Массивы Одномерные массивы

Массивы - объекты структурированного типа данных. Массив представляет собой совокупность элементов одного типа данных. Чтобы создать массив, необходимо компилятору сообщить тип элементов, образующих массив, и требуемый класс памяти. Кроме того, для отведения памяти "под" массив, должно быть известно количество элементов массива. Объявление массива имеет два формата:

[класс памяти] спецификатор_типа описатель [константное_выражение];

[класс памяти] спецификатор_типа описатель [ ];

Описатель - это идентификатор массива.

Спецификатор_типа задает тип элементов объявляемого массива. Элементами массива не могут быть функции и элементы типа void.

Константное_выражение в квадратных скобках задает количество элементов массива. Константное_выражение при объявлении массива может быть опущено в следующих случаях:

- при объявлении массив инициализируется,

- массив объявлен как формальный параметр функции,

- массив объявлен как ссылка на массив, явно определенный в другом файле.

Рассмотрим пример описания массивов:

int mas1[4]={1,2,3,4}; // инициализация внешнего массива

void main()

{ short mas2[3]; // автоматический массив

static float mas3[2]={0,0}; // инициализация статического массива

extern mas1[]; // внешний массив размер указан ранее

}

В рассмотренном фрагменте функции выполнено декларирование масси­вов трех классов памяти: внешний, статический и автоматический массивы. Ос­новное отличие этих массивов состоит в следующем. Внешний массив должен быть описан (указан тип и размерность) до начала описания основной функции (main() ), и далее при его объявлении указывается ключевое слово extern, за кото­рым следует имя массива, при этом не указывается размерность массива. Внеш­ний массив доступен к использованию в любой из функций. Описание статиче­ского и автоматического массивов осуществляется внутри любой функции. Для описания статического массива используется ключевое слово static. Отличие этих массивов состоит в том, что статический массив доступен в любой из функций нижнего уровня по отношению к функции, в которой он объявлен. Автоматиче­ский массив доступен лишь в той функции, в которой он объявлен.

Внешние и статические массивы могут быть инициализированы при объ­явлении. Автоматические и регистровые массивы инициализировать нельзя.

Доступ к элементу массива осуществляется указанием его номера (ин­декса) в массиве. Например:

mas[3]=4;

k=5;

for(i=0; i<9; i++) mas[i]=mas[i]+k;

Необходимо помнить следующее: индексация элементов массива начинается с номера 0. Число в квадратных скобках в объявлении массива говорит о количестве элементов в массиве, таким образом, максимальный номер элемента будет на 1 меньше их общего числа.

Примеры программ

Рассмотрим некоторые примеры программ, демонстрирующие работу с одномерными массивами.

Пример . В программе вводятся с клавиатуры десять чисел, а затем выводятся на экран в обратном порядке.

#include <stdio.h>

#define n 15

void main()

{ int i;

int mas[n];

printf("Введите %d целых чисел: ",n);

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

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

for(i=n-1; i>=0; i--)

printf("%d ", mas[i] );

printf("\n");

}

Пример . Ввести массив чисел и вычислить сумму элементов массива.

#include<stdio.h>

#include <conio.h>

void main( )

{ int m[10],i,s=0;

for(i=0; i<10; i++)

{ scanf("%d",&m[i]); // ввод i-го элемента массива

s += m[i]; // подсчет суммы элементов

}

printf("\nсумма = %d", s);

}

Пример . Ввести массив чисел. За один просмотр массива определить сколько их в какой десяток попадает. Операторы if и switch не использовать. Количество вводимых чисел <=100.

#include <stdio.h>

void main()

{ int a[15], b[10]; int i, k;

for(i=0; i < 15; i++) b[i]=0; // обнуление массива счетчика

for(i=0; i < 15; i++) scanf("%d", &a[i]);

for(i=0; i < 15; i++) b[ a[i] / 10 ]++; //

for(i=0; i < 10; i++)

printf("\nчисел в %d-м десятке: %d", i+1, b[i]);

}

Результат работы программы:

5 10 20 29 50 17 9 22 32 63 3 6 12 28 99

чисел в 1-м десятке: 4

чисел в 2-м десятке: 3

чисел в 3-м десятке: 4

чисел в 4-м десятке: 1

чисел в 5-м десятке: 0

чисел в 6-м десятке: 1

чисел в 7-м десятке: 1

чисел в 8-м десятке: 0

чисел в 9-м десятке: 0

чисел в 10-м десятке: 1

Пример . Ввести массив чисел. Определить k (число k ввести с клавиатуры) максимальных элементов массива и вывести их на экран.

#include <stdio.h>

#define kl 15 // размерность массива

void main()

{ int m[kl], mx[k],i,j,j1,n,n1=0;

printf ("введите массив");

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

{ printf("m[%d]= ",i);

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

}

for(i=0;i<k;i++) mx[i]=-1;

for (i=0;i<k;i++) // поиск очередного max значения в m

{ for (j=0;j<kl;j++) // выбор начального максимального элемента

{ for (n=0; mx[n]!=-1 && mx[n]!=j && n<k; n++); // проверка не

// выбран ли он ранее

if (mx[n]==-1) //

{ mx[n]=j; // стартовый индекс для поиска max

break;

}

}

for (j1=j;j1<kl;j1++) // перебор всех следующих за m[j] элементов

{ if(m[j1]>m[ mx[n] ])

{ for (n1=0; mx[n1]!=j1 && n1<n; n1++); // проверка не выбран

// ли j ранее

if(mx[n1]!=j1) mx[n]=j1;

}

}

}

printf ("\n Массив : ");

for (i=0; i<kl; i++) printf ("%3d",m[i]);

printf ("\n найдено % max чисел : ", k);

for (i=0; i<k; i++) printf ("%3d",m[mx[i]]);

}

Пример . Ввести два массива вещественных чисел. Второй массив упорядочен по возрастанию своих значений. Определить, какие числа первого массива содержатся во втором массиве.

#include <stdio.h>

void main()

{ int i, m, l, h;

float arr1[100], arr2[100]; // массивы чисел

int n1,n2; // размеры массивов

do { printf("\n\nВведите размеры массивов: ");

scanf("%d %d",&n1,&n2);

} while( ( n1<0 ) || ( n2<0 ) || ( n1>100 ) || ( n2>100 ) );

printf("\nВведите первый массив: \n");

for( i = 0; i<n1; i++ ) scanf( "%f", &arr1[i] );

printf("\nВведите второй рассортированный массив: \n");

for( i=0; i<n2; i++) scanf( "%f", &arr2[i] );

for( i=0; i<n1; i++ ) // выбор числа из исходного массива err1

{ l=0; h=n2; // l и h –границы поиска числа в массиве err2

while( l < h-1 )

{ m= ( l+h ) / 2; // индекс срединного элемента в массиве err2

if( arr1[i] == arr2[m] )

{ printf("\nЧисло %g входит в оба массива.", arr1[i]);

break;

} // искомый элемент находится

if(a rr1[i] < arr2[m]) h=m; // слева . Сдвиг h влево

else l=m; // справа . Сдвиг l вправо

}

if( arr1[i] != arr2[m] )

printf("\nЧисло %g не входит в массив arr2.", arr1[i] );

}

}

Пример . Ввести первый массив расположив его элементы по убыванию, второй по возрастанию. Не используя сортировок сформировать третий массив по возрастанию. Все массивы целочисленные

#include <stdio.h>

#define n 3

#define m 5

void main()

{ int m1[n],m2[m],m3[n+m],i1,i2,i3;

puts("\nВведите первый массив по возрастанию");

for(i1=0;i1<n;i1++)

{ printf("\nm1[%d]=",i1);

scanf("%d",&m1[i1]);

}

puts("\nВведите второй массив по убыванию");

for(i2=0;i2<m;i2++)

{ printf("\nm2[%d]=",i2);

scanf("%d",&m2[i2]);

}

i1=0; i2=m-1; i3=0;

while(i1<n && i2>=0)

{ while(m1[i1]<=m2[i2] && i1<n)

m3[i3++]=m1[i1++];

if(i1<0) break;

while(m2[i2]<m1[i1] && i2>=0)

m3[i3++]=m2[i2--];

}

while(i1<n) // возможная дозапись остатка

m3[i3++]=m1[i1++]; // первого массива

while(i2>=0) // аналогично для второго массва

m3[i3++]=m2[i2--];

puts("\nРезультирующий массив");

for(i3=0;i3<(n+m);i3++)

printf("%3d",m3[i3]);

}

Пример . Ввести первый массив расположив его элементы по убыванию, второй по возрастанию. Не используя сортировок сформировать третий массив по убыванию. Все массивы целочисленные

#include <stdio.h>

#define n 3

#define m 5

void main()

{ int m1[n], m2[m], m3[n+m], i1, i2, i3;

puts("\nВведите первый массив по возрастанию");

for(i1=0;i1<n;i1++)

{ printf("\nm1[%d]=",i1);

scanf("%d",&m1[i1]);

}

puts("\nВведите второй массив по убыванию");

for(i2=0;i2<m;i2++)

{ printf("\nm2[%d]=",i2);

scanf("%d",&m2[i2]);

}

i1=n-1; i2=0; i3=0;

while(i1>=0 && i2<m)

{ while(m1[i1]>=m2[i2] && i1>=0)

m3[i3++]=m1[i1--];

if(i1<0) break;

while(m2[i2]>m1[i1] && i2<m)

m3[i3++]=m2[i2++];

}

while(i1>=0)

m3[i3++]=m1[i1--];

while(i2<m)

m3[i3++]=m2[i2++];

puts("\nРезультирующий массив");

for(i3=0;i3<(n+m);i3++)

printf("%3d",m3[i3]);

}