Typ dat: pole. Je to jednoduché a elegantní

Při programování se často vyskytují tyto typy dat jako pole. Toto je nejjednodušší řešení při provádění podobných operací s velkým počtem proměnných stejného typu. Pokud se pokusíte napsat program, který bude zahrnovat všechny tyto údaje a opakované výpočty je vhodné zahrnout do konstrukce výrobku s názvem pole nebo matice.

Obecný pojem polí

v rámci matrice (některé snadnější si představit jako stůl) je sekvence z paměťových buněk, které ukládají proměnné stejného typu. V této souvislosti se vztah mezi daty a strukturou provádí pomocí jednoho jména a indexu je zadán. Pomáhá mu určit, která proměnná se má použít při řešení problému.
Mělo by být zřejmé, že index není v žádném případě obsah buněk. Poukazuje pouze na data obsažená v konkrétní buňce. Definování takovou konstrukci bude znít takto: pole - skupina stejného typu dat má svůj název a ukládá proměnné v po sobě jdoucích paměťových buněk. K dispozici jsou dva typy matic: jednorozměrného (lineární) struktury a dvojrozměrné pole. První typ je reprezentován jako tabulka, která má pouze jeden řádek nebo jeden sloupec. V konkrétním případě počet indexů zobrazuje velikost matice.

Dvojrozměrné pole - struktura je znázorněna jako tabulka, ve kterém je počet řádek označuje první číslo indexu sloupce - v druhém. Takže v matici A (m, n) prvek pole a 23 označuje, že tato proměnná je zapnutádruhý řádek a třetí sloupec. Navíc m udává počet řádků, n je počet sloupců. Rozlišujte čtvercovou matici (kde je počet řádků a sloupců stejný) a obdélníkový.

Pole v programování

Již jsme zjistili, že pole jsou souborem podobných prvků. Datový typ by měl být stejný v celé tabulce. Každá struktura může mít zcela jiný typ dat: číselný, řetězec, znak. Při psaní programu můžete nastavit limity dvěma způsoby:
  • pomocí názvu typu, kde je první a poslední hodnota omezovač;
  • s použitím dříve deklarovaných konstant.
  • Strukturu můžete určit také několika způsoby. Rád bych poznamenal, že každý programový jazyk má svou vlastní syntaxi. Princip vytváření matice je však podobný. V prvním případě se nazývá určitý prvek s názvem proměnné struktury a indexem, který je uveden v hranatých závorkách. V opačném případě může být matice nastavena jednoduchým uvedením všech prvků. Není třeba zaměňovat pojem "index" a "typ indexu". První definice je určena v části operátora, aby bylo možné určit určitý prvek pole. A typ indexu se používá pouze v popisné části struktury. Velikost pole je uvedena v popisu. Je velmi nežádoucí měnit počet prvků v procesu práce na programu.

    Matrice dat můžete vyplnit v programování následujícími způsoby:
  • manuálním vstupem z klávesnice;
  • pomocí generátoru náhodných čísel;
  • při oznámenípole jako konstanta;
  • podle daného vzorce.
  • Strukturalizace pole

    Pole jsou strukturovaný datový typ. Jak již bylo uvedeno, matice (pokud je dvourozměrná) sestává z konečného počtu řádků a sloupců; pokud je lineární - pak z jednoho řádku nebo sloupce, kde je počet prvků také omezen.
    Křižovatka řádku a sloupce se nazývá buňka. Specifikuje specifické proměnné. V jedné tabulce není povoleno mít různé typy dat. Prvky pole jsou proměnné s indexy (bez ohledu na to, zda je čára lineární nebo dvojrozměrná). Index je číslo určité buňky. Ukazuje na jeho pozici v tabulce.

    Operace s maticemi: adice

    Takže řada dat, která v matematice, v informatice, je množinou proměnných. S ním lze provádět různé operace: sčítání, odečítání, transpozice, násobení, dělení. Při sestavování je nutné vzít v úvahu skutečnost, že rozměr obou konstrukcí by měl být stejný. V tomto případě, jestliže dané matice A a B s rozměrem MxN, výsledné prvky C = A + B budou c [i, j] = a [i, j] + b [i, j]. Ukazuje se, že proměnné jsou jeden prvek.

    Operace s poli: odčítání

    Tento odstavec by se zřejmě měl začít s předáním znaku mínus matice (dobře nebo naopak). Existují případy, kdy se pole dat skládá z prvků, většinou negativních. V takové situaci by bylo lepší vzít mínus mimo strukturu. K tomu je před tabulkou umístěno záporné znaménko a pro každý prvek se znaménko změní na opak. Nulový v tomto případěNeutralita: nemá žádné pozitivní ani negativní znamení.
    Odčítání se provádí na stejném principu jako přidání. Z prvku první matice odečte proměnnou se stejným indexem jiné struktury. Odpověď je zaznamenána ve třetí tabulce na odpovídající pozici.

    Operace s poli, násobení a dělení

    Kromě toho a odečítání poli čísel může být vynásoben číslem, násobit dva struktur dohromady, sdílet jeden druhého. Chcete-li najít produkt matice a číslo, musí být každý prvek pole vynásoben zadaným prvkem. Odpověď je zaznamenána v buňce se stejným účtem jako původní proměnná.
    Chcete-li vynásobit dvě matice vzájemně, musíte postupovat podle následujícího algoritmu.
  • Počet sloupců v první tabulce se rovná počtu řádků druhého násobitele. V tomto případě je rozměr výsledné matice následující: počet řádků se bude rovnat počtu řádků prvního násobitele a počet sloupců se bude rovnat jejich číslům od druhého násobitele.
  • Zvažte dva faktory.
  • Vzhledem k tomu, že počet sloupců ve složce K se rovná počtu řádků v poli P, je operace možná. Pokud však matrice změní místa, zákon o změnách míst násobitelů zde nefunguje. Proto R x K je nesprávný záznam. Pokud jsou obě matice čtvercové, operace je možná v obou případech.
  • Vzorec pro násobení je následující.
    Pokud jsou oba dva-dimenzionální, pak by měl být dodržen princip,na obrázku níže.
    Separace se provádí podle následujícího vzorce.
    Pokud je inverzní matice (inverze) získána podle následujícího vzorce.

    Transpozice

    Tato operace se provádí podle následujícího principu: řádky se stávají sloupci. Vypadá to takhle.

    Související publikace