Масиви

Зміст

1. Що таке масив?

Масиви являють собою обмежену впорядковану сукупність однотипних величин. Кожна окрема величина називається елементом (компонентною) масиву.

⇑

2. Які типи даних можуть бути елементами масиву?

Тип елементів масиву може бути будь-яким, прийнятим у мові Паскаль, крім файлового типу. Цей тип називається базовим типом.

⇑

3. Яким чином у мові Паскаль описується одновимірний масив?

Згідно синтаксису мови Паскаль, масив можна описувати двома способами. Перший спосіб – у розділі опису змінних var. Другий спосіб – з використанням опису власного типу у розділі type.

Спосіб 1. Опис одновимірного масиву у розділі опису змінних var.

var
  m1:array [1..100] of integer; // масив зі 100 цілих чисел
  m2:array [1..50] of real; // масив з 50 дійсних чисел
  m3:array [-20..30] of char; // масив з 51 символу
  m4:array [5..5] of boolean; // масив, що містить 1 елемент типу boolean

Спосіб 2. Опис одновимірного масиву з використанням розділу опису type.

type
  TM1 = array [1..100] of integer; // масив зі 100 цілих чисел
  TM2 = array [1..50] of real; // масив з 50 дійсних чисел
  TM3 = array [-20..30] of char; // масив з 51 символу
  TM4 = array [5..5] of boolean; // масив, що містить 1 елемент типу boolean

var
  m1:TM1;
  m2:TM2;
  m3:TM3;
  m4:TM4;

⇑

4. Як здійснюється доступ до елементів одновимірного масиву?

Нехай маємо опис:

var
  m1:array [1..100] of integer; // масив зі 100 цілих чисел
  m2:array [1..50] of real; // масив з 50 дійсних чисел
  m3:array [-20..30] of char; // масив з 51 символу
  m4:array [5..5] of boolean; // масив, що містить 1 елемент типу boolean

Тоді щоб доступитись до конкретного елементу масиву можна написати:

m1[15] := 289; // у 15-й елемент масиву заноситься число 289
m2[50] := -3.85;  // у 50-й елемент масиву заноситься число -3.85
m3[-8] := 'k';
m4[5] := true;

⇑

5. Приклад фрагменту коду занулення масиву з іменем M, що містить 100 цілих (integer) чисел.

var
  M:array [1..100] of integer;
  i:integer;
begin

  ...

  for i := 1 to 100 do
    M[i]:=0;

  ...

end;

⇑

6. Приклад підрахунку суми елементів масиву Mas, що містить 50 дійсних (real) чисел.

var
  Mas:array [1..50] of real;  // опис масиву
  i:integer;
  sum:real;

begin

  ...

  sum := 0; // онулення суми

  for i := 1 to 50 do  // пошук суми
    sum := sum + Mas[i];

  ...

end;

⇑

7. Приклад пошуку максимального елементу в масиві зі 100 цілих чисел.

var
  Mas:array [1..100] of integer;
  i:integer;
  max:integer; // max - максимальне значення

begin

  ...

  max:=Mas[1];
  for i:=2 to 100 do
    if max<Mas[i] then
      max:=Mas[i];

  ...

end;

⇑

8. Приклад визначення наявності заданого елементу в масиві зі 100 цілих чисел.

var
  Mas:array [1..100] of integer;
  i:integer;
  num:integer; // шуканий елемент
  f_is:boolean;

begin

  ...

  f_is:=false;

  for i:=1 to 100 do
    if num=Mas[i] then
      f_is:=true;

  ...

end;

⇑

9. Приклад сортування одновимірного масиву Mas дійсних чисел методом вставки.

Фрагмент коду, що сортує масив цілих чисел, в якому максимальна кількість елементів рівна MaxItems. Елементи сортуються у спадному порядку.

const
  MaxItems = 100;

var
  M:array [1..MaxItems] of integer;
  i,j:integer;
  t:integer;

begin

  ...

  for i:=1 to MaxItems-1 do
    for j:=i downto 1 do
      if M[j]<M[j+1] then
      begin
        t:=M[j];  // обмін місцями елементів M[j] та M[j+1]
        M[j]:=M[j+1];
        M[j+1]:=t;
      end;

  ...

end;

⇑

10. Яким чином в мові Паскаль здійснюється присвоєння значення одного масиву іншому?

Фрагмент коду, в якому масиву M2 присвоюється значення масиву M1. Масиви мають бути одного типу.

var
  M1, M2:array [1..MaxItems] of integer;

begin

  ...

  M2:=M1;

  ...

end;

⇑

11. Як здійснюється ініціалізація одновимірного масиву?

Ініціалізація одновимірного масиву здійснюється у розділі опису констант const.

У наступному фрагменті коду ініціалізуються два масиви:

масив з 3 елементів, які є дійсними числами;
масив з 5 елементів, які є цілими числами.

const

  mr:array [1..3] of real = (0.45, 9.56, 3.7); // масив дійсних чисел
  mi:array [1..5] of integer = (2, -30, 0, -100, 23); // масив цілих чисел

⇑

12. Приклад опису та використання двовимірного масиву у програмі?

Як і у випадку з одновимірними масивами існує два способи опису двовимірних масивів.

Приклад 1. Опис двовимірного масиву безпосередньо у розділі var.

var
  Matr1:array [1..5, 1..6] of real; // матриця дійсних чисел розміром 5*6
  Matr2:array [1..20, -5..10] of real; // матриця дійсних чисел
  Matrix:array[1..10,1..10] of integer; // матриця цілих чисел розміром 10*10

Приклад 2. Опис з використанням розділу type.

type
  TMatrReal_5_6 = array [1..5, 1..6] of real;
  TMatrReal = array [1..20, -5..10] of real;
  TMatrInt = array [1..10, 1..10] of integer;

var
  Matr1:TMatrReal_5_6; // матриця дійсних чисел розміром 5*6
  Matr2:TMatrReal; // матриця дійсних чисел
  Matrix:TMatrInt; // матриця цілих чисел розміром 10*10

Щоб доступитись до елементів двовимірного масиву потрібно звернутись наступним чином

Matr1[2,3]:=2.93; // у 2-й рядок та 3-й стовпець
Matr2[20,-3]:=3.23; // рядок з індексом 20 та стовпець з індексом -3
Matrix[2,8]:=209;

При звертанні у квадратних дужках першим вказується номер рядка, другим – номер стовпця.

⇑

13. Приклади опису багатовимірних масивів.

У даному прикладі описується трьохвимірний та чотиривимірний масиви чисел.

type
  TM3 = array[1..5, 1..10, 1..20] of integer; // трьохвимірний масив цілих чисел
  TM4 = array[1..2, 1..3, 1..5, 1..10] of real; // чотиривимірний масив дійсних чисел

var
  M3:TM3; // змінна типу TM3
  M4:TM4; // змінна типу TM4

begin

  ...

  M3[2,3,6]:=23;

  M4[2,1,3,9]:=398.93;

  ...

end;

У наступному прикладі ініціалізуються двовимірні масиви цілих чисел які описуються різними способами. Згідно синтаксису мови Паскаль ініціалізація масивів повинна здійснюватись у розділі опису констант (const).

type
  TMatr_2_2 = array [1..2, 1..2] of integer;

const
  Matr23:array[1..2,1..3] of integer = ( (33, -6, 55),
                                         (20, 18, -9) );
  Matr22:TMatr_2_2 = ((4, -6),
                      (-3, 7));

⇑

15. Приклад ініціалізації багатовимірного масиву.

Ініціалізація трьохвимірного масиву цілих чисел:

type
  TM3 = array [1..2,1..3,1..4] of integer;

const
  Mas3 : TM3 = (
                (( 1, 2, 3, 4),
                 ( 2, 1, 6, 5),
                 ( 1, 4, 2, 3)),

                (( 1, 2, 0, 3),
                 (-1,-2, 5, 2),
                 ( 3, 1, 2, 4))
               );

⇑

16. Приклад занулення двовимірної матриці цілих чисел розміром 10*10.

У даному прикладі занулюється матриця з іменем Matr.

var
  Matr:array [1..10, 1..10] of integer; // опис матриці
  i, j:integer;

begin

  ...

  // занулення матриці
  for i := 1 to 10 do
    for j := 1 to 10 do
      Matr[i,j]:=0;

  ...

end;

⇑

17. Приклад пошуку заданого елементу в матриці розміром 20*20 цілих чисел.

У даному прикладі num – шуканий елемент, f_is – прапорець, що визначає наявність елементу в матриці. Вважається, що матриця Matr вже заповнена значеннями.

var
  Matr:array [1..20, 1..20] of integer;
  f_is:boolean;
  num:integer; // шукане число
  i, j:integer;

begin

...

f_is:=false; // спочатку, вважаємо що елементу немає в матриці

for i := 1 to 20 do

 for j := 1 to 20 do
 if Matr[i,j]=num then
   f_is:=true; // елемент знайдено

...

end;

⇑

18. Приклад визначення мінімального значення в матриці дійсних чисел.

У даному прикладі шукане мінімальне значення зберігається у змінній min. Вважається, що матриця Matr вже заповнена значеннями.

var
  Matr:array [1..10, 1..10] of real;
  min:real; // шукане мінімальне значення
  i, j:integer;

begin

  ...

  min:=Matr[1,1]; // прийняти, що min - це один з елементів матриці

  for i := 1 to 10 do
    for j := 1 to 10 do
      if Matr[i,j]<min then
        min:=Matr[i,j];

  ...

end;

⇑

19. Приклад обчислення суми елементів матриці дійсних чисел.

У даному прикладі сума елементів матриці зберігається у змінній sum. Вважається, що матриця Matr вже заповнена значеннями.

var
  Matr:array [1..10, 1..10] of real;
  suma:real; // шукана сума елементів матриці
  i, j:integer;

begin

  ...

  suma := 0;

  for i := 1 to 10 do
    for j := 1 to 10 do
      suma := suma + Matr[i,j];

  ...

end;

⇑

20. Приклад опису та використання одновимірного масиву структур типу BOOK (КНИГА).

Нехай маємо наступний опис:

type
  // опис структури типу TBOOK (КНИГА)
  TBOOK = record
    Title:string;  // Назва книги
    Author:string; // Прізвище автора книги
    year:integer;  // рік видання
    price:real;    // вартість книги
  end;

var
  BOOKS:array [1..100] of TBOOK; // масив зі 100 структур типу TBOOK

Приклад доступу до елементів масиву структур BOOKS. У даному прикладі в елемент з індексом 3 масиву BOOKS заносяться дані.

...

begin

  ...

  BOOKS[3].Title := 'Title of book 3';
  BOOKS[3].Author := 'Author of book 3';
  BOOKS[3].year := 1993;
  BOOKS[3].price := 23.45;

  ...

end;

⇑

21. Приклад опису та використання масиву рядків (тип string).

var
  MasStr:array [1..10] of string; // опис масиву рядків

begin

  ...

  // у 3-й елемент масиву записати текст
  MasStr[3] := 'Array of text';

  ...

end;

⇑

22. Приклад опису та використання масиву класів.

У даному прикладі описується клас з іменем TMyClass. В класі оголошено дві змінні з іменами x та y. Доступ до цих змінних є загальнодоступним (public).

type

  // опис класу
  TMyClass = class
    public
      x:integer; // внутрішні змінні класу
      y:integer;
  end;

  // опис масиву класів
  TArrayClass = array [1..10] of TMyClass;

  ...

var
  MasClass:TArrayClass;

  ...

begin

  ...

  // заповнити значення класу з індексом 2
  MasClass[2].x:=25;
  MasClass[2].y:=30;

  ...

end;

⇑