Учебное пособие: Одномерные массивы

Рисунок 2.18 Алгоритм и фрагмент программы создания копии массива

В зависимости от параметров in и ik, в массив y[ ] копируются элементы из исходного массива a[ ]. Так для копирования всех элементов массива a[ ] необходимо задать in=0, ik=n (n – количество элементов массива a[ ]). При копировании части массива, например с 3 по 9, принимаем in=2 (поскольку нумерация элементов массива в С++, начинается с нуля) и ik=9.

2.10 Формирование нового массива

В задачах формирования нового массива требуется создать массив из элементов существующего массива (массивов) удовлетворяющих заданному условию. В новый массив элементы заносятся, последовательно начиная с нулевого индекса. Максимально число элементов в формируемом массиве может достигать количества элементов в исходном массиве (массивах), минимальное значение равняется нулю. В этом случаи считается, что новый массив не сформирован.

При формировании новых массивов удобно использовать динамические массивы, поскольку число его элементов заранее не известно. Алгоритм создания нового массива схож с алгоритмом копирования (рисунок 2.19).

Рисунок 2.19 Алгоритм и фрагмент программы формирования нового массива

Для последовательной записи элементов в новый массив используется дополнительная переменная k – счетчик элементов в новом массиве. Начальное значение этой переменной принимается равной нулю, т.е считается что в новом массиве нет элементов. При обнаружении в исходном массиве элемента удовлетворяющего заданному условию, его значение заносится в новый массив на позицию k, а после счетчик элементов увеличивается на единицу (k=k+1). Таким образом, после обработки всего исходного массива по значению счетчика k можно определить, сформирован новый массив (k>0) и сколько в нем элементов (k).

Пример 2.8

Даны два одномерных массива X и Y. Необходимо сформировать массив Z из положительных элементов массива X стоящих на четных местах и элементов массива Y больших первого элемента массива X.

массив одномерный программа алгоритм

Решение

Если число элементов массива X – n, а массива Y – m, то с учетом того, что из первого массива выбираются элементы стоящие только на четных местах, максимальное число элементов в новом массиве Z может достигать m+n/2 элементов. Поэтому для массива Z с помощью оператора динамического выделения памяти (new) выделим m+[n/2] ячейки памяти ([n/2] – целая часть от деления). Начальное значение счетчика элементов нового массива k принимается равным нулю.

При обработке массива X необходимо проверять только элементы, стоящие на четных местах, т.е. параметр цикла i изменяется от in=1 до ik=n с шагом 2. Условие отбора элементов из первого массива X[i]>0. При обработке массива Y учитываются все его элементы, т.е. параметр цикла i изменяется от in=0 до ik=m с шагом 1. Условие отбора элементов из второго массива – Y[i]> X[0].

Описанный алгоритм формирования нового массива и программа представлены на рисунке 2.20.

Рисунок 2.20. Графический алгоритм и программа для примера 2.8

1.  М\ук №3089. Кравченко О.А., Мартыненко А.М. Программирование ввода–вывода данных и линейных вычислительных алгоритмов на языке С: практ. пособие к  выполнению лаб. и контрол. работ по дисциплине "Вычислительная техника и программирование" для студентов  техн. специальностей днев. и заоч. форм обучения Гомель: ГГТУ им. П.О. Сухого,  2005. – 33 с.

2.  М\ук №3106. Кравченко О.А., Коробейникова Е.В. Программирование разветвляющихся и циклических алгоритмов на языке С: пособие по выполнению лабораторных и контрольных работ по дисциплине"Вычислительная техника и программирование" для студентов  техн. специальностей днев. и заоч. форм обучения Гомель: ГГТУ им. П.О. Сухого,  2005. – 33 с

3.  Информатика. Базовый курс : учеб. пособие / под ред. С. В. Симоновича. - 2-е изд. - Санкт-Петербург : Питер, 2007. - 639с. : ил. - (Учебник для вузов). - Библиогр.: с.631-632. - ISBN 5-94723-752-0

4.  С/С ++. Программирование на языке высокого уровня / Т. А. Павловская. - Санкт-Петербург : Питер, 2006. - 460с. : ил. - (Учебник для вузов). - Библиогр.:с.383. - ISBN 5-94723-568-4.

5.   С#. Программирование на языке высокого уровня / Т. А. Павловская. - Сант-Петербург : Питер, 2007. - 432с. : ил. - (Учебник для вузов). - Библиогр.: с.425-426. - ISBN 5-91180-174-4.

6.   Информатика : учеб. для вузов / В. А. Острейковский. - Москва : Высш. шк., 2000. - 511с. : ил. - Библиогр.: с.508. - ISBN 5-06-003533-6.

7.  Информатика: Учебник /Под ред. Проф. Н.В.Макаровой. –М.: Финансы и статистика, 1998.

8.  Касаткин А.И., Вальвачев А.Н. Профессиональное программирование на языке СИ: от Turbo C к Borland C++: Справ.пособие. – Мн.: Выш.шк., 1992. – 240 с.

9.  Топп У., Форд У. Структуры данных в С++: Пер. с англ.–М.: БИНОМ, 1994. – 816 с.

10.  Крячков А.В., Сухина И.В., Томшин В.К. Программирование на С и С++. Практикум: Учебн. Пособие для вузов. – М.: Горячая лининия – Телеком, 2000 – 344 с.

11.  Страуструп Б. Язык программирования Си++: Пер. с англ.– М.: Радио и связь, 1991. – 352 с.

Задача 1.

Вычисление сумм, количеств и произведений элементов массива

Предполагается, что задан массив чисел. Программа должна:

1) вводить размерность и элементы массива;

2) вводить некоторые дополнительные числа;

3) выполнять действия в соответствии с условием задачи;

4) выводить исходные данные и результаты вычислений.

Исходные данные для отладки программы выбрать самостоятельно. Массив объявить как статический.

Задание:

В одномерном массиве A размерностью n, найти количество чисел, меньших заданного X, и произведение отрицательных чисел, стоящих на четных местах.

Решение

Таблица соответствия переменных

Графическая схема алгоритма

Описание алгоритма

1.  блоки 1 – 2 вводятся исходные данные;

2.  блоки 3 – 9 вычисление и вывод количества K меньших заданного X;

3.  блоки 10 – 18 вычисление количества K1 и произведения P отрицательных элементов массива стоящих на четных местах;

4.  блоки 18 – 20 проверка на наличие в массиве отрицательных чисел на четных местах и в случаи выполнения проверки вывод их произведения P.

Листинг программы

 #include <stdio.h>

 #include <math.h>

 main ()

 {

   float P, A[10], x;                      //Описание переменных

   int i, k1, k, n;

   puts (“ Введите число x”);  

   scanf (“%f”, &x);                   // Ввод x

   puts (“ Введите число элементов массива А”);

   scanf (“%d”, &n);

   for (i=0; i<n; i++)                 // Ввод массива

   {

     printf(“Введите число A[%d]=”, i);

     scanf(“%f”, &A[i]);

   }

   puts(“Массив А”);                 // Вывод массива

   for (i=0; i<n; i++)

    printf(“%.2f “, A[i]);

   printf(“\n”);

   printf(“ x=%.3f \n”, x);           // Вывод x

   k=0;

   for (i=0; i<n; i++)

     if (A[i]<x) k=k+1;                // Определение кол-ва чисел <x

   printf(“ k=%d\n” ,k);

   P=1;

   k1=0;

   for (i=1; i<n; i=i+2)

      if (A[i]<0)

      {                                           // Вычисление произведения

       P=P*A[i];                          // отрицательных чисел

       k1=k1+1;                           // стоящих на четных местах

       }

    if (k1==0)

       printf(“В массиве на чётных местах нет отрицательных чисел \n”);

    else

   printf(“ P=%6.2f \n” ,P);

   }

Тесты

1)   

Массив А

3.00 6.00 10.00 -7.00 -3.00 -7.00 -5.00 17.00 6.00 10.00

 x=10.000

 k=7

 P= 49.00

2)     

Массив А

2.00 9.00 4.00 6.00 7.00 8.00

 x=0.000

 k=0

В массиве на чётных местах нет отрицательных чисел

Задача 2.

Вычисление сумм, количеств и произведений элементов массива

Предполагается, что задан массив чисел. Программа должна:

1) вводить размерность и элементы массива;

2) вводить некоторые дополнительные числа;

3) выполнять действия в соответствии с условием задачи;

4) выводить исходные данные и результаты вычислений.

Исходные данные для отладки программы выбрать самостоятельно. Массив объявить как динамический.

Задание:

В одномерном массиве A размерностью n, найти максимальный элемент, расположенный между первым и последним нулевыми элементами массива.

Решение

Таблица соответствия переменных

Описание алгоритма

1.  блоки 1 – 2 ввод/вывод исходного массива A[];

2.  блоки 3 – 5 поиск первого нулевого элемента в массиве;

3.  блоки 6 – 7 проверка на наличие в массиве хотя бы одного нулевого элемента и в случаи их отсутствия вывод сообщения «В массиве нет нулей» и переход на конец алгоритма;

4.  блоки 8 – 12 поиск последнего нулевого элемента в массиве и сохранение позиции первого нуля в t1, а последнего в t2;

5.  блоки 13 – 14 проверка расположения нулевых элементов в массиве и в случаи ошибки вывод сообщения «В массиве только один ноль или они располагаются друг за другом» » и переход на конец алгоритма;

6.  блоки 15 – 21 в случаи выполнения проверки (блок 13) поиск максимального элемента между крайними нулевыми элементами и вывод полученного результата.

Графическая схема алгоритма

Листинг программы

  #include <stdio.h>

  main()

  {

     int i,t1,t2,n,max;

     puts("Введите число элементов массива А");

     scanf ("%d", &n);

     int*A=new int[n];   //выделение памяти под массив

     for(i=0;i<n;i++)    //ввод массива

     {

       printf("a[%2d]=",i);  

       scanf("%d",&A[i]);

     }

     puts("Массив A:");

     for(i=0;i<n;i++)    //вывод массива

       printf("a[%d]=%d\n",i,A[i]);

     i=0;

     while(i<n && A[i]!=0) i=i+1;  //поиск позиции первого нуля 

     if(i>=n)

       printf("В массиве нет нулей \n");

     else

     {

       t1=i;

       i=n-1;

       while(i>=t1 && A[i]!=0) i=i-1; //поиск позиции последнего нуля

       t2=i;

       if(t1==t2 || t1==t2-1)

          printf("В массиве только один ноль или они располагаются друг за другом\n");

       else

       {

          max=A[t1+1];

          for(i=t1+1;i<t2;i++)

           if(A[i]>max) max=A[i];   //поиск максимального элемента

          printf("t1=%d t2=%d max=%d \n",t1,t2,max);

       }

     }

   delete[] A;           // освобождение динамической памяти

 }

Тесты