Поняття масиву. Одновимірні масиви

Масив – впорядкований скінчений набір даних одного типу, які зберігаються в  послідовно розташованих комірках оперативної пам’яті і мають спільну назву, яку надає користувач.

Масив складається з елементів. Кожен елемент має індекси, за якими його можна знайти у масиві. Нумерація елементів масиву завжди починається з нуля.

Кількість індексів визначає розмірність масиву. Розрізняють одно- та багатовимірні масиви. Наприклад, двовимірний масив даних – це таблиця, що складається з рядків і стовпців. У математиці поняттю масив відповідають поняття вектор (одновимірний масив) та матриця (двовимірний масив):

Рис.1 Одновимірний масив

Рис.2 Двовимірний масив

Розмір – це кількість елементів масиву.  При оголошенні масиву для позначення його розміру не можна використовувати змінну. Це може бути тільки константа, причому ціла. Значення змінної стає відомим тільки в процесі виконання програми. Крім того, змінна може міняти своє значення. Але перед тим, як почнеться виконання програми, компілятор повинен виділити область пам’яті для зберігання всіх змінних (включаючи елементи масиву). Щоб компілятор міг зарезервувати місце для всіх елементів масиву, їх кількість повинна бути відома заздалегіть. Коли при запуску програми змінним починають надавати їх значення, вся область пам’яті повинна бути розподілена. Саме тому розмір масиву задається константою.

Примітка. Слід знати, що за допомогою оператора new можна обійти це обмеження. Цей матеріал буде розглянутий пізніше.

Ім’я масиву у програмі змінювати не можна – це стала величина, яка містить адресу першого елемента. Тобто, назва масиву – це вказівник на перший елемент.

Оголошення масиву повинно описувати три аспекти:

  1. Тип значень кожного елементу
  2. Ім’я масиву
  3. Кількість елементів в масиві

Загальний вигляд конструкції оголошення одновимірного масиву такий:

типЕлементу  ім’яМасиву [кількістьЕлементів]

Наприклад, команда int mas[10] оголошує масив з іменем mas, який складається з 10 цілих чисел, float array[5] – масив array з 5 дійсних чисел, char name[15] – масив з 15 символів.

Звернутися до елементів масиву можна за допомогою його імені і індексу або використовуючі вказівники (буде розглянуто пізніше).  Наприклад, змінна mas[2] є третім елементом масиву mas:

Рис.3 Масив з десяти цілих елементів

Увага! Компілятор мови С++ не контролює належність індексу до заданого діапазону, наприклад , якщо у програмі оголосити масив  mas з 10 цілими числами і написати команду mas[11]=5, повідомлення про помилку не буде, проте невідомо, в яку ділянку пам’яті потрапить число 5 і що буде далі. Відповідальність за правильне використання індексів покладається на програміста.

Проініціалізувати масив (надати значення елементам масиву) можна одним із способів:

  • під час оголошення;
  • за допомогою команди присвоєння;
  • під час введення даних з клавіатури.

Масив можна ініціалізувати під час його оголошення, записуючи значення змінних через кому у фігурних дужках. Наприклад,

int mas[5] = {2, 5, 3, 8, 1}  – масив з 5 цілих елементів:

Масив можна ініціалізувати частково, вказавши не всі елементи, тоді компілятор присвоїть іншим елементам нульові значення:

int mas[5] = {2, 5}

Команда int mas[5] = {0} встановить значення всіх елементів масиву 0:

Якщо масив повністю ініціалізують під час оголошення, то його розмір зазначати не обов’язково. У цьому випадку компілятор сам визначає, скільки пам’яті необхідно зарезервувати.

Наприклад, команда int mas[] = {2, 5, 3, 8, 1}  приведе до утворення масиву з 5 цілих чисел.

Примітка! В стандарті мови С++ 11 при ініціалізації масиву під час оголошення можна відкинути знак «=», а також використовувати порожні фігурні дужки для встановлення всіх елементів в 0. Наприклад:

int mas[5]  {2, 5, 3, 8, 1};              //ініціалізація масива числами 2, 5, 3, 8, 1

int arr [10] {};                                     // ініціалізація масива нулями

Надати значення елементам масиву або змінити значення вже проініціалізованих елементів можна командою присвоєння, наприклад:

Елементи масиву також можна ввести з клавіатури під час виконання програми:

Для опрацювання елементів масиву найчастіше використовують команду циклу for, хоча можна застосовувати й інші цикли.

Приклад 1. Створити масив з 5 елементів. Значення елементів ввести з клавіатури.

Результат роботи програми:

Виведення масиву виконується поелементно за допомогою оператора циклу:

Приклад 2.  Створити і вивести на екран масив з квадратів цілих чисел від 1 до 10.

Результат роботи програми:

Приклад 3. Створити і заповнити випадковими числами  від 1 до 100  (докладніше про генератор випадкових чисел) масив з 10 цілих елементів. Спочатку вивести на екран весь масив, а потім тільки парні елементи та їх індекси.

Результат роботи програми:

 

0

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *