Примеры функций для работы с одномерными массивами

// 1. Инициализация генератора случайных чисел

void Randomize()

{

srand(time(0));

}

Функция инициализации генератора случайных чисел использует библиотечные функции srand, в которую в качестве параметра передается текущее времяtime(0). Прототип функцииtimeнаходится в заголовочном файле<time.h>.

//2. Генератор случайного числа в диапазоне от 0 до range

int Random(int range)

{

return (rand() % range);

}

Функция генератора случайных чисел использует библиотечную функцию rand(прототип в файлеstdlib.h). Функцияrandвычисляет псевдослучайное число в диапазоне от 0 до 65535. Для задания числа в заданном диапазоне используется остаток от целочисленного деления генерируемого числа на диапазонrange.

// 3. Проверка повторения случайного числа

// c - указатель начала массива, n - индекс нового элемента

int Test_Repetition(int *c, int n)

{ int x, j;

x = 0; // Считаем, что значение новое

// Цикл сравнения со всеми предыдущими

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

if (*(c+n)==*(c+j))

{

x = 1; // Элементы совпали

break;

}

return x;

}

Функция проверки повторения случайного числа используется только тогда, когда по условию задачи необходимо генерировать неповторяющиеся случайные числа. Эта функция простым перебором сравнивает новое число (c[n]) со всеми значениями массива.

// 4. Добавить новый элемент

// с - указатель начала массива, n - номер нового элемента

// range1, range2 – левая и правая границы диапазона

void New_Item(int *c, int n, int range1, int range2)

{ int x = 0; // Элементы массива разные

do

{

c[n] = Random(range2 - range1) + range1; // Новое значение

x =Test_Repetition(c,n); // Проверка на повторение

}

while (x==1); // Повторять, когда элементы совпали

}

В этой функции, если проверка на «неповторимость» элемента не требуется, достаточно использовать только строку присваивания в переменную c[n]результата работы функцииRandom.

// 5. Заполнение одномерного массива

// c - массив, n - количество элементов

void Filling (int *c, int n, int range1, int range2)

{ int i;

c[0]=Random (range2 - range1) + range1; // Элемент с индексом 0.

// Цикл заполнения массива

for (i=1;i<n; i++) // Цикл заполнения элементов значениями

New_Item(c, i, range1, range2);

}

Для реализации заполнения неповторяющимися числами, в функции заполнения массива приходится первое значение (с индексом 0) задавать отдельно, а не в цикле.

// 6. Распечатка одномерного массива

void Print(int *c, int n)

{ int i;

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

printf("%4d",c[i]);

puts(""); // Переход на новую строку

}

// 7. Поиск минимального значения

// с – указатель на начало одномерного массива,

// n - количество элементов массива,

// index – указатель на индекс минимума

int Min(int *c, int n, int *index)

{ int i, min;

min = c[0]; // Начальное значение минимума

(*index) = 0; // Начальное значение индекса минимума

for ( i=1; i<n; i++ )

if (c[i]<min)

{

min = c[i];

(*index) = i;

}

return min;

}

В функции поиска минимального значения в массиве обратите внимание на использование параметра-переменной index, которая передается указателем.

// 8. Создание дубликата массива в динамической памяти

int * Copy (int *c, int n)

{ int *m, i;

// Резервирование памяти под дубликат массива

m = (int*)malloc(sizeof(int)*n);

// Копирование массива

for ( i = 0; i<n; i++ ) m[i] = c[i];

// Функция возвращает адрес нового массива

return m;

}

Обратите внимание, что количество резервируемой памяти определяется типом данных одного элемента и количеством элементов в массиве ((sizeof(int)*n)).Так как библиотечная функция для резервирования памяти (malloc) возвращает нетипированный указатель, то требуется преобразование к типу. В данном примере – это преобразование к типу указателя на целое число (int *).

// 9. Обмен элементов местами в массиве

void Exchange (int *c, int n, int k)

{ int tmp; //Переменная для временного хранения данных

tmp = c[n];

c[n] = c[k];

c[k] = tmp;

}

// 10 .Сортировка методом прямого поиска

void SearchSort ( int *c, int n )

{ int i, min, indexMin; int *p;

for ( i=0; i<n-1; i++) // Определить массив с индексами от i до n

{ p = (c+i); // Задать адрес начала массива

min = Min (p, n-i, &indexMin); // Найти минимум в массиве

// Обменять местами минимальный элемент с первым

Exchange ( p, 0, indexMin ); }

}

Основная часть программы для обработки одномерных массивов может содержать заголовочные файлы, предварительное описание функций и главную часть программы. Предварительно описанные функции (в виде заголовков) могут быть представлены после главной функции.

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <locale.h>

#include <time.h>

#define N 15

void Randomize();

int Random(int range);

int Test_Repetition(int *c, int n);

void New_Item(int *c, int n, int range1, int range2);

void Filling (int *c, int n, int range1, int range2);

void Print(int *c, int n);

int Min(int *c, int n, int *index);

int * Copy (int *c, int n);

void Exchange (int *c, int n, int k);

void SearchSort ( int *c, int n );

// Главная функция

int main()

{

int m[N];

int min, IndexMin;

int *Duplicate;

Rus();

Randomize();

Title();

puts("\nЗаполнение массива");

Filling(m,N,-30,70);

puts("\nРаспечатка массива\n");

Print (m,N);

puts("\nМинимальное значение массива\n");

min = Min(m,N,&IndexMin);

printf("min = %d его индекс = %d \n", min, IndexMin);

puts("\nСоздание дубликата массива\n");

Duplicate = Copy(m,N);

puts("\nРаспечатка дубликата массива\n");

Print (Duplicate,N);

puts("\nСортировка дубликата методом прямого поиска");

SearchSort(Duplicate,N);

puts("\nРаспечатка дубликата массива после сортировки\n");

Print (Duplicate,N);

puts("\nУдаление дубликата");

free(Duplicate);

return 0;

}