6.4.6 Примеры обработки динамического двумерного массива
Пример 6.3. Определить количество строк матрицы, в которых суммы всех элементов отрицательные. Массив объявить как динамический.
Графическая схема алгоритма представлена на рис. 6.26.
Рис. 6.26 Графическая схема алгоритма примера 6.3
Таблица 6.4
Таблица соответствия переменных
-
Переменные в задаче
Имя на языке Си
Тип
Комментарий
S
S
float
Сумма элементов i-той строки
A
A
float
Двумерный динамический массив
K
K
float
Количество искомых строк
Продолжение таблиы 6.4
-
-
n
int
Количество всех строк в матрице
-
m
int
Количество столбцов
-
i
int
Номер строки
-
j
int
Номер столбца
Листинг программы:
/*Пример обработки двумерного динамического массива*/
# include <stdio.h>
# include <math.h>
void main ( )
{
int i, j, m, n;
float K, S; //Описание переменных
puts (“ введите n, m”); // Вывод сообщения
scanf (“%d %d”, &n, &m); // Ввод исх.числа строк и столбцов
float**A=new float*[n];
for(i=0; i<n; i++)
A[i]=new float[m];
for(i=0; i<n; i++)
for(j=0; j<m; j++)
{
printf(“Введите A[%d; %d]=”, i, j);
scanf(“%f”, &A[i] [j]);
}
K=0;
for(i=0; i<n; i++)
{
S=0;
for(j=0; j<m; j++)
S=S+A[i] [j];
if(S<0) K=K+1;
}
printf(“%f \n”, K);
for(i=0; i<n; i++) //Освобождение динамической памяти
delete[]A[i];
delete[]A;
}
Тесты:
-
3
-2 2 6 -3
1) A= 6 7 -1 20 -4 K=2.
-4 -2 -3 6 -1
-
4
-2 4 6 4
2) A= 3 5 7 2 0 K=0.
5 0 -2 9 0
6.4.7 Поиск в двумерном массиве
Пример 6.4. Определить, есть ли в матрице столбец, содержащий хотя бы один нулевой элемент
Решение:
Введем две вспомогательные переменные t и w:
Рис. 6.27 Графическая схема алгоритма примера 6.4
Листинг программы:
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
main()
{
int m,n,i,j,t,w;
float x[10][10];
puts("Введите m,n");
scanf("%d %d",&m,&n);
for(i=0;i<m;i++)
for(j=0;j<n;j++)
{
printf("Введите x[%d][%d]=",i, j);
scanf("%f", &x[i][j]);
}
puts("Матрица x:");
for(i=0;i<m;i++)
{
for(j=0;j<n;j++)
printf("%8.2f",x[i][j]);
printf("\n");
}
t=1; j=0; //Столбец еще не найден
while(j<n && t)
{
w=1; i=0; //В столбце не найден элем., равный нулю
while(i<m && w)
if(x[i][j]==0) w=0;
else i++;
if(w) j++; // В столбце нет равного 0 элем.
else t=0; // В столбце есть равный 0 элем.
}
if(t) printf("Нет\n");
else printf("Есть %d %d\n",i,j);
getch();
return(0);
}
7 Записи
7.1 Определение записи (структуры)
Предположим, что нужно написать программу для деканата факультета. Эта программа должна обрабатывать информацию о студентах, такую как фамилия студента, домашний адрес, домашний телефон, дата рождения, экзаменационные оценки, средний балл и др. Написать такую программу с помощью простых типов данных и массивов не так просто, хотя и возможно. Описание переменных для такой программы может выглядеть так:
char fam[30]; //Фамилия
char address[150]; // Домашний адрес
char phone[10]; // Телефон
int day; // День рождения
int month; // Месяц рождения
int year; // Год рождения
int oc[4]; // Оценки
float sr; // Средний балл
Если нужно обрабатывать данные сразу всех студентов, то нужно объявить не просто переменные, а массивы переменных. Конечно, этот способ работает. Более того, именно так (только на языке Fortran) были написаны многочисленные программы "Кадры" для ЕС ЭВМ. Но этот подход выглядит не эстетично, да и чреват большим количеством ошибок. Целостные понятия, такие как дата или человек представлены набором не связанных между собой переменных. Отсутствует логическая и семантическая целостность данных.
В современных языках программирования логическое объединение целостных понятий называется записью (Pascal) или структурой (С/С++).
Структуры в С/C++ используются для логического и физического объединения данных произвольных типов, так же как массивы служат для группирования данных одного типа.
Определение структуры вводит новый пользовательский тип в программу, который может быть использован так же, как любой встроенный тип.
Например, в языке С можно так переписать приведенный выше фрагмент:
struct date
{
int day; // День
int month; // Месяц
int year; // Год
};
struct student
{
char fam[30]; //Фамилия
char address[150]; // Домашний адрес
struct date birth; // Дата рождения
char phone[10]; // Телефон
int oc[4]; // Оценки
float sr; // Средний балл
};
struct student S1;
struct student S [100];
Последняя строка в примере показывает, как легко можно объявить массив структур.
Из таблицы 7.1 видна разница в описании переменных.
Таблица 7.1
Таблица объявления переменных для обработки данных
|
Объявление переменных для обработки данных одного студента |
Объявление переменных для обработки данных одного студента (S1) и всех студентов ( S[100] ) |
|
char fam[30]; //Фамилия char address[150]; // Домашний адрес char phone[10]; // Телефон int day; // День рождения int month; // Месяц рождения int year; // Год рождения int oc[4] // Оценки float sr; // Средний балл
|
struct date { int day; // День int month; // Месяц int year; // Год };
struct student { char fam[30]; //Фамилия char address[150]; // Домашний адрес struct date birth; // Дата рождения char phone[10]; // Телефон int oc[4]; // Оценки float sr; // Средний балл };
struct student S1; struct student S [100];
|
|
Объявление массивов для обработки данных всех студентов | |
|
char Sfam[100] [30]; //Фамилии char Saddress[100] [150]; //Домашние адреса char Sphone[100] [10]; // Телефоны int Sday[100]; // Дни рождения int Smonth[100]; // Месяцы рождения int Syear[100]; // Годы рождения int Soc[100] [4] // Оценки float Ssr[100]; // Средние баллы
|
Работа со структурными переменными так же проста, например:
S1. birth. day=21;
S1.sr=(S1.oc[0]+ S1.oc[1]+ S1.oc[2]+ S1.oc[3])/4;
S[15].sr=S1.sr;
puts(S1.fam);
То, что поля структур сами могут быть структурами, позволяет целостным образом описывать достаточно сложные понятия реального мира. Так как структуры, в отличии от массивов, хранят данные различных типов, они и относятся к неоднородным типам данных.
Итак, структура (struct) или запись (record) – это составной тип данных, состоящий из фиксированного числа компонентов разного типа, называемых полями (Helds). Структуры целесообразно использовать тогда, когда необходимо объединить разные данные, относящиеся к одному объекту.
Описание структуры состоит из двух этапов:
Описание шаблона структуры.
Описание структурной переменной.