Читайте также:
|
Массив – это упорядоченная последовательность переменных одного типа. Каждому элементу массива отводится одна ячейка памяти. Элементы одного массива занимают последовательно расположенные ячейки памяти. Все элементы имеют одно имя – имя массива и отличаются индексами – порядковыми номерами в массиве.
Количество элементов в массиве называется его размером. Чтобы отвести в памяти нужное количество ячеек для размещения массива, надо заранее знать его размер. Резервирование памяти для массива выполняется на этапе компиляции программы.
^ Определение массива в Си++
int a[100]; //массив из 100 элементов целого типа
Операция sizeof(a) даст результат 400, т. е.100 элементов по 4 байта.
Элементы массива всегда нумеруются с 0, (т.е. 0 1 2 ….)
Массивы бывают одномерные (mass_1[n]) и многомерные (mass_2[m][n]), где mass_1 и mass_2 – имена массива, а m и n – номера элементов в массиве (индексы):
a[0] – индекс задается как константа,
a[55] – индекс задается как константа,
a[I] – индекс задается как переменная,
a[2*I] – индекс задается как выражение.
Элементы массива можно задавать при его определении:
int a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
^ Сортировка массивов – это процесс перегруппировки заданного множества объектов в некотором установленном порядке.
Сортировки массивов подразделяются по быстродействию. Существуют простые методы сортировок, которые требуют n*n сравнений, где n – количество элементов массива и быстрые сортировки, которые требуют n*ln(n) сравнений. Простые методы удобны для объяснения принципов сортировок, т. к. имеют простые и короткие алгоритмы.
Усложненные методы требуют меньшего числа операций, но сами операции более сложные, поэтому для небольших массивов простые методы более эффективны.
Простые методы подразделяются на три основные категории: сортировка методом простого включения, простого выделения, простого обмена;
^ Поиск в отсортированном массиве. В отсортированном массиве используется дихотомический (бинарный) поиск. При последовательном поиске требуется в среднем n/2 сравнений, где n – количество элементов в массиве. При дихотомическом поиске требуется не более m сравнений, если (n- m)-ая степень 2, если n не является степенью 2, то n
Массив делится пополам S:=(L+R)/ 2+1 и определяется в какой части массива находится нужный элемент Х. Так как массив упорядочен, то если a[S]
Указатели являются специальными объектами в программах на Си++. Указатели предназначены для хранения адресов памяти.
Программист может определить собственные переменные для хранения адресов областей памяти. Такие переменные называются указателями. Указатель не является самостоятельным типом, он всегда связан с каким-то другим типом.
Указатели делятся на две категории: указатели на объекты и указатели на функции. Размер указателя зависит от модели памяти. Можно определить указатель на указатель: int**a;
Указатель может быть константой или переменной, а также указывать на константу или переменную. Для инициализации указателя существуют следующие способы:
Присваивание адреса существующего объекта:
с помощью операции получения адреса;
с помощью проинициализированного указателя;
адрес присваивается в явном виде;
присваивание пустого значения.
Динамические переменные
Для работы с динамической памятью используют указатели. С их помощью осуществляется доступ к участкам динамической памяти, которые называются динамическими переменными. Динамические переменные создаются с помощью специальных функций и операций. Они существуют либо до конца работы программ, либо до тех пор, пока не будут уничтожены с помощью специальных функций или операций.
Для создания динамических переменных используют операцию new, определенную в СИ++: указатель = new имя_типа[инициализатор];
где инициализатор – выражение в круглых скобках.
Операция new позволяет выделить и сделать доступным участок динамической памяти, который соответствует заданному типу данных. Если задан инициализатор, то в этот участок будет занесено значение, указанное в инициализаторе.
int*x=new int(5);
Для удаления динамических переменных используется операция delete, определенная в СИ++: delete указатель;
где указатель содержит адрес участка памяти, ранее выделенный с помощью операции new. delete x;
^ Одномерные массивы и указатели. При определении массива ему выделяется память. После этого имя массива воспринимается как константный указатель того типа, к которому относятся элементы массива. Исключением является использование операции sizeof (имя_массива) и операции &имя_массива. Имя массива является указателем-константой, значением которой служит адрес первого элемента массива, следовательно, к нему применимы все правила адресной арифметики, связанной с указателями. Запись имя_массива[индекс] это выражение с двумя операндами: имя массива и индекс. Имя_массива - это указатель константа, а индекс определяет смещение от начала массива. Используя указатели, обращение по индексу можно записать следующим образом: *(имя_массива+индекс).
^ Многомерные массивы и указатели. Многомерный массив это массив, элементами которого служат массивы. Например, массив с описанием int a[4][5] – это массив из 4 указателей типа int*, которые содержат адреса одномерных массивов из 5 целых элементов. Инициализация многомерных массивов выполняется аналогично одномерным массивам. Доступ к элементам многомерных массивов возможен и с помощью индексированных переменных и с помощью указателей.
^ Динамические массивы. Операция new при использовании с массивами имеет следующий формат: new тип_массива
Такая операция выделяет для размещения массива участок динамической памяти соответствующего размера, но не позволяет инициализировать элементы массива. Операция new возвращает указатель, значением которого служит адрес первого элемента массива. При выделении динамической памяти размеры массива должны быть полностью определены.
Указатель на динамический массив затем используется при освобождении памяти с помощью операции delete.
Над указателями можно выполнять унарные операции: инкремент и декремент. При выполнении операций ++ и -- значение указателя увеличивается или уменьшается на длину типа, на который ссылается используемый указатель.
Пример:
int *ptr, a[10];
ptr=&a[5];
ptr++; /* равно адресу элемента a[6] */
ptr--; /* равно адресу элемента a[5] */
В бинарных операциях сложения и вычитания могут участвовать указатель и величина типа int. При этом результатом операции будет указатель на исходный тип, а его значение будет на указанное число элементов больше или меньше исходного.
Пример:
int *ptr1, *ptr2, a[10];
int i=2;
ptr1=a+(i+4); /* равно адресу элемента a[6] */
ptr2=ptr1-i; /* равно адресу элемента a[4] */
В операции вычитания могут участвовать два указателя на один и тот же тип. Результат такой операции имеет тип int и равен числу элементов исходного типа между уменьшаемым и вычитаемым, причем если первый адрес младше, то результат имеет отрицательное значение.
Пример:
int *ptr1, *ptr2, a[10];
int i;
ptr1=a+4;
ptr2=a+9;
i=ptr1-ptr2; /* равно 5 */
i=ptr2-ptr1; /* равно -5 */
Значения двух указателей на одинаковые типы можно сравнивать в операциях ==,!=, <, <=, >, >= при этом значения указателей рассматриваются просто как целые числа, а результат сравнения равен 0 (ложь) или 1 (истина).
Пример:
int *ptr1, *ptr2, a[10];
ptr1=a+5;
ptr2=a+7;
if (prt1>ptr2) a[3]=4;
В данном примере значение ptr1 меньше значения ptr2 и поэтому оператор a[3]=4 не будет выполнен.
Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 109 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |