§ 11. Структурированный тип данных массив
11.1. Понятие массива
|
В современном мире ежесекундно происходит обработка огромного числа данных с помощью компьютера. Если необходимо обрабатывать данные одного типа — числа, символы, строки и др., то для их хранения можно воспользоваться типом данных, который называется массив. Массив — упорядоченная последовательность данных, состоящая из конечного числа элементов, имеющих один и тот же тип, и обозначаемая одним именем. Массив является структурированным (составным) типом данных. Это означает, что величина, описанная как массив, состоит из конечного числа других величин. Так, например, можно создать массивы из 10 целых или 100 вещественных чисел. Тип элементов массива называют базовым типом. Все элементы массива упорядочены по индексам (номерам элементов), определяющим местоположение элемента в массиве. В языке С++ элементы массива всегда нумеруются с нуля. Массиву присваивается имя, посредством которого можно ссылаться на него как на единое целое. Элементы, образующие массив, упорядочены так, что каждому элементу соответствует номер (индекс), определяющий его место в общей последовательности (примеры 11.1—11.3). Индексы могут быть выражением, значение которого принадлежит любому простому типу, кроме вещественного. Индексы должны быть неотрицательными. Доступ к каждому отдельному элементу осуществляется обращением к имени массива с указанием индекса нужного элемента, индекс элемента записывается после имени в квадратных скобках (пример 11.4). Если обращение к элементам массива осуществляется при помощи только одного индекса, то такие массивы называют одномерными или линейными. Для хранения массива в памяти компьютера выделяется непрерывный участок, в котором элементы располагаются последовательно друг за другом. |
Впервые тип данных массив появился в языке Фортран (создан в период с 1954 по 1957 г. в корпорации IBM). Уже первые версии языка поддерживали трехмерные массивы (в 1980 г. максимальная размерность массива была увеличена до 7). Массивы были необходимы для создания математических библиотек, в частности содержащих процедуры решения систем линейных уравнений. Пример 11.1. В 10 А классе 25 учащихся. Известен рост каждого в сантиметрах. Для хранения значений роста можно использовать массив А, состоящий из 25 целых чисел. Индекс каждого элемента — порядковый номер учащегося из списка в классном журнале. Поскольку элементы массива нумеруются от нуля, то запись а[5] — рост ученика, который в журнале записан под номером 6. Пример 11.2. Каждый день в декабре измеряли температуру воздуха. Для хранения значений температуры можно использовать массив t, состоящий из 31 вещественного числа. Индекс элемента — номер дня в декабре со сдвигом на 1. Запись t[15] — температура воздуха 16 декабря. Пример 11.3. В 10 Б классе 27 учащихся. В классном журнале указаны фамилия и имя каждого учащегося. Для хранения списка учащихся можно использовать массив s, состоящий из 27 строк. Индекс каждого элемента — порядковый номер ученика из списка в классном журнале. Тогда запись s[5] — фамилия и имя учащегося под № 6. Пример 11.4. Обращение к элементу массива: а[3], t[i], s[n-1]. Язык программирования С++ поддерживает работу с массивами, которые достались ему в наследство от языка С. Однако работа с такими массивами требует глубокого понимания того, как они размещаются в памяти компьютера. В качестве альтернативы рекомендуется использовать шаблоны классов, которые описаны в стандартной библиотеке: array<> и vector<>.
|