12.3. Ввод-вывод массива
Язык С не имеет встроенных средств для ввода-вывода массива целиком, поэтому массив вводят и выводят поэлементно с помощью циклов. Также нельзя один массив напрямую присвоить другому (присвоение значений тоже надо выполнять по одному элементу).
Задача. Найти сумму элементов массива.
void main() {
int a[100], n, i, n_max;
int s = 0;
n_max = 100; // n_max = sizeof(a) / sizeof(int);
do {
printf("Введите количество элементов массива n = ");
scanf("%d", &n);
}
while (n < 0 || n > n_max);
printf(“Введите элементы массива\n”);
for (i = 0; i < n; i++) {
printf("a[%d] = ", i);
scanf("%d", &a[i]);
}
printf(“Вы ввели массив\n”);
for (i = 0; i < n; i++)
printf("%d ", a[i]);
printf(“\n”);
for (i = 0; i < n; i++)
s += a[i];
printf(“Сумма элементов массива = %d\n”, s);
}
Задача. Отсортировать массив по возрастанию.
void main(void) {
int a[10], n;
int i, j, b;
scanf("%d", &n);
for (i=0; i<n; i++)
scanf("%d", &a[i]);
for (i=0; i<n-1; i++)
for (j=i+1; j<n; j++)
if (a[i] > a[j]) {
b = a[i]; a[i] = a[j]; a[j] = b;
}
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ", a[i]);
printf("\n");
}
Задача. Сформировать вектор B из четных элементов вектора A.
void main() {
int a[100], b[100], na, nb, i, j;
printf("Введите количество элементов в векторе A: ");
scanf("%d", &na);
printf(“Введите элементы вектора А\n”);
for (i = 0; i < na; i++)
scanf("%d", &a[i]);
j = 0; // индекс очередного формируемого элемента = 0
for (i = 0; i < na; i++)
if (!(a[i]&1)) {
b[j] = a[i]; // формирование вектора B
j++; // индекс очередного формируемого элемента
}
nb = j; // количество элементов в сформированном B
printf(“Сформирован вектор B\n”);
for (j = 0; j < nb; j++)
printf("%d ", b[j]);
}
12.4. Двумерные массивы (массивы массивов)
Элементом массива может быть в свою очередь тоже массив. Таким образом, мы приходим к понятию двумерного массива или матрицы. Описание двумерного массива строится из описания одномерного путем добавления второй размерности:
int a[4][3];
Анализ подобного описания необходимо проводить в направлении выполнения операций [], то есть слева направо. Таким образом, переменная a является массивом из четырех элементов, что следует из первой части описания a[4]. Каждый элемент a[i] этого массива в свою очередь является массивом из трех элементов типа int, что следует из второй части описания.
Имя двумерного массива с двумя индексными выражениями в квадратных скобках за ним обозначает соответствующий элемент двумерного массива и имеет тот же тип. Например, a[2][1] является величиной типа int, а именно ячейкой, в которой находится число 8, и может использоваться везде, где допускается использование величины типа int.
Для наглядности двумерный массив можно представить в виде таблицы с числом строк, равным первому размеру массива, и числом столбцов, равным второму размеру массива:
-
Массив а
Столбец 0
Столбец 1
Столбец 2
Строка 0
1
2
3
Строка 1
4
5
6
Строка 2
7
8
9
Строка 3
10
11
12
Но память компьютера, одномерна, в ней нет ничего кроме идущих подряд ячеек памяти, поэтому компилятор вынужден будет «вытянуть» двухмерный массив в линейку по строкам: сначала в памяти разместится первая строка, потом – вторая, за ней третья и т.д.
В соответствии с интерпретацией описания двумерного массива (слева-направо) элементы двумерного массива располагаются в памяти компьютера по строкам, одна строка за другой. Для массива int a[2][3] (2 строки, 3 столбца) расположение в памяти будет таким:
Инициализация двумерного массива также проводится по строкам.
int a[4][3] = { { 18, 21, 5 }, // внутренние {} можно опустить
{ 6, 7, 11 },
{ 30, 52, 34 },
{ 24, 4, 67 }
};
int a[][3] = { { 18, 21, 5 },
{ 6, 7, 11 },
{ 30, 52, 34 },
{ 24, 4, 67 }
};
int a[4][3] = { { 18 }, // пропущенные элементы будут = 0
{ 6, 7 }, // внутренние {} нельзя опустить
{ 30, 52 },
{ 24, 4, 67 }
};
Во втором случае первый размер массива будет определен компилятором. Следует отметить, что второй размер массива должен быть всегда указан. Это необходимо для того, чтобы сообщить компилятору размер строки массива, без которого он не может правильно разместить двумерный массив в памяти компьютера.
Ввод двумерного массива осуществляется поэлементно с помощью двух вложенных циклов. Следующий фрагмент программы предназначен для ввода по строкам двумерного массива размером n строк на m столбцов.
int a[5][10], n = 5, m = 10;
for (i = 0; i < n; i++)
for (j = 0; j < m; j++) {
printf("a[%d][%d] = ", i, j);
scanf ("%d", &a[i][j]);
}
Вывод такого же двумерного массива также осуществляется с помощью двух вложенных циклов (после вывода очередной строки массива осуществляется переход на следующую строку).
for (i = 0; i < n; i++) {
for (j = 0; j < m; j++)
printf ("%5d ", a[i][j]);
printf("\n");
}
Задача. Найти сумму элементов массива A[n][m]. В заданной строке найти максимальный элемент.
void main() {
int a[10][20], n, m, i, j, k, s = 0, max;
printf("Введите размерность массива n и m\n");
scanf("%d %d", &n, &m);
printf(“Введите элементы массива\n”);
for (i = 0; i < n; i++)
for (j = 0; j < m; j++)
scanf("%d", &a[i][j]);
printf(“Вы ввели массив\n”);
for (i = 0; i < n; i++) {
for (j = 0; j < m; j++)
printf ("%5d ", a[i][j]);
printf("\n");
}
for (i = 0; i < n; i++)
for (j = 0; j < m; j++)
s += a[i][j];
printf(“Сумма элементов массива = %d\n”, s);
printf("Введите номер строки k = ");
scanf("%d", &k);
max = a[k][0];
for (j = 1; j < m; j++)
if (a[k][j] > max)
max = a[k][j];
printf(“Максимальный элемент в %d строке = %d\n”, k, max);
}
Обратить внимание! В двумерном массиве строка, столбец и диагонали являются по своей сути одномерными массивами. Поэтому при обработке строки, столбца или диагоналей достаточно использовать один цикл, а не два вложенных.
В языке С допускается использовать не только двумерные, но и трехмерные, четырехмерные и т. д. массивы. Их использование ничем принципиально не отличается от использования двумерных массивов, однако на практике они применяются значительно реже.