2. Массивы и указатели

Имя массива является базовым (начальным) адресом в памяти, где хранится массив, это адрес элемента массива с индексом 0: m = &m[0]. В этой связи доступ к памяти для массивов и указателей ничем не отличается:

int m[10], *p = m; //p = &m[0]

for (int i = 0 ; i < 10; i++)

m[i] = i; // p[i] = i;

Выражения вида: m[i], mm[i][j] соответствуют выражениям более низкого уровня: *(m + i), *(*(mm + i) + j).

Имя массива-матрицы mm является базовым адресом одномерного массива указателей (mm[i] – адрес i-й строки), каждый элемент которого – также одномерный массив.

Например, массив int mm[N][M] может быть сформирован на базе массива int *mm[N] при выделении для каждого элемента (mm[i]) памяти для хранения M целых чисел или на базе указателя int **mm при выделении сначала памяти для хранения N указателей на int, а затем для хранения M целых по каждому из N указателей.

3. Передача массивов функциям

Для обработки массива функций базовый адрес массива передается по значению, содержимое массива при этом не копируется.

П р и м е р: определение функции

int summa (const int m[], int s) // m – указатель, m = massiv, s – размер, s = size

{ int i, sum = 0;

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

sum+ = m[i];

return sum;

}

вызов функции

y = summa(massiv, size); // massiv – имя массива, size – размер

Наличие const в объявлении формального параметра m не позволит функции изменить содержимое массива.

4. Массивы-строки

Тип char* или char[] является формой строкового типа при условии, что последовательность символов заканчивается нулевым символом – ‘\0’. Только в этом случае функции из типа string или string.h могут обрабатывать строки. В библиотеке string (ANSI C++) реализован шаблонный класс string, который может использоваться как стандартизованный строковый тип. При этом необходимо подключить пространство имен стандартных библиотек: using namespace std;

П р и м е р : char *s1 = ”C++”; // объявление и инициализация

сhar s2[] = {‘C++’,’+’,’+’,’\0’}; //инициализация

string s3 = ”C++”; // строк

5. Операторы управления свободной памятью

Для создания и уничтожения объектов применяются операторы new и delete, которые отвечают за выделение и освобождение свободной памяти. Это необходимо при работе с динамическими структурами данных такими, как векторы, матрицы, списки, деревья.

В общем виде операторы new и delete принимают следующие формы:

new имя_типа

new имя_типа (инициализатор)

new имя_типа [выражение]

delete выражение

delete [] выражение

П р и м е р : int *p, *m; // объявление p и m

p = new int(10); // выделение памяти и инициализация

m=new int[10]; // выделение памяти для массива из 10 целых

delete p; // освобождение памяти

delete []m; // освобождение памяти

Задания

1. Сформировать случайным образом два массива, расположив их, соответственно, в статической и динамической памяти; тип массива: 1) «вектор»; 2) «матрица»; 3) «куб».

2. Реализовать функцию обработки массива для следующих вариантов:

1. вычислить сумму и число положительных элементов вектора (каждой строки матрицы, каждой матрицы куба);

2. найти два максимальных элемента;

3. выполнить сортировку по возрастанию;

4. вычислить произведение положительных элементов вектора (матрицы, куба);

5. вычислить среднее арифметическое суммы элементов вектора (матрицы, куба);

6. если элемент вектора (матрицы, куба)  10, то вычислить произведение этих элементов, иначе вычислить сумму;

7. переставить элементы вектора (строк матрицы, матриц куба):  1  N, 2  N-1 и т.д.;

8. найти произведение первых трех элементов вектора (элементов третьего столбца матрицы, элементов третьей матрицы куба);

9. вычислить сумму последних трех положительных элементов вектора (элементов третьей строки матрицы, элементов третьей снизу матрицы куба);

10. выполнить сортировку по убыванию;

11. найти число элементов вектора (матрицы, куба), кратных пяти;

12. записать в вектор (матрицу, куб) на место отрицательных элементов нули, а на место положительных элементов – единицы;

13. найти два минимальных элемента;

14. найти сумму четных элементов вектора (элементов каждой четной строки матрицы, элементов четных матриц куба);

15. если элементы вектора (матрицы, куба) кратны двум, то вычислить произведение этих элементов, вычислить сумму оставшихся элементов;

16. найти сумму нечетных элементов вектора (элементов каж­дой нечетной строки матрицы, элементов нечетных матриц куба);

17. найти число элементов вектора (матрицы, куба), кратных трем;

18. вычислить сумму первых двух положительных элементов вектора (элементов второй строки матрицы, элементов второй матрицы куба);

19. вычислить сумму положительных элементов вектора (матрицы, куба) и вывести на экран индексы этих элементов;

20. найти квадраты элементов вектора (матрицы, куба) и вывести на экран новый вектор (матрицу, куб).

Проверьте работоспособность программы на тестовом наборе данных.