Зачем нужен массив в программировании
Перейти к содержимому

Зачем нужен массив в программировании

Массивы

Массив — это набор элементов (компонентов), которые имеют одинаковый тип данных. Причём этот тип данных может быть как простым, так и сложным.

Элементы массива в памяти компьютера расположены друг за другом. Получить доступ к отдельному элементу массива можно по индексу этого элемента.

Любой массив имеет фиксированный размер. Таким образом, размерность массива — это количество индексов, необходимое для однозначного доступа к элементу массива.

Массив может быть как одномерным, так и многомерным. Например, таблица — это двухмерный массив (строки таблицы — это одна размерность массива, столбцы таблицы — вторая). Разумеется, таблицу можно представить как два одномерных массива. Но легче работать с одним массивом, нежели с двумя.

Наиболее часто используются одномерные и двухмерные массивы. Реже — трёхмерные. Массивы с большей размерностью я использовать не рекомендую (особенно новичкам), так как это чревато большим количеством труднонаходимых ошибок.

В качестве индекса массива может использоваться переменная. Эта переменная должна обязательно иметь порядковый тип.

Некоторые языки программирования и средства разработки имеют в своём арсенале динамические массивы, то есть массивы не с фиксированной, а с неопределённой размерностью.

Зачем нужны массивы? Ответ простой — для удобства (как, впрочем, и все языковые конструкции). Во многих случаях работать с массивом данных более удобно, чем с отдельными переменными.

Синтаксис массива в Паскале:

var ИмяМассива : array[0..15] of ТипДанных;

Здесь ИмяМассива — это имя переменной, связанной с этим массивом. ТипДанных — это тип данных элементов массива. Пример:

var M1 : array[0..15] of byte;

Здесь мы объявили массив с именем М1, который содержит 16 элементов типа byte с индексами от 0 до 15. первый элемент массива имеет индекс 0, второй — индекс 1 и так далее.

Работать с отдельным элементом массива можно так:

var m : byte;
M1[0] := 100;
m := M1[0];

Здесь мы сначала в первый элемент массива записываем значение 100, а потом в переменную m записываем значение первого элемента массива. Догадайтесь, какое значение будет в переменной m после этого))).

Но понять всю прелесть использования массивов вы сможете только тогда, когда попробуете обработать все элементы массива в цикле. Например, так:

for i := 0 to 15 do M1[i] := i;
for i := 0 to 15 do Write(M1[i], ‘ ‘);

Надеюсь, не надо объяснять, что делает этот код. А теперь представьте, сколько бы строк кода вам пришлось написать, если бы то же самое вы делали с помощью обычных переменных.

Двухмерный массив объявляется так:

M2 : array[1..4, 1..2] of byte;

Это будет матрица (или таблица) 4х2. То есть такой массив имеет некоторое количество строк (в нашем примере 4) и некоторое количество столбцов (в нашем примере 2). Того же результата можно достичь, если объявить массив массивов:

M2e : array[1..4] of array[1..2] of byte;

Здесь новичкам обычно трудно сообразить, что со всем этим “многомерьем” делать. Ну ничего, привыкайте. Первый массив — это строки таблицы. Второй — это столбцы. То есть каждый элемент первого массива содержит массив array[0..1]. Таблица (матрица), представленная нашим примером, выглядит так:

Строка 1, Столбец 1 Строка 1, Столбец 2
Строка 2, Столбец 1 Строка 2, Столбец 2
Строка 3, Столбец 1 Строка 3, Столбец 2
Строка 4, Столбец 1 Строка 4, Столбец 2

М2[1, 1] — это ячейка 1.1 (первая строка, первый столбец)
М2[1, 2] — это ячейка 1.2 (первая строка, второй столбец)
М2[2, 1] — это ячейка 2.1 (вторая строка, первый столбец)

Если вы попробуете использовать, например, М2[1, 3], то компилятор выдаст предупреждение, так как столбца 3 в нашем массиве не существует. Однако будьте осторожны! В некоторых средствах разработки программа при этом будет создана (зависит от настроек среды)! И вы можете получить ошибку, которую в последствии будет трудно обнаружить.

А теперь пример использования нашего двухмерного массива:

Как видите, здесь мы используем ДВЕ индексных переменных (i и j) и вложенные циклы. Как работают вложенные циклы — попробуйте догадаться сами. Если не получится — задайте вопрос в разделе ВОПРОСЫ. Этот раздел я стараюсь проверять хотя бы раз в день.

Надеюсь, с этим кодом вы разобрались. Или хотя бы запустили его и посмотрели, что он делает. А он выводит двухмерный массив на экран. Но вывод выполняется в одну строку. И это не очень удобно для двухмерного массива. Ведь обычно в таких массивах представлены матрицы (таблицы). То есть удобнее воспринимать информацию, если она будет выводиться в виде таблицы. В нашем случае хотелось бы получить 4 строки и 2 столбца.

Попробуйте решить эту задачу самостоятельно. А если у вас не получится, то вот один из вариантов решения:

Это решение не является универсальным, так как его сложно применить к массивам с другой размерностью (с другим количеством столбцов). Но зато оно простое. И во многих случаях его можно использовать.

Изучите внимательно этот пример и найдите все участки кода, где используется константа k. Дальше, надеюсь, вы разберётесь с этим кодом самостоятельно.

Ну и напоследок добавлю, что для определения индексов массива можно использовать уже известные нам по первым урокам стандартные функции Low и High. Например, так:

WriteLn(‘Индекс первого элемента М1 : ‘, Low(M1));
WriteLn(‘Индекс последнего элемента М1 : ‘, High(M1));

Статья получилась больше, чем я ожидал. Но надеюсь, у вас хватило терпения дочитать её до конца.

Массивы – что это и как с ними работать?

Занимаясь программированием, мы достаточно часто сталкиваемся с использованием массивов. У многих эта тема вызывает достаточно много трудностей из-за непонимания того: что из себя представляют массивы и как с ними работать. Однако, их использование было, есть и будет одной из наиболее важный частей написания программного кода. Именно поэтому, сегодня хотелось бы поговорить о массивах.
Как я уже сказала, массивы очень распространенная вещь. Наиболее часто, если говорить о разработке веб-сайтов, мы сталкиваемся с ними в php и JavaScript кодах. Конечно же, различия при работе с массивами в php и JavaScript имеются, но поняв, как работать с массивами в одном из языков программирования, разобраться, как работать в другом, не составит практически никакого труда.

В этой статье я буду говорить о массивах относительно языка php.

Что же такое массивы?

По определению, Массивэто нумерованный набор переменных.

Переменные в массиве – это элементы массива. Их позиция в массиве задается индексом.

Если понять это не очень просто, то представьте себе «волшебную» коробку. В ней Вы можете создавать сколько угодно отделов и складывать что-то в эти отделы. При необходимости, Вы можете: удалять отделы; создавать новые; вытаскивать и использовать содержимое, которое в них находится; заменять содержимое отдельных отсеков чем-то другим; Вы можете даже хранить в одном из отсеков другой массив, который также содержит разные отделы.

Таким образом, Массивэто тип данных, который содержит в себе набор элементов. Сразу хочется сказать, что элементы эти, если мы говорим о языке php, не обязательно должны являться однотипными!

Для чего нужны массивы?

Возможно, Вам не совсем понятно, для чего нужно использовать массивы.

Давайте представим один несложный пример.

Скажем, Вам нужно написать программу, которая будет считать среднее арифметическое число продаж за месяц (или за год). Для этого нам нужно знать число продаж за каждый день месяца и, соответственно, где-то эти данные хранить. Мы можем объявить 30 переменных (или 356, если речь идет о годе). Вы уже подсчитали сколько строк кода нужно будет написать?

Далее нам нужно написать формулу, которая будет считать среднее арифметическое. Для этого нужно сложить все переменные и поделить сумму на число дней. Не кажется ли Вам, что формула может получиться «слегка» громоздкой?

При всем при этом, объявляя такое большое число переменных, а потом подставляя все это в формулу немудрено допустить ошибку и наш результат будет некорректным. А что, если в один прекрасный момент нам понадобится узнать среднее арифметическое не за 30 дней, а, например, за полтора месяца? Нужно менять весь код!

Используя массив в этой ситуации, мы значительно облегчим себе жизнь. Ведь используя соответствующие функции, мы может узнать: число элементов массива, сумму элементов массива, мы можем хранить все данные о продажах в одном типе данных – массиве, и при этом нам не нужно будет создавать огромное количество переменных.

Это лишь один небольшой пример, который может помочь Вам понять – зачем же нужны массивы. На практике же, подобные задачи возникают постоянно. И если знать, как работать с массивами, то их решение становится гораздо более легким.

Чтобы научиться работать с массивами нужна практика и определенные знания. Я планирую написать серию статей, в которых и попытаюсь рассказать о разнообразных тонкостях, функциях и примерах. Так что эта статья – лишь начало знакомства с массивами.

Это следует помнить, работая с массивами!

Мы привыкли, что начало чего-либо отсчитывается с «1». Во многих ситуациях так оно и есть, но только не в ситуации с массивами.

Я уже говорила, что позиция элемента в массиве задается ее индексом. Так вот нумерация элементов массива начинается не с 1, а с 0. Это нужно всегда помнить, чтобы не допустить ошибок!

Также следует отметить, что Размером массива называют общее количество элементов в массиве.

Как объявить массив

Объявить (или инициализировать) массив можно несколькими способами.

Можно инициализировать массив поэлементно, указывая индекс.

Для этого сначала придумайте имя для Вашего массива. Например, дадим массиву имя «$Mass1». Теперь мы можем инициализировать массив и занести туда какие-то переменные.

Как Вы видите, сначала идет имя нашего массива (при объявлении не забываем знак «$»), далее квадратные скобки, в которых указывается индекс элемента, далее знак присваивания «=» и само значение элемента. В данном примере значения представляют собой целые числа, в конце точка с запятой.

Можно сделать тоже самое, но не указывая индексы. При этом php автоматически присвоит индекс для каждого следующего элемента на единицу больше последнего. Другими словами, добавит элемент в конец массива.

Но, как Вы заметили, квадратные скобки все же нужны. Php должен знать, что имеет дело с массивом.

Есть и другой способ, в котором не потребуются квадратные скобки и можно указать все элементы массива сразу в одну строку. Однако, вместо квадратных скобок потребуется специальное слово «array», которое и расскажет php о том, что мы имеем дело с массивом.

Делается это так:

Вот так мы можем создавать массивы и заполнять их различными элементами.

На самом деле это не все способы, так как существуют еще и ассоциативные и многомерные массивы, но о ним мы поговорим в следующей статье. Все по-порядку.

Мы научились создавать массивы. Давайте теперь поговорим о том, как можно получить и изменить определенный элемент массива.

Как получить и изменить элемент массива

Итак, чтобы обратиться к какому-либо элементу массива, мы будет использовать его индекс, который указывается также в квадратных скобках.

При этом следует помнить, что индексация начинается с нуля.

Допустим у нас есть такой массив:

Чтобы, например, получить первый элемент массива и вывести его на экран, мы можем использовать следующий код:

В итоге, на экране мы увидим значение первого элемента массива – «Маша».

При этом не забудьте, что для того, чтобы тестировать php-код на локальном компьютере, Вам нужно будет установить и запустить Денвер .

А также не забудьте, что весь php-код нужно писать между специальных символов объявления php. Таким образом полный код этого примера будет таким:

Соответственно, чтобы получить второй элемент, вместо нуля в квадратных скобках указываем единицу и т.д.

Также мы можем добавить элемент в массив или изменить уже существующий.

Чтобы добавить элемент в конец массива, достаточно прописать следующее:

А чтобы изменить существующий элемент, нужно в квадратных скобках указать индекс того элемента, который хотим изменить и присвоить ему новое значение. Вот так:

И на последок давайте поговорим о размере массива.

Как узнать размер массива

Довольно часто для различных вычислений необходимо знать размер массива, другими словами, количество его элементов.

В php сделать это можно при помощи функции «count»:

Или при помощи функции «sizeof»:

Оба варианта выведут на экран значение – «5». Вы можете и не выводить это значение на экран, а просто занести его в переменную и потом использовать там, где Вам нужно.

Думаю, что на сегодня на этом мы закончим, а в следующей статье продолжим работу и знакомство с массивами.

Если эта тема для Вас актуальна, то оставьте свой комментарий.

Также Вы можете поделиться статьей со своими друзьями при помощи кнопок социальных сетей, которые Вы найдете чуть ниже.

Если Вы еще не подписаны на обновления блога, то форма подписки также ниже.

Для чего нужны массивы в программировании? Почему обучение программмированию начинают с.

p.s. найди все простые числа до мм.. . 1000, без массивов? это как старая задачка «сложите числа до 100», можно фигачить каждую цифру, а можно сразу сказать.. . вот примерно так же. лучше массив чем 100 (1000, 100000) переменных

ну могу сказать, что это только в институтах так учат программировать :-))
а вообще то, с моей точки зрения, это только повергает человека в уныние, а не стимулирует к изучению языка.

ну а массив нужен для того чтобы облегчить жизнь программисту.
Представь что тебе надо сто переменных.
К моменту когда ты их закончишь объявлять, то ты уже не захочешь ничего писать :-))
а так одной короткой строкой, ты сообщаешь компилятору что тебе нужен вот такой кусок памяти в котором будешь хранить переменные одного типа.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *