A : array [1..8] of integer;
здесь array – ключевое слово, которое и обозначает собственно массив, в квадратных скобках указан диапазон первого и единственного индекса.
В Pascal’е в качестве диапазона индекса может выступать любой отрезок перечислимого типа, например ‘A’..’H’, либо 0..7. Однако на практике чаще всего удобнее в качестве индексов использовать отрезок целого типа, причем нижний (меньший) индекс разумно выбирать единицей или нулем.
Одной из самых неприятных ошибок программирования – является ошибка обращения к несуществующему элементу массива, или как говорят, ошибка выхода индекса за допустимый диапазон. Поэтому предыдущее определение массива A лучше переписать так:
Const N = 8;
Var A : array [1..N] of integer;
и в дальнейшем в программе при работе с массивом использовать не конкретные числа, а константы, которые определяют диапазон индексов, кроме того, программу можно будет легко модифицировать для работы с массивом другой размерности, так как необходимо будет изменить всего лишь одну строчку!
- 33 -
Иногда формальность описания следует развить, выделив описание типа отдельно, это будет абсолютно необходимо, если вы собираетесь использовать в процедурах и функциях параметры-массивы.
Const N = 8;
Type TA = array [1..N] of integer;
Var A : TA;
Дополнительные удобства этого подхода заключаются в том, что массивы, описанные в разных местах как массивы типа TA, будут являться совместимыми по типу, а в случае описания массивов A и B одинаковым способом, но без объявления типамассива, они будут считаться несовместимыми. Например,
Const N = 8;
Type TA = array [1..N] of integer;
Var A : TA;
Var B : TA;
здесь A и B – массивы одного и того же типа. А здесь:
Const N = 8;
Var A : array [1..N] of integer;
Var B : array [1..N] of integer;
здесь A и B – массивы будут считаться разных типов. Хотя следующее описание определяет массивы одинаковых типов:
Const N = 8;
Var A,B : array [1..N] of integer;
В качестве базового типа допустим абсолютно любой тип, в том числе и массив, т.е. допустим массив массивов:
Const M = 5; N = 8;
Var A : array [1..M] of array [1..N] of integer;
Подобная ситуация встречается довольно часто, поэтому для нее существует разумное сокращение:
Const M = 5;
N = 8;
Var A : array [1..M,1..N] of integer;
Следует учесть, что многомерные массивы, даже при небольших диапазонах индексов имеют тенденцию занимать много памяти.
Рассмотрим выполнение элементарных манипуляций с массивами. Самая простая задача – заполнение всех элементов одним и тем же значением:
{Инициализация массива}
for i:=1 to N do A[i]:=0;
Обратите внимание, как осуществляется доступ к элементам массива – после имени массива в квадратных скобках указывается индекс, который может быть произвольным выражением, лишь бы его значение не выходило за указанный при описании диапазон.
Подобная конструкция допустима везде, где допустима простая переменная.
- 34 -
Цикл for – чрезвычайно удобная и полезная вещь при работе с массивами.
Оператор вида for i:=1 to N do – можно «переводить» как «выполнить для всех элементов массива».
Если два массива одного типа, то допустимо присваивание одного массива другому одним оператором:
B:=A;
Следующие два примера показывают, как осуществить ввод-вывод с небольшим сервисом:
{ввод массива}
for i:=1 to N do
begin
write('Ввeдите ',i,'-й элемент: ');
readln(A[i])
end;
Из этого примера видно, что массив вводится поэлементно, и как организовать нехитрый сервис. Вывод производится аналогично:
{вывод массива}
for i:=1 to N do
writeln ('A[ ',i,']=',A[i]);
Теперь рассмотрим самую первую нашу задачу на обработку массива – поиск максимального элемента. Поступим следующим образом: пусть максимальный элемент массива – первый, заведем для него специальную переменную; затем будем просматривать поочередно последующие элементы, и если окажется, что нам встретится элемент больший, чем уже определенное число, то заменим его на этот элемент массива.
Таким образом, когда мы просмотрим весь массив, окажется, что наша переменная содержит искомое значение:
{определение максимального значения}
max:=A[1];
for i:=2 to N do if A[i]>max then max:=A[i]; writeln('Maximum=',max);
Напишем теперь целиком программу, использовав полученные знания:
Program Massiv;
Const N = 10;
Var A : array [1..N] of integer;
i, max : integer;
begin
for i:=1 to N do // Ввод массива
begin
write( 'Ввeдите ',i,'-й элемент: ');
readln(A[i])
end;
max:=A[1]; // Поиск максимального значения
for i:=2 to N do
if A[i]>max then
max:=A[i];
writeln( 'Maximum=',max);
end.
- 35 -
Задание 12
1. Внимательно прочитать текст. Знать определение массива и способы его описания. (2 балла)
2. Напишите программу, которая вводит с клавиатуры значения массива, состоящего из 10 элементов, а затем выводит его. (2 балла)
3. Модифицируйте предыдущую программу, так чтобы она выводила элементы массива в обратном порядке (используйте цикл for i:=N downto 1 do). (1 балл)
4. По аналогии с примером на стр. 35 напишите программу, находящую минимальный элемент массива и выводящую его значение. (2 балла)
5. Модифицируйте предыдущий пример, так чтобы программа определяла максимальный и минимальный элемент массива. (1 балл)
6. * Напишите программу, которая бы определяла среднее арифметическое значение элементов массива (конечно, это будет вещественная величина типа real) (* 3 балла)
7. * Напишите программу, которая бы вводила значения элементов целочисленного массива, а затем рисовала бы N окружностей, радиусы которых бы равнялись введенным значениям.
(* 3 балла)
Задачи, отмеченные *, являются необязательными и их баллы – дополнительными.
- 36 -
Тема №13. Сортировка массивов
Тема имеет исключительно важное значение
Первой серьезной задачей программирования, с которой сталкивается начинающий программист – это задача сортировки массива. Под сортировкой понимается упорядочивание элементов массива по возрастанию (или по убыванию) без создания копии массива (т.е. «на месте»).
Самый простой алгоритм – это линейная сортировка. Рассмотрим рис. 13.1.
Проведем последовательно сравнение первого элемента со всеми последующими, при если при очередном сравнении (например сразу 4 и 2) выяснится, что элементы стоят в «неправильном» порядке – переставим их местами, затем продолжим сравнение