Typ danych: tablice. Jest prosty i elegancki

W programowaniu często spotyka się ten typ danych jako tablice. Jest to najprostsze rozwiązanie podczas wykonywania podobnych operacji z dużą liczbą zmiennych tego samego typu. Jeśli spróbujesz napisać program, który będzie zawierał wszystkie te dane i powtarzalne obliczenia, bardziej odpowiednie będzie włączenie do struktury produktu, zwanej tablicą lub macierzą.

Ogólne pojęcie tablic

Poniżej macierzy (niektóre prostsze do przedstawienia w postaci tabeli) jest sekwencja komórek pamięci, w której przechowywane są zmienne tego samego typu. W związku z tym relacja między danymi a strukturą odbywa się za pośrednictwem jednej nazwy, a indeks jest określony. Pomaga mu określić, której zmiennej użyć w rozwiązaniu problemu.
Należy wyraźnie zrozumieć, że indeks nie jest w żadnym wypadku treścią komórkową. Wskazuje tylko dane zawarte w konkretnej komórce. Definicja tej struktury będzie następująca: tablice to grupa danych tego samego typu, która ma własną nazwę i przechowuje zmienne w kolejnych komórkach pamięci. Istnieją dwa typy macierzy: jednowymiarowa (liniowa) i dwuwymiarowa. Pierwszy typ jest reprezentowany jako tabela, która ma tylko jeden wiersz lub jedną kolumnę. W konkretnym przypadku liczba indeksów pokazuje rozmiar matrycy.

Tablica dwuwymiarowa jest strukturą reprezentowaną w postaci tabeli, w której numer wiersza wskazuje pierwszy indeks, numer kolumny znajduje się na drugim. Tak więc w macierzy A (m, n) element tablicy a 23 wskazuje, że ta zmienna jest włączonadrugi wiersz i trzecia kolumna. Ponadto m określa liczbę wierszy, n to liczba kolumn. Rozróżnia kwadratową macierz (gdzie liczba rzędów i kolumn jest taka sama) i prostokątną.

Tablice w programowaniu

Stwierdziliśmy już, że tablice są zbiorem podobnych elementów. Typ danych powinien być taki sam w całej tabeli. Każda struktura może mieć zupełnie inny typ danych: numeryczną, ciągową, znakową. Podczas pisania programu można ustawić ograniczenia na dwa sposoby:
  • przy użyciu nazwy typu, gdzie pierwsza i ostatnia wartość jest ogranicznikiem;
  • używając poprzednio zadeklarowanych stałych.
  • Możesz także zdefiniować strukturę na kilka sposobów. Chciałbym zauważyć, że każdy język programu ma swoją własną składnię. Ale zasada tworzenia matrycy jest podobna. W pierwszym przypadku wywoływany jest określony element z nazwą struktury zmiennej i indeksem, który jest wskazany w nawiasach kwadratowych. W przeciwnym razie macierz można ustawić, po prostu wymieniając wszystkie elementy. Nie trzeba mylić pojęcia "indeks" i "typ indeksu". Pierwsza definicja jest określona w sekcji operatora, aby móc wyznaczyć konkretny element tablicy. Typ indeksu jest używany tylko w sekcji opisu struktury. Rozmiar tablicy podano w opisie. Bardzo niepożądana jest zmiana liczby elementów w procesie pracy nad programem.

    Możesz wypełnić macierze danych w programowaniu w następujący sposób:
  • ręcznie wprowadzając dane z klawiatury;
  • za pomocą generatora liczb losowych;
  • w ogłoszeniutablica jako stała;
  • według podanego wzoru.
  • Strukturalizacja macierzy

    Tablice są uporządkowanym typem danych. Jak już wspomniano, macierz (jeśli jest dwuwymiarowa) składa się ze skończonej liczby wierszy i kolumn; jeśli jest liniowy - to z jednego wiersza lub kolumny, gdzie liczba elementów jest również ograniczona.
    Przecięcie rzędu i kolumny nazywa się komórką. Określa określone zmienne. Nie można mieć różnych typów danych w jednej tabeli. Elementy tablicy są zmiennymi z indeksami (niezależnie od tego, czy linia jest liniowa czy dwuwymiarowa). Indeks to numer konkretnej komórki. Wskazuje na swoją pozycję w tabeli.

    Operacje z tablicami: dodawanie

    Zatem zbiór danych, które w matematyce, w informatyce, jest zbiorem zmiennych. Za jego pomocą można wykonywać różne operacje: dodawanie, odejmowanie, transpozycję, mnożenie, dzielenie. Podczas montażu należy wziąć pod uwagę fakt, że wymiary obu konstrukcji powinny być takie same. W takim przypadku, jeśli podane macierze A i B o wymiarze MxN, to otrzymane elementy C = A + B będą c [i, j] = a [i, j] + b [i, j]. Okazuje się, że zmienne są jednym elementem.

    Operacje z tablicami: odejmowanie

    Ten akapit najwyraźniej powinien rozpoczynać się od podania ujemnego znaku macierzy (cóż, lub odwrotnie). Zdarzają się przypadki, gdy zestaw danych składa się z elementów, w większości negatywnych. W takiej sytuacji lepiej będzie wziąć minus poza strukturę. W tym celu przed tabelą umieszczany jest znak ujemny, a dla każdego elementu znak zmienia się na przeciwny. Zero w tym przypadkuNeutralność: Nie ma znaku pozytywnego ani negatywnego.
    Odejmowanie przeprowadza się na tej samej zasadzie co dodanie. Z elementu pierwszej macierzy odejmuje zmienną o tym samym indeksie innej struktury. Odpowiedź jest zapisana w trzeciej tabeli w odpowiedniej pozycji.

    Operacje z tablicami: mnożenie i dzielenie

    Dodatkowo i odejmowanie, tablica liczb może być pomnożona przez liczbę, mnożąc dwie struktury ze sobą, dzieląc jedne na drugie. Aby znaleźć iloczyn macierzy i liczby, każdy element tablicy musi zostać pomnożony przez określony element. Odpowiedź jest zapisywana w komórce z tym samym kontem, co oryginalna zmienna.
    Aby pomnożyć dwie macierze ze sobą, należy wykonać następujący algorytm.
  • Liczba kolumn w pierwszej tabeli jest równa liczbie linii drugiego mnożnika. W takim przypadku wymiar wynikowej macierzy jest następujący: liczba wierszy będzie równa liczbie wierszy pierwszego mnożnika, a liczba kolumn będzie równa ich liczbie z drugiego mnożnika.
  • Rozważ dwa czynniki.
  • Ponieważ liczba kolumn w współczynniku K jest równa liczbie rzędów w tablicy P, wówczas operacja jest możliwa. Ale jeśli macierze zmieniają miejsca, to tutaj nie działa prawo dotyczące zmiany miejsc mnożników. Dlatego R x K jest niepoprawnym rekordem. Jeśli obie macierze są kwadratowe, wówczas operacja jest możliwa w obu przypadkach.
  • Wzór na mnożenie jest następujący.
    Jeśli oba są dwuwymiarowe, należy przestrzegać zasady,przedstawione na poniższym obrazku.
    Rozdzielanie przeprowadza się według następującego wzoru.
    Gdzie macierz odwrotna (inwersja) jest otrzymywana według następującego wzoru.

    Transpozycja

    Operacja ta jest przeprowadzana zgodnie z następującą zasadą: wiersze stają się kolumnami. Wygląda tak.

    Powiązane publikacje