scanf). Для ввода и вывода массива обычно используется цикл for.

Пусть дан массив a[50] из 10 целых чисел. Найти наибольший элемент в массиве и его порядковый номер. Элементы массива ввести с клавиатуры.

# include

#include

const int n=10; // константа n=10

main()

{ system("CLS");

int i, max, nom, a[n];

for (i=0; i
{ printf( "\n Введите элемент массива ");

scanf ("%d", &a[i]);

};

for (i=1,max=a[0],nom=0; i
if (max
{nom=i; max=a[i];}

printf("\n Вывод элементов исходного массива : \n");

for (i=0; i
printf ( "%6d", a[i] );

printf ("\n Максимальное число в массиве %4d, его индекс %4d " , max, nom+1);

system("PAUSE");

return 0;

}

Заполнение случайными числами

Пусть требуется заполнить массив равномерно распределенными слу-

чайными числами в интервале [a,b]. Поскольку для целых и вещественных чисел способы

вычисления случайного числа в заданном интервале отличаются, рассмотрим оба варианта.

Описание функции-датчика случайных чисел находится в заголовочном файле stdlib.h. Удобно также добавить в свою программу функцию random:

int random (int N) { return rand() % N; }

которая выдает случайные числа с равномерным распределением в интервале [0,N-1].

Для получения случайных чисел с равномерным распределением в интервале [a,b] надо использовать формулу

k = random ( b – a + 1 ) + a;

Для вещественных чисел формула несколько другая:

x = rand()*(b - a)/RAND_MAX + a;

Здесь константа RAND_MAX – это максимальное случайное число, которое выдает стандартная функция rand.

//В приведенном ниже примере массив A заполняется случайными целыми числами в ин-

//тервале [-5,10], а массив X - случайными вещественными числами в том же интервале.

#include

#include

const int N = 10;

int random (int N) { return rand()%N; }

main()

{ system("CLS");

int i, A[N], a = -5, b = 10;

float X[N];

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

A[i] = random(b-a+1) + a;

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

X[i] = (float)rand()*(b-a)/RAND_MAX + a;

printf("\nЦелые\n");

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

printf("%4d",A[i]);

printf("\nВещественные\n");

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

printf("%6.2f",X[i]);

system("PAUSE");

return 0;

}

2. 
   Выполнение работы
   

1. Сформировать с помощью датчика случайных чисел в диапазоне [-10,10] массив из 20 элементов целого типа. Вывести его на экран. Затем вывести на экран все положительные элементы массива, и все отрицательные элементы.

2. Для значений i=1, 2,..,n вычислить число сочетаний из n по

i и занести результаты в массив С={С1,С2,..,Сn}, используя

Ci= n!/(i!(n - i)!). Число n>0 ввести с клавиатуры. Полученный массив вывести на экран.

3. 
   Сформировать с помощью датчика случайных чисел в диапазоне [0,10] массив из 20 элементов вещественного типа. Вывести его на экран. Вывести элементы массива, большие своих соседей справа и слева.
   
4. 
   Написать программу для проверки номера банковской карты по алгоритму Луна (необходимо просуммировать все четные по номеру цифры последовательности, далее прибавить к сумме все нечетные по номеру цифры, помноженные на 2, при этом если произведение получается больше 9, то из него вычитается 9. Сумма должна быть кратной 10). Пример правильного номера – 4276 4400 1336 1511
   

3. 
   Контрольные вопросы
   
   0. 
      Понятие массива.
      
   1. 
      Объявление массива.
      
   2. 
      Доступ к элементам массива.
      
   3. 
      Ввод-вывод массива.
      
   4. 
      Заполнение массива случайными числами.