7.3. Одномерные массивы

Одномерный массив – массив, с одним параметром (измерением), характеризующим количество элементов одномерного массива. Размерность n = 1.

На рисунке 7.1 показана структура целочисленного одномерного массива a. Размер этого массива – 10 элементов (ячеек).

-5	2	0	-6	12	56	8	23	4	-3
a[0]	a[1]	a[2]	a[3]	a[4]	a[5]	a[6]	a[7]	a[8]	a[9]

Рисунок 7.1 – Одномерный массив в С++

Максимальный индекс одномерного массива a равен 9, но размер массива 10 ячеек, так как нумерация ячеек массива всегда начинается с 0. Индекс ячейки – это целое неотрицательное число, по которому можно обращаться к каждой ячейке массива и выполнять какие-либо действия над ней (ячейкой).

int a[10];//пример объявления массива, изображенного на рисунке 7.1,

// где int – целочисленный тип данных;

// а – имя одномерного массива;

// 10 — размер одномерного массива a.

Обычно при описании массива его размер задается в виде именованной константы, например:

const int n = 6;

int a[n], b[n]; //описано два одномерных массива из 6 целых чисел

Над массивом как единой структурой никакие операции не определены. Все действия выполняются с отдельными элементами массива. Причем, с элементами массива допустимы все операции, определенные для переменных того же типа.

Для обращения к элементу массива после имени массива указывается номер элемента в квадратных скобках, например: а[4], b[1].

В следующем примере подсчитывается сумма элементов массива.

#include <iostream.h>

int main()

{

const int n = 10;

int i, sum;

int marks[n] = {3, 4, 5, 4, 4};

for ( i = 0, sum = 0; i<n; i++) sum += marks[i];

cout <<”Сумма элементов: ” << sum;

return 0;

}

Размер массивов предпочтительнее задавать с помощью именованных констант, как это сделано в примере, поскольку при таком подходе для её изменения достаточно скорректировать значение константы всего лишь в одном месте программы.

Замечание. При обращении к элементам массива автоматический контроль выхода индекса за границу массива не производится, что может привести к ошибкам.

7.4. Основные действия над элементами массивов

1. Инициализация массива: присвоение каждому элементу начального значения:

а) инициализация:

int a[6] = {0, 5, -7, 100, 15}; //a[0] = 0, a[1] = 5, a[2] = -7,

//a[3] = 100, a[4] = 15, a[5] = 0

Инициализация одномерного массива выполняется в фигурных скобках после знака равно, каждый элемент массива отделяется от предыдущего запятой. Количество констант должно соответствовать числу элементов массива. В противном случае, если размер массива больше, чем количество инициаторов, то элементы, для которых значения не указаны, обнуляются.

int a[]={5,-12,9,10};//инициализация массива без определения его размера

В данном случае компилятор сам определит размер одномерного массива. Размер массива можно не указывать только при его инициализации, при обычном объявлении массива обязательно нужно указывать размер массива. Чтобы программно определить число элементов в таком массиве, используется операция sizeof:

int len; // число элементов

len = sizeof (month ) / sizeof (int);

Итак, при описании массива можно выполнить начальную инициализацию значений его элементов, для этого нужно задать список инициализирующих значений. Например, в году всегда 12 месяцев, значение числа дней в каждом месяце известно, значит, такая структура может быть задана массивом:

int month[12] = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};

Эквивалентом инициализации является простое присваивание вида:

month[0] = 31; // Январь

…

month[11] = 31; // Декабрь

б) ввод элементов массива с клавиатуры:

const int n = 10;

int a[n];

for ( i = 0; i < n; i++)

{

cout <<”Введите ”<<i<<” элемент: ”;

cin>>a[i];

}

в) формирование массива с помощью генератора псевдослучайных чисел:

#include <time.h> // для time(0)

#include <stdlib.h> // для srand() и rand()

...

const int n = 10;

int a[n], b[n];

srand(time(0)); // Записывается один раз в начале

for ( i = 0; i < n; i++) a[i] = rand()%10); // a[i]  [0, 10)

for (i = 0; i < n; b [i++] = rand()%51-25); // a[i]  [-25, 25]

Функция srand() применяется для обновления базы генерации при использовании функции rand(), генерирующей псевдослучайные числа из интервала [0, RAND_MAX], где RAND_MAX – константа, содержащая наибольшее возможное значение для типа, выбранного в качестве базы генерации. В примере, приведенном выше генерируются элементы типа int и значение RAND_MAX = 32767

г) вычисление элементов массива по формуле:

for ( i = 0; i<n; i++) a[i] = 6 * i - 2;