 |
Формирование значений элементов массива случайным образом и с клавиатуры и вывод их на экран
|
|
|
|
Операции работы с двумерными массивами аналогичны операциям работы с одномерными массивами, нужно только не забывать о различиях между массивами. Обычно при работе с двумерными массивами используются вложенные циклы.
Очень часто значения элементов массива вводятся с клавиатуры. Этот способ задания информации слишком трудоемок при работе с массивами больших размеров. Для отладки широкого класса алгоритмов такой ввод информации должен быть заменен на формирование элементов массива случайным образом. Для этого используют встроенные средства Турбо Паскаля, процедуру Randomize и функцию Random. Вы уже сталкивались с этими средствами. Сегодня же наша задача создать процедуры различного ввода элементов в массив и процедуру вывода элементов на экран.
Приведем пример формирования массива случайным образом. Эта процедура должна принять входными параметрами массив, количество строк и столбцов, заданные пользователем с клавиатуры в основном разделе операторов. Так как наша процедура будет воздействовать на пустой исходный массив, то его мы должны передать по ссылке. Количество строк и столбцов достаточно передать копиями по значению.
| Procedure InsertMas1(Var X: MyArray; n, m: integer); Var i, j: integer; Begin Randomize; for i:= 1 to n do {пробегая последовательно строки массива} for j:= 1 to m do {просмотрим каждую ее ячейку текущего столбца} X[i, j]:= Random(50); {и запишем туда случайное число, которое сформирует компьютер в диапазоне [0..49]} End; |
Теперь, чтобы воспользоваться этой процедурой, достаточно вызвать ее в основном разделе программы, передав ей параметры.
Рассмотрим процедуру вывода элементов массива на экран. Для того, чтобы наш массив при выводе выглядел удобно в виде таблицы, поставим при переходе к новой строке пустой оператор writeln и применим формат вывода элементов на экран (:5).
|
|
|
| Procedure PrintMas(X: MyArray; n, m: integer); Var i, j: integer; Begin for i:= 1 to n do {пробегая последовательно строки и столбцы массива} begin for j:= 1 to m do write(X[i, j]:5); {выведем элемент массива на экран, выделив ему 5 знакомест} writeln; {переход на новую строку} end; End; |
Задание. Наберите программу-шаблон для работы с двумерными массивами. Как вы уже знаете из предыдущей темы, она должна содержать две процедуры ввода и процедуру вывода элементов заданного массива. Основной раздел операторов должен содержать диалог с пользователем и защиту программы от ввода недопустимых значений для количества строк и столбцов. Сохраните файл в соответствующем каталоге на своей дискете, а листинг решенной задачи покажите учителю для оценки.
Рассмотрите процедуру, решающую следующую задачу.
Задача. Дана таблица действительных чисел. Сосчитайте сумму всех чисел в таблице.
| Procedure Summa(A: MyArray; n, m: integer; Var S: real); Var i, j: integer; Var i, j, Summa: integer; Begin S:= 0; for i:= 1 to n do for j:= 1 to m do S:= S+A[i,j]; End. |
Обратите внимание, что внутри цикла со счетчиком i организован цикл со счетчиком j. В результате суммируются в начале числа 1-й строки (i=1, при j=1, 2,..., m), затем суммируются числа 2-й строки (i=2, при j=1, 2,..., m) и т.д.
В данной программе в теле одного цикла содержится другой цикл. Такие циклы, как Вы уже знаете, называются вложенными. Причем цикл со счетчиком i является внешним, а цикл со счетчиком j - внутренним. Не забывайте основное правило при написании вложенных циклов: последний оператор внутреннего цикла должен либо предшествовать, либо совпадать с последним оператором внешнего цикла. Вложенные циклы напоминают матрешек, вложенных одна в другую.
Задание. Откройте файл программы-шаблона, сохраните его под другим (соответствующем задаче) именем и дополните текст программы функцией нахождения суммы элементов, правильно преобразовав в нее рассмотренную выше процедуру. Внесите в программу необходимые операторы и комментарии. Покажите учителю файл программы и листинг для оценки.
|
|
|
Задание. Ниже приведен фрагмент решения некоторой задачи. Внимательно рассмотрев решение, сформулируйте решаемую задачу и оформите по всем правилам, применив знания текущего занятия. Файл и листинг решенной задачи покажите учителю для оценки.
| ... for i:= 1 to N do Begin M:= a[i,1]; S:= a[i, 1]; for j:= 2 to N do begin if M>a[i, j] Then M:= a[i, j]; S:= S+a[i, j]; end; writeln (i:7, M:6, S:6:3); End;... |
Работа с элементами массива.
Для обработки двумерных массивов могут применяться методы решения задач, рассмотренные в теме "Одномерные массивы". Поскольку положение элемента в двумерном массиве описывается двумя индексами (первый - номер строки, второй - номер столбца), программы большинства задач строятся на основе вложенных циклов. Рассмотрите предложенные ниже методы решения некоторых типов задач. Постарайтесь ответить на поставленные вопросы. С возникшими затруднениями обращайтесь к учителю.
Нахождение количества элементов с данным свойством
Задачи на нахождение номеров элементов с заданными свойствами и на нахождение количества таких элементов во всем массиве останутся практически такими же. В них только добавится второй цикл или вывод двух индексов вместо одного.
Задача 1. Найти максимальный элемент массива и его индексы.
Так как элементы могут повторяться, то договоримся, что будем запоминать только индексы первого максимального элемента. Опишем процедуру, которой передается массив, и ее результатом является значение максимального элемента и индексы первой встречи такого значения.
| Procedure Maximum(X: MyArray; n, m: integer; Var Max, Maxi, Maxj: integer); Var i, j: integer; Begin Max:= X[1, 1]; {Предположим, что максимумом является первый элемент} Maxi:= 1; {в этом случае запомним первую строку} Maxj:= 1; {и первый столбец} for i:= 1 to n do for j:= 1 to m do if X[i, j] > Max {если среди элементов массива нашелся больший элемент, то} then begin Max:= X[i, j];{внесем новое найденное значение в переменную Мах} Maxi:= i; {и не забудем запомнить индексы строки} Maxj:= j; {и столбца этого элемента} end; End; |
Задача 2. Найти количество отрицательных элементов в каждой строке.
Рассмотрим несколько способов решения этой задачи.
|
|
|
Способ 1 - количество элементов каждой строки хранить в одномерном массиве (Y) соответствующей размерности. Тогда можно описать такую процедуру:
| Procedure KolOtr1(X: MyArray2; n, m: integer; Var Y: MyArray1); Var i, j: integer; Begin for i:= 1 to n do begin Y[i]:= 0; {записываем начальное значение количества элементов в соответствующую столбцу ячейку} for j:= 1 to m do if X[i, j] < 0 {если отрицательный элемент найден} then Inc(Y[i]); {то увеличиваем текущее значение на единицу} end; End; |
Способ 2 - использовать счетчик, находить количество элементов строки и выводить значение на экран.
| Procedure KolOtr2(X: MyArray2; n, m: integer); Var i, j, k: integer; Begin for i:= 1 to n do begin k:= 0; for j:= 1 to m do if X[i, j] < 0 then Inc(k); writeln(i,' - ', k); end; End; |
Вопрос. Сравните предложенные способы решения задачи. Какой способ Вам понравился больше и почему?
|
|
|
