Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Алгоритмизация и программирование на языке С++. Ч.1. Учебник
.pdf
7. Циклы
case2l:
cout << "\nEnd program " << endl;
Результат приведен на рис. 7.19.
Рис. 7.19. Использование операторов прерывания
в инструкции
101
switch-case
В С++ могут быть объявлены переменные с добавлением
*
префикса
храниться адрес области памяти. Приведем пример.
int *p;
В переменной р будет храниться адрес. Но он пока не определен. Так, связываем адрес с уже определенной переменной.
int Value = 10;
p=&Value;
cout << " *p " << *p << " &p " << &p;
Такой фрагмент программы приведет, например, к такому результату:
*p = 10 &p = 0x6e00
Но второе число может меняться при последующих выполнениях. Это зависит от начального адреса загрузки программы.
В приведенном примере адрес переменной в памяти выводится
в шестнадцатеричной системе счисления. Расширим программу, добавив переменные разных типов (рис. 8.1).
char *pChar; int *pInt; oat *pFloat;
char vChar='1'; int vInt=2; oat vFloat=3.0;
pChar=&vChar; pInt=&vInt; pFloat=&vFloat;
. Последний определяет указатель. В нем должен
cout << " *pChar = " << *pChar << " &pChar = " << &pChar << endl;
cout << " *pInt = " << *pInt << " &pInt = " << &pInt << endl;
cout << " *pFloat = " << *pFloat << " &pFloat = " << &pFloat << endl;
Рис. 8.1. Указатели трех разных типов данных
8. Массивы
103
А вот такая инструкция
pChar = &vInt;
вызовет ошибку, так как предпринята попытка определить
указатель на переменные разных типов:
[Error] cannot convert 'int*' to 'char*' in assignment
Указатель может использоваться при работе с функциями, примеры будут приведены в разделе 9.
Теперь приведем пример со ссылкой. Она должна указывать на значение сразу при ее объявлении. Например, такая
инструкция
char &newChar;
вызовет ошибку:
[Error] 'newChar' declared as reference but not initialized
Если добавить такой текст
char v2Char;
char &newChar = v2Char;
cout << endl << " newChar= " << newChar << endl;
будет выведено
newChar пусто
так как переменная не получила значения – пустой символ.
А после таких инструкций
v2Char = '5';
cout << " newChar= " << newChar << endl;
будет выведено
newChar=5
Данные типа указатель часто используются для доступа
к элементам массива. Массив – это структура данных, содержащая несколько значений одного типа, обозначаемая одним именем.
Приведем пример задания символьного массива и покажем, как получить доступ к его элементам, используя указатель.
Массив, состоящий из пяти элементов символьных значений, можно задать так:
char cVal[5];
104
АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ИПРОГРАММИРОВАНИЕ НАЯЗЫКЕ С++
Таким образом, сначала указывается тип элементов, затем имя и в квадратных скобках количество элементов. Элементы имеют имена от
cVal[0]
до
cVal[4]
.
Задавая массив таким образом, мы определяем массив статически.
В противоположность этому массив можно задать динамически. Первый экономичен в смысле быстродействия, но не экономно использует память. Пусть стоит задача переноса части
элементов одного массива в другой. Если у второго задать столько же элементов, сколько и у первого, то часть элементов второго будут не использованы. Это зависит от значений первого.
Динамический способ для задачи переноса части элементов массива в другой не предполагает задания количества
элементов массива при его объявлении. Можно даже сначала
определить пустой массив. Но при необходимости добавить
элемент ко второму массиву программа должна остановиться
и получить место в памяти. Это потеря быстродействия при
экономии памяти. В этом разделе мы будем использовать
только статический способ определения массивов.
Задать значения элементов массива можно при его определении. Это называется инициализацией при объявлении.
char cVal[5] = {'1', '2', '3', '4', '5'};
Эти значения могут быть выведены в цикле, например, так:
for(int i=0; i<5; i++)
cout << cVal[i] << " ";
Они будут выведены в строку. Если надо вывести их в столбец, надо инструкцию вывода записать так:
cout << cVal[i] << " " << endl;
Теперь покажем, как получать доступ к элементам массива с использованием указателей. Определим указатель так:
char *pChar1;
Поместим в указатель адрес области памяти, где расположен массив.
pChar = cVal;
Если теперь вывести символьное значение по адресу указателя, то получим первый элемент массива.
8. Массивы
105
pChar1 = cVal;
cout << *pChar1 << endl;
Обратим внимание, что у имени массива нет никаких префиксов, а у имени указателя – символ звездочка (разыменование указателя).
Значение указателей можно менять. При этом реализуется так называемая адресная арифметика. Если теперь указа-
pChar1
телю
присвоить такое значение
pChar1 = cVal + 2;
то будет выведено значение третьего элемента массива.
cout << *pChar1 << endl;
Можно указателю присвоить адрес любого из элементов
массива. Например, так укажем не пятый элемент:
pChar1 = &cVal[4];
cout << *pChar1 << endl;
Обратим внимание на то, что при указании конкретного
элемента перед его именем надо обязательно поставить пре-
&
фикс
. Напомним, что при создании указателя на массив никаких префиксов не используется. Теперь приведем код программы, иллюстрирующий введенные понятия.
// Массив и указатель
char cVal[5] = {'1', '2', '3', '4', '5'};
for(int i=0; i<5; i++)
cout << cVal[i] << " " ; // << endl;
cout << endl;
char *pChar1;
pChar1 = cVal;
cout << *pChar1 << endl;
pChar1 = cVal + 2;
cout << *pChar1 << endl;
pChar1 = &cVal[4];
cout << *pChar1 << endl;
cout << endl;
106
АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ИПРОГРАММИРОВАНИЕ НАЯЗЫКЕ С++
Результат приведен на рис. 8.2.
Рис. 8.2. Первый пример использования указателей
для доступа к массиву
Приведем еще один способ доступа к элементам массива
по указателю:
double dArr[] = { 1.0,2.1, 3.2, 4.3 };
cout << *(dArr + 2) << '\n';
// выводит 3.2 – значение эл-та с индексом 2
А такой фрагмент программы выводит все элементы массива:
double dArr[] = { 1.0,2.1, 3.2, 4.3 };
for (int i = 0; i < 4; i++)
cout << *(dArr + i) << " ";
Перейдем к рассмотрению типовых алгоритмов, которые
могут быть частью, «кирпичиками» более сложных. При реализации программ в большинстве случаев будем использовать
инициализацию массивов при объявлении. Такие программы
решают задачу только с одним набором исходных данных,
но удобны легкой модификацией для анализа работы программы с разными тестами.
Рассмотрим примеры использования массивов для решения задач.
Вычислить среднее значение среди положительных членов
последовательности чисел. Отметим, что для решения этой задачи необходимо просмотреть все элементы.
8. Массивы
Вообще говоря, если значения вводить с клавиатуры, эту
задачу можно решить без использования массива:
int n, k, s; double x;
k=0; s=0.0; n=5;
for (int i=0; i<n; i++)
{ cout << " input x " ;
cin >> x;
if (x>=0) {
k=k+1; s=s+x;
}
}
s=s/(double (k) );
cout << " k s " << k << " " << s;
Результаты для различных исходных данных представлены на рис. 8.3 и 8.4.
107
Рис. 8.3. Среднее значение среди положительных.
Тест 1 – все элементы положительные
Рис. 8.4. Среднее значение среди положительных.
Тест 2 – все элементы отрицательные
108
АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ИПРОГРАММИРОВАНИЕ НАЯЗЫКЕ С++
Как видно, значение переменной s во втором случае оказалось некорректным. Следовательно, надо после выхода из
цикла проанализировать, не осталось ли количество элемен-
k
нулевым. И если это так, то следует обойти деление на
тов
значение этой переменной и вывести соответствующее сообщение.
Теперь покажем, как решить эту задачу с использованием массива.
int n, k, s; double x[5];
k=0; s=0.0; n=5;
for (int i=0; i<n; i++)
{ cout << " input x " ;
cin >> x[i];
if (x[i]>=0) {
k=k+1; s=s+x[i];
}
}
if (k == 0)
cout << " Нет положительных элементов" << endl;
else {
s=s/(double (k) );
cout << " k s " << k << " " << s;
}
Результат представлен на рис. 8.5.
Рис. 8.5. Среднее среди положительных элементов массива
с использованием цикла
for
8. Массивы
109
В следующем фрагменте показано, как можно инициализировать массив (задать значения при объявлении) и использовать указатели на его элементы.
int n, k, s; double x[5] {1.0,2.0,3.0, –4.0, –5.0};
k=0; s=0.0; n=5; double *p;
p=x;
for (int i=0; i<n; i++)
{ cout << *p << " ";
if ( *p > 0) {
k=k+1; s=s+x[i]; // Можно s=s+*p;
}
p=p+1;
}
cout << endl; // перенос вывода на новую строку
if (k == 0)
cout << " Нет положительных элементов " << endl;
else {
s=s/(double (k) );
cout << " k= " << k << " s=" << s;
}
Результат представлен на рис. 8.6.
Рис. 8.6. Среднее среди положительных элементов массива
с использованием указателей
Теперь приведем пример, в котором вводится массив символов и выводятся их коды (рис. 8.7).
// Символьный массив
char *cp; int n=5;
char cx[5] {'0','a','1','z','9'};
cp=cx;
110
АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ИПРОГРАММИРОВАНИЕ НАЯЗЫКЕ С++
cout << "Array char: " << " " << endl;
for (int i=0; i<n; i++)
{
cout << *cp << " " << (int)*cp << endl; cp=cp+1;
}
Рис. 8.7. Вывод кодов элементов символьного массива
Следующая задача формулируется так. Подсчитать количество элементов массива меньших среднего.
int n, k, s; double x[5] {1.0,2.0,3.0,–4.0,–5.0};
k=0; double summa=0.0; n=5;
double Sr;
cout << "Array: " << " ";
for (int i=0; i<n; i++)
{
cout << x[i] << “ “;
}
for (int i=0; i<n; i++)
{
summa=summa+x[i];
}
Sr = summa / n;
cout << endl << " Среднее= " << Sr << endl;
int lessSr=0;
for (int i=0; i<n; i++)
{
if (x[i] < Sr) lessSr = lessSr +1;
}
cout << endl << "Меньше среднего " << lessSr;
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]