Тип данни: масиви. Тя е проста и елегантна

В програмирането често срещат този тип данни като масиви. Това е най-простото решение при извършване на подобни операции с голям брой променливи от същия тип. Ако се опитате да напишете програма, която ще включва всички тези данни и повтарящи се изчисления, тогава е по-подходящо да се включи в структурата на продукта, наречена масив, или матрица.

Общото понятие за масиви

Под матрицата (някои по-прости за представянето му под формата на таблица) е поредица от клетки от паметта, в които се съхраняват променливите от същия тип. В тази връзка, връзката между данните и структурата се извършва чрез едно име и се посочва индексът. Той му помага да определи коя променлива да използва при решаването на проблема.
Трябва ясно да се разбере, че индексът по никакъв начин не е съдържание на клетка. То само сочи към данните, съдържащи се в определена клетка. Дефиницията на тази структура ще бъде следната: масиви са група данни от един и същи тип, които имат собствено име и съхраняват променливи в последователни клетки от паметта. Има два вида матрици: едномерна (линейна) и двуизмерна. Първият тип е представен като таблица, която има само един ред или една колона. В конкретен случай броят на индексите показва размера на матрицата.

Двуизмерен масив е структура, представена под формата на таблица, в която номерът на реда показва първия индекс, номерът на колоната е на втория. Така в матрицата A (m, n) елементът от масив a 23 показва, че тази променлива е включенавтория ред и третата колона. Освен това m указва броя на редовете, n е броят на колоните. Разграничете квадратна матрица (където броят на редовете и колоните е един и същ) и правоъгълната.

Масиви в програмирането

Вече открихме, че масивите са набор от подобни елементи. И типът данни трябва да бъде един и същ в цялата таблица. Всяка структура може да има напълно различен тип данни: цифри, низ, символ. При писане на програма можете да зададете лимити по два начина:
  • като използвате име на тип, където първата и последната стойност е ограничител;
  • като се използват предварително обявените константи.
  • Можете също да дефинирате структура по няколко начина. Бих искал да отбележа, че всеки език на програмата има свой собствен синтаксис. Но принципът на създаване на матрица е подобен. В първия случай се нарича специфичен елемент с името на структурата на променливата и индекса, който е посочен в квадратни скоби. В противен случай матрицата може да бъде зададена чрез просто изброяване на всички елементи. Няма нужда да бъркате понятието "индекс" и "тип индекс". Първата дефиниция е посочена в операторската секция, за да може да се определи даден елемент от масива. А индексът се използва само в раздела за описание на структурата. Размерът на масива е даден в описанието. Много е нежелателно да се променя броят на елементите в процеса на работа по програмата.

    Можете да попълните матрици с данни в програмирането по следните начини:
  • чрез ръчно въвеждане от клавиатурата;
  • използване на генератор на случайни числа;
  • при обявяванемасив като константа;
  • съгласно дадената формула.
  • Структуризация на масива

    Масивите са структуриран тип данни. Както вече споменахме, матрицата (ако е двумерна) се състои от ограничен брой редове и колони; ако е линеен - след това от един ред или колона, където броят на елементите също е ограничен.
    Пресечната точка на ред и колона се нарича клетка. Той определя специфични променливи. Не е позволено да има различни типове данни в една таблица. Елементите на масива са променливи с индекси (независимо дали линията е линейна или двумерна). Индексът е номерът на определена клетка. Той посочва позицията си в таблицата.

    Операции с масиви: допълнение

    По този начин, масив от данни, който в математиката, в компютърните науки, е набор от променливи. С него е възможно да се извършват различни операции: събиране, изваждане, транспониране, умножение, деление. При сглобяването е необходимо да се вземе предвид фактът, че размерите на двете конструкции трябва да бъдат еднакви. В този случай, ако са дадени матрици A и B с размер MxN, тогава получените C = A + B елементи ще бъдат c [i, j] = a [i, j] + b [i, j]. Оказва се, че променливите са един елемент.

    Операции с масиви: изваждане

    Този параграф, очевидно, трябва да започва с преминаване на знака минус на матрицата (добре, или обратното). Има случаи, когато масив от данни се състои от елементи, предимно отрицателни. В такава ситуация е по-добре да се вземе минус извън структурата. За да направите това, пред масата се поставя отрицателен знак, а за всеки елемент знакът се променя на обратното. Нула в този случайНеутралност: Той няма положителен или отрицателен знак.
    Изваждането се извършва на същия принцип като добавянето. От елемента на първата матрица се изважда променлива със същия индекс на друга структура. Отговорът се записва в третата таблица в съответната позиция.

    Операции с масиви: умножение и деление

    В допълнение и изваждане, масив от числа може да се умножи по число, умножавайки две структури помежду си, като разделяме една на друга. За да се намери продуктът на матрицата и числото, всеки елемент от масива трябва да се умножи по посочения елемент. Отговорът се записва в клетка със същата сметка като първоначалната променлива.
    За да умножите две матрици помежду си, трябва да следвате следния алгоритъм.
  • Броят на колоните в първата таблица е равен на броя на редовете на втория множител. В този случай размерът на получената матрица е следният: броят на редовете ще бъде равен на броя редове от първия множител, а броят на колоните ще бъде равен на броя им от втория множител.
  • Разгледайте два фактора.
  • Тъй като броят на колоните в коефициента K е равен на броя редове в масива P, операцията е възможна. Но ако матриците променят местата си, тогава законът за смяна на местата на мултипликаторите не работи тук. Следователно R x K е неправилен запис. Ако и двете матрици са квадратни, тогава операцията е възможна и в двата случая.
  • Формулата за умножение е следната.
    Ако и двете са двуизмерни, тогава следва да се следва принципът,представени на картинката по-долу.
    Разделянето се извършва съгласно следната формула.
    Когато обратната матрица (инверсия) се получава по следната формула.

    Транспониране

    Тази операция се извършва съгласно следния принцип: редовете стават колони. Изглежда така.

    Свързани публикации