Масив в структура от данни (Operaции)

Какво е масив в структурата на данните?

An масив е структура от данни за съхраняване на повече от един елемент от подобен тип данни. Елементите на масив се разпределят в съседни места в паметта и тези места се наричат елементи на масива. Общият брой елементи в масива е неговият Дължината.

Достъпът до всеки елемент се осъществява чрез неговата позиция и тази препратка се нарича индекс or индекс.

Концепция за масив

Концептуална диаграма на масиви

Диаграмата по-горе илюстрира, че:

1. Масивът е контейнер от елементи.
2. Елементите имат специфична стойност и тип данни, като например „ABC“, TRUE или FALSE.
3. Всеки елемент има свой собствен индекс, който се използва за достъп до него.

Забележка:

• Елементите се съхраняват в съседни места в паметта.
• Индексът винаги е по-малък от общия брой елементи на масива.
• Всяка променлива, декларирана като масив, може да съхранява множество стойности.
• Почти всички езици споделят една и съща концепция за масиви, но се различават по начина, по който ги декларират и инициализират.
• Три части остават общи за всички инициализации: името на масива, елементите и типа данни на елементите.

Следната диаграма показва синтаксиса за деклариране на масив в Python намлява C++, демонстрирайки, че концепцията остава същата, въпреки че синтаксисът се различава леко между езиците.

Разбиране на синтаксиса на масивите

• Име на масива: необходимо за лесно справяне с колекцията от елементи.
• Тип данни: необходими за проверка на типа и целостта на данните.
• елементи: стойностите на данните, присъстващи в масива.

Защо са ни необходими масиви?

• Масивите са идеални за съхраняване на множество стойности в една променлива.
• Те обработват много стойности лесно и бързо.
• Сортирането и търсенето на стойности е по-лесно с масиви.

Създаване на масив в Python

In PythonМасивите се различават от списъците: списъкът може да съдържа елементи от различни типове данни, докато масивът може да съдържа само елементи от един и същи тип данни. Python има отделен модул за обработка на масиви, наречен array, който трябва да импортирате, преди да го използвате.

Забележка: Масивът трябва да съдържа реални числа, като цели числа и числа с плаваща запетая; низове не са разрешени.

Следният код създава целочислен масив в Python за съхраняване на салда по сметки:

import array
balance = array.array('i', [300, 200, 100])
print(balance)

Начини за деклариране на масив в Python

Можете да декларирате масив в Python докато го инициализирате, използвайки следния синтаксис:

arrayName = array.array(typecode, [array_items])

Синтаксис на масив в Python

1. идентификационен номер: задайте име, както обикновено правите за променливи.
2. Модул: Python има специален модул, наречен „array“, който първо трябва да импортирате.
3. Метод: Модулът array има метод за инициализиране на масива, приемащ два аргумента — typecode и elements.
4. Код на типа: укажете типа данни, като използвате наличните типови кодове (вижте таблицата по-долу).
5. елементи: посочете елементите на масива в квадратни скоби, например [130, 450, 103].

Таблицата по-долу изброява наличните типове кодове за поддържаните типове данни.

Тип код	C тип	Python Тип	Минимален размер (байтове)
"б"	знак със знак	Int	1
„Б“	неподписан char	Int	1
"ти"	Py_UNICODE	Unicode знак	2
"ч"	подписано кратко	Int	2
"H"	неподписано кратко	Int	2
"Аз"	подписан вътр	Int	2
"Аз"	неподписан int	Int	2
'l'	подписано дълго	Int	4
„L“	неподписано дълго	Int	4
"F"	поплавък	поплавък	4
'д'	удвои	поплавък	8

Как да получите достъп до конкретна стойност на масив?

Можете да получите достъп до всеки елемент от масива, използвайки неговия индекс.

Синтаксис:

arrayName[indexNum]

Пример:

balance[1]

Достъп до елемент на масив

Тук, достъпихме втората стойност на масива, използвайки индекс 1. Изходът е 200, което е втората стойност на масива balance.

import array
balance = array.array('i', [300, 200, 100])
print(balance[1])

Изход:

200

Array Operaции в Python

- Python Модулът array предоставя отделни функции за операции с масиви. Това са деструктивни методи, което означава, че модификацията се запазва в променливата на масива.

Поставете

Тази операция вмъква един или повече елементи в масив в началото, края или по даден индекс. Очаква два аргумента: индекс и стойност.

arrayName.insert(index, value)

Пример: За да вмъкнете нова стойност веднага след индекс 1 (стойността 200), обърнете се към индекс 2 в метода за вмъкване.

import array
balance = array.array('i', [300, 200, 100])
balance.insert(2, 150)
print(balance)

Изход:

array('i', [300, 200, 150, 100])

Изтрий

Тази операция изтрива един елемент от масив по стойност, приемайки един аргумент. След изпълнението ѝ, елементите се пренареждат и индексите се преназначават.

arrayName.remove(value)

Пример:

import array
balance = array.array('i', [300, 200, 150, 100])
balance.remove(150)
print(balance)

Изход:

array('i', [300, 200, 100])

Търсене

Тази операция търси елемент по стойност и връща неговия индекс. Това е недеструктивен метод, така че не променя стойностите на масива.

arrayName.index(value)

Пример:

import array
balance = array.array('i', [300, 200, 150, 100])
print(balance.index(150))

Изход:

2

Актуализация

Актуализирането замества съществуващата стойност на даден индекс, използвайки прост оператор за присвояване.Python масивите нямат update() метод.)

arrayName[index] = value

Пример: За да замените 150 (на индекс 2) със 145:

import array
balance = array.array('i', [300, 200, 150, 100])
balance[2] = 145
print(balance)

Изход:

array('i', [300, 200, 145, 100])

Траверс

Можете да преминете през a Python масив с помощта на цикъл:

import array
balance = array.array('i', [300, 200, 100])
for x in balance:
    print(x)

Изход:

300
200
100

Създаване на масив в C++

C++ е по-гъвкав от Python при създаване на масиви. Можете да създавате C++ масиви по три начина. Следният код създава целочислен масив в C++ за съхраняване на салда по сметки:

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
  int balance[3] = { 300, 200, 100 };
  for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
      cout << "value of i: " << balance[i] << endl;
    }
  return 0;
}

Начини за деклариране на масив в C++

Можете да декларирате масив по три начина, в зависимост от изискванията на вашата програма.

Декларация по размер:

dataType arrayName[arraySize];   // e.g. int balance[3];

Декларация само с елементи от масив:

dataType arrayName[] = {array_items};   // e.g. int balance[] = { 300, 200, 100 };

Декларация по размер и артикули:

dataType arrayName[arraySize] = {array_items};   // e.g. int balance[3] = { 300, 200, 100 };

Как да получите достъп до конкретна стойност на масив в C++?

Достъп до елемент на масив

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
  int balance[3] = { 300, 200, 100 };
  cout << balance[1];
  return 0;
}

Изход:

200

Array Operaции в C++

За разлика от Pythonв C++ Трябва сами да програмирате логиката за операции по вмъкване, изтриване, търсене, актуализиране и преместване.

Поставете

Логиката на вмъкване е: преминаване през елементите на масива, преместването им към по-голям индекс и добавянето на нов елемент на дадения индекс. Примерът по-долу има пет елемента и вмъква 150 веднага след стойността 200.

#include <iostream>
#include <stdio.h>

main() {
   int pos = 2;
   int size = 4;
   int balance[] = {300, 200, 100, 50, 0};

   printf("BEFORE INSERT:\n");
   for(int i = 0; i < 5; i++) {
      printf("%d\n", balance[i]);
   }

   /* SHIFT ITEMS TO A GREATER INDEX */
   for(int i = size; i >= pos; i--) {
       balance[i+1] = balance[i];
   }

   /* INSERT VALUE AT THE DESIRED INDEX */
   balance[pos] = 150;

   printf("AFTER INSERT:\n");
   for(int i = 0; i < 6; i++) {
      printf("%d\n", balance[i]);
   }
}

Array Operaции в Java

Нека създадем програма в Java който приема размера и стойностите на елементите на масива от потребителя.

import java.util.Scanner;

public class AddElements {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("Enter the size of the array");
        int n = sc.nextInt();

        int arr[] = new int[n];

        System.out.println("Enter Elements in the array");
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            arr[i] = sc.nextInt();
        }
        System.out.println("Elements in the array");
        for(int j = 0; j < n; j++) {
            System.out.print(arr[j] + " ");
        }
    }
}

Промяна на елемент в Java Array

Актуализиране на елемент по неговия индекс.

import java.util.Scanner;

public class ModifyElement {
    public static void main(String[] args) {
        int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
        int length = arr.length;
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("Array Elements Before modify");
        for(int i = 0; i < length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }

        System.out.println("\nEnter the position to change");
        int pos = sc.nextInt();
        System.out.println("Enter the value");
        int val = sc.nextInt();

        arr[pos] = val;

        System.out.println("Array Elements After modify");
        for(int j = 0; j < length; j++) {
            System.out.print(arr[j] + " ");
        }
    }
}

Достъп до елементи в Java Array

Изведете всички елементи на масива, като го обходите.

public class AccessElements {
    public static void main(String[] args) {
        int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
        int length = arr.length;

        System.out.println("Array Elements are:-");
        for(int i = 0; i < length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
    }
}

Въпроси и Отговори