Использование языка Free Pascal для обработки массивов

Для Windows 05.05.2019
Для Windows
место пятого - шестой.

X[ 3 ] : =X [ 4 ];

X[ 4 ] : =X [ 5 ];

X[ 5 ] : =X [ 6 ];

Таким образом, все элементы с третьего по пятый надо переместить влево на один - на место i -го элемента нужно записать (i+1) -й. Блок-схема алгоритма представлена на рис. 5.25 .


Рис. 5.25.


Рис. 5.26.


Рис. 5.27.

Теперь рассмотрим более общую задачу: необходимо удалить m -й элемент из массива X , состоящего из n элементов. Для этого достаточно записать элемент (m+1) -й на место элемента c номером m, (m+2) -й элемент - на место (m+1) -го и т. д., n -й элемент - на место (n–1) -го. Процесс удаления элемента из массива представлен на рис. 5.26 .

Алгоритм удаления из массива Х размерностью n элемента с номером m приведён на рис. 5.27 .

После удаления элемента 4А фактически сдвига части массива на один элемент влево из массива изменится количество элементов в массиве (уменьшится на один), и у части элементов изменится индекс . Если элемент удалён, то на место него приходит следующий, передвигаться к которому (путём увеличения индекса на один) нет необходимости. Следующий элемент сам сдвинулся влево после удаления.

Если обрабатывается массив , в котором часть элементов удаляется, то после удаления элемента не надо переходить к следующему (при этом уменьшается количество элементов). В качестве примера рассмотрим следующую задачу.

ЗАДАЧА 5.1. Удалить из массива отрицательные элементы.

Алгоритм решения задачи довольно прост: перебираем все элементы массива, если элемент отрицателен, то удаляем его путём сдвига всех последующих на один влево. Единственное, о чём стоить помнить, - что после удаления элемента не надо переходить к следующему для последующей обработки, он сам сдвигается на место текущего. Блок-схема решения задачи 5.1 представлена на рис. 5.28 .

Ниже представлен текст программы с комментариями.

program upor_massiv; var i, n, j: byte; X: array [ 1.. 100 ] of real; begin writeln (’введите размер массива ’); readln (n); {Ввод массива.} for i:=1 to n do begin write (’X[ ’, i, ’ ]= ’); readln (X[ i ]); end; writeln (’массив X ’); for i:=1 to n do write (x [ i ] : 5: 2, ’ ’); writeln; i: = 1; while (i<=n) do {Если очередной элемент массива X[i] отрицателен, то} if x [ i ]<0 then begin {удаляем элемент массива с номером i.} for j:= i to n_1 do x [ j ] : = x [ j + 1 ]; {Уменьшаем размер массива.} {Не надо переходить к следующему элементу массива.} n:=n -1; end else {Если элемент не удалялся, то переходим к следующему элементу массива.} i:= i +1; writeln (’Изменённый массив ’); for i:=1 to n do {Вывод преобразованного массива.} write (X[ i ] : 5: 2, ’ ’); writeln; end.


Рис. 5.28.

Результаты работы программы представлены на рис. 5.29 .


Рис. 5.29.

5.9 Вставка элемента в массив

Рассмотрим несложную задачу: вставить число b в массив X(10) , между третьим и четвёртым элементами.

Для решения этой задачи необходимо все элементы массива, начиная со четвёртого, сдвинуть вправо на один элемент. Затем в четвёртый элемент массива нужно будет записать b (X:=b;) . Но чтобы не потерять соседнее значение , сдвигать на один вправо нужно сначала десятый элемент, затем девятый, восьмой и т. д. до четвёртого. Блок-схема алгоритма вставки приведена на рис. 5.30 .


Рис. 5.30.

В общем случае блок-схема вставки числа b в массив X(N) , между элементами c номерами m и m+1 представлена на рис. 5.31 .


Рис. 5.31.

Ниже представлен фрагмент программы, реализующий этот алгоритм 5При описании массива необходимо предусмотреть достаточный размер для вставки одного элемента. .

var i, n,m: byte; X: array [ 1.. 100 ] of real; b: real; begin writeln (’N= ’); readln (n); for i:=1 to n do begin write (’X[ ’, i, ’ ]= ’); readln (X[ i ]); end; writeln (’Массив X ’); for i:=1 to n do write (x [ i ] : 5: 2, ’ ’); writeln; writeln (’m= ’); readln (m); writeln (’ b= ’); readln (b); for i:=n downto m+1 do x [ i +1]:=x [ i ]; x :=b; n:=n+1; writeln (’Изменённый массив ’); for i:=1 to n do write (X[ i ] : 5: 2, ’ ’); writeln; end.

5.10 Использование подпрограмм для работы с массивами

Рассмотрим, как можно передавать массивы в подпрограмму. Как известно (см. главу 4), чтобы объявить переменные в списке формальных параметров подпрограммы, необходимо указать их имена и типы. Однако типом любого параметра в списке может быть только стандартный или ранее объявленный тип. Поэтому для того, чтобы передать в подпрограмму массив , необходимо вначале описать его тип 6Тип данных массива, объявление массива см. в п. 2.4.9. Подробно работа с массивами описана в данной главе. , а затем объявлять процедуру:

тип_массива = array [ список_индексов ] of тип;

procedure

имя_процедуры(имя_массива: тип_массива);

Например:

type vector=array [ 1.. 10 ] of byte; matrica=array [ 1.. 3, 1.. 3 ] of real; procedure proc (A: matrica; b: vector; var x: vector);

Понятно, что передача в подпрограмму строки вида

имя_переменной: string [ длина_строки ];

которая фактически является массивом 7Тип данных "строка", объявление строки см. в п. 2.4.9 , должна осуществляться аналогично:

тип_строки = string [ длина_строки ];

procedure

имя_процедуры(имя_строки: тип_ строки);

Например:

type stroka_5=string [ 5 ]; stroka_10=string [ 1 0 ]; function fun (S t r: stroka_5) : stroka_10;

Массивы в подпрограмму можно передавать, используя понятие открытого массива. Открытый массив - это массив 8Тип данных "массив", объявление массива, обращение к массиву см. в п. 2.4.9. , при описании которого указывается тип элементов, из которых он состоит, но не определяются границы изменения индексов:

имя_открытого_массива: array of array of... тип;

Например:

var massiv_1: array of real; massiv_2: array of array of char; massiv_3: array of array of array of byte;

Распределение памяти и указание границ индексов

Тема урока: «Вставка и удаление элементов массива».

Предмет: Информатика и ИКТ.

Класс: 10 (профиль).

Ключевые слова: информатика, практическая работа, программирование, массивы, вставка, удаление элементов.

Тип урока: практическая работа.

Оборудование: Раздаточный материал; персональные компьютеры.

Литература:

    Попов В.Б. Turbo Pascal для школьников: Учебн. пособие - 3-е доп. изд. – М.: Финансы и статистика, 2004, - 528 с.: ил.

    Семашко Г.Л., Салтыков А.И. «Программирование на языке паскаль», М: «Наука», 1993 г.

    ФароновВ. В. « Turbo Pascal 7.0. Начальный курс», М: «Нолидж», 1997 г.

Цель работы:

    разобрать принципы вставки и удаления элементов в одномерных и двумерных массивах,

    закрепить полученные знания, путем решения задач.

Время выполнения: 2 урока.

Ход урока.

I . Удаление элементов из массива.

Одномерный массив

Двумерный массив

Постановка задачи:

Дан массив A (N ). Удалить элемент, расположенный на месте k .

Дан массив B (N ,M ). Удалить столбец с номером k . (аналогично для удаления строки)

Описание способа удаления:

Сдвинуть весь «хвост» массива, начиная с элемента с номером k +1, на одну позицию влево, т.е. выполняя операцию: a i =a i +1 , где i = k , k +1, …, N -1

Полученный массив будет содержать N -1 элемент.

Сдвинуть все столбцы, начиная с k +1 по m на одну позицию влево, выполнив операции:

Для j от 1 до m -1 делать

a i , j =a i , j +1

Дано: 3 5 7 8 9 N=5, k=2

Операции: a 2 :=a 3 ; a 3 :=a 4 ; a 4 :=a 5

Итог: 3 7 8 9

Дано: N =3, M =4, k =2 Операции: Результат:

1 5 2 7 a 1,2:=a 1,3 ; a 1,3:=a 1,4 ;

8 4 3 5 a 2,2:=a 2,3 ; a 2,3:=a 2,4 ;

0 9 1 4 a 3,2:=a 3,3 ; a 3,3:=a 3,4 ;

Программа

Randomize ;

Writeln (‘Введите количество элементов’);

Readln (n );

Writeln (‘Введите № удаляемого элемента’);

Readln (k );

{формирование массива случайным образом}

For i:=1 to n do begin

a[i]:=random(101)-50;

end ;

writeln ;

{удаление заданного элемента}

For i:=k to n-1 do

{ выводитоговогомассива}

For i:=1 to n-1 do

clrscr; randomize;

writeln(" Введитекол- вострокистолбцов");

writeln(" Введите № удаляемогостолбца");

for i:=1 to n do begin {формируем массив}

for j:=1 to m do begin

b:=51*random-25;

write(b:8:2)

for j:=k to m-1 do { удаляем k- ыйстолбец}

for i:=1 to n do

b:=b;

{выводим получ енный массив}

for i:=1 to n do begin

for j:=1 to m-1 do begin

write(b:8:2)

    В одномерном массиве A (N ) найти min элемент и удалить его.

    В двумерном массиве B (N ,M ) удалить строку с номером k . При этом выполнить проверку: не превышает ли значение k количества строк массива B .

II . Вставка (включение) элементов в массив.

Одномерный массив

Двумерный массив

Постановка задачи:

Дан массив A (N ). Включить на k место в этом массиве элемент, равный m .

Дан массив B (N ,M ). Добавить столбец с номером k . Элементы нового столбца равны элементам массива C (N ).(аналогично для добавления строки)

Описание способа удаления:

Перед включением заданного элемента в массив, необходимо раздвинуть этот массив, т.е. передвинуть «хвост» массива вправо на одну позицию, т.е. выполняя операцию: a i +1 =a i , где i = N , N -1, …, k . Перемещение элементов массива начинаем с конца, в противном случае весь хвост массива заполнится k -ым элементом.

Размер массива увеличится до N +1 элемента.

Сдвинуть все столбцы, начиная с m по k на одну позицию вправо, выполнив операции:

для j от m до k делать

Перебрать все строки с 1 по n , выполнив

a i , j +1 =a i , j

Затем в i =1-ой по n строках a i , k :=c i

В новом массиве будет M -1 столбец.

Важно: при добавлении столбца (строки) в двумерный массив, элементы этого столбца (строки) берутся из дополнительного одномерного массива размером = кол-ву строк двумерного массива (=кол-ву столбцов) либо вводятся с клавиатуры.

Дано: 3 8 7 6 5 N=5, k=2, m=4

Операции: a 6 :=a 5 =5; a 5 :=a 4 =6; a 4 :=a 3 =7; a 3 :=a 2 =8

Итог: 3 4 8 7 6 5

Дано: N =3, M =4, k =3 Операции: Результат:

C(N)={6,8,2} a 1,5:=a 1,4 ; a 1,4:=a 1,3 ;

1 5 2 7 a 2,5:=a 2,4 ; a 2,4:=a 2,3 ;

8 4 3 5 a 3,5:=a 3,4 ; a 3,4:=a 3,3 ;

Программа

Var a:array of integer;

n,k,i:byte; m:integer;

Writeln(" Введитеколичествоэлементов");

Writeln(" Введите № включаемогоэлемента");

Readln (k );

Writeln ("Введите значение включаемого эл-та");

{ формируеммассив}

For i:=1 to n do begin

a[i]:=random(101)-50;

end ; writeln ;

{раздвигаем эл-ты массива}

For i:=n downto k do

a :=a ;

{заносим новый эл-т на k-ую позицию}

a :=m ;

{выводим получившийся массив}

For i:=1 to n+1 do

var b:array of real; i,j,m,n,k:byte;

c:array of real;

clrscr; randomize;

writeln ("Введите кол-во строк и столбцов");

readln (n ,m );

writeln ("Введите № добавляемого столбца");

for i:=1 to n do begin {формируем исходный массив}

for j:=1 to m do begin

b:=51*random-25;

write(b:8:2)

end;writeln;end;writeln;

for i:=1 to n do begin {форм. массив доб-го столбца}

c[i]:=51*random-25; write(c[i]:8:2)

end; writeln; writeln;

for j:=m downto k do {раздвигаем столбцы}

for i:=1 to n do

b:=b;

for i:=1 to n do {добавляем столбец}

for i:=1 to n do begin {выводим полученный массив}

for j:=1 to m+1 do begin

write(b:8:2)

end; readln end.

Задачи для самостоятельного решения:

    В одномерном массиве A (N ) найти max элемент и вставить за ним элемент равный 2*max .

    В двумерном массиве B (N ,M ) вставить k -ую строку элементов массива C (M ). При этом выполнить проверку: не превышает ли значение k количества строк массива B .

Когда нужно произвести какие-то изменения в массиве, метод JavaScript splice может прийти на помощь. Он позволяет осуществлять вставку, удаление и замену элементов в массиве JavaScript .

Рассмотрим аргументы, передаваемые в метод splice() .

Array.splice (start_index, number_of_elements_to_remove) :

  • start_index — индекс в массиве, с которого начинается вставка или удаление элементов;
  • number_of_elements_to_remove — задает количество элементов, которое необходимо удалить, начиная со star_index .

Все элементы, следующие за number_of_elements_to_remove , будут вставлены в массив, начиная с start_index . Они могут быть любого типа, включая строки, числа, булевы значения, объекты, функции, NULL , undefined , и т.д.

Для более детального изучения параметров метода Array.prototype.splice() Javascript воспользуйтесь MDN .

Давайте начнем с простого примера, демонстрирующего, как вставить число в массив с помощью метода Array.splice() .

Представьте, что у нас есть массив , и мы хотим вставить в него 2 между 1 и 3 . Пример реализации:

var my_array = ; var start_index = 1; var number_of_elements_to_remove = 0; my_array.splice(start_index, number_of_elements_to_remove, 2); console.log(my_array); //;

Обратите внимание, что JavaScript array splice воздействует непосредственно на массив. Таким образом, вызванный my_array метод splace() вместо того, чтобы вернуть новый массив, обновит my_array .

Пример удаления элемента из массива в JavaScript :

var my_array = ["a","b","c","k","d"]; var start_index = 3 var number_of_elements_to_remove = 1; var removed_elements = my_array.splice(start_index, number_of_elements_to_remove); console.log(removed_elements); //["k"] console.log(my_array); //["a","b","c","d"];

Обратите внимание, что в этом примере метод Array.splice() возвращает массив из удаленных элементов.

Взглянем на пример замены элементов в массиве JavaScript с помощью метода splice JavaScript :

var my_array = ["бейсбол", "баскетбол", "теннис", "гольф"]; var start_index = 1 var number_of_elements_to_remove = 2; var removed_elements = my_array.splice(start_index, number_of_elements_to_remove, "бокс", "боулоинг", "волейбол"); console.log(removed_elements); //["теннис", "гольф"] console.log(my_array); //["бейсбол", "бокс", "боулинг", "волейбол", "гольф"];

Приведенный выше пример заменяет «баскетбол » и «теннис » на «бокс «, «боулинг » и «волейбол «. Он может показаться немного запутанным из-за всех проведенных операций. Разберем все операции шаг за шагом. Для начала мы сообщаем методу splace() начальную позицию my_array . Затем number_of_elements_to_remove задаем 2, поэтому метод удаляет my_array и my_array . И, наконец, начиная со start_index my_array , вставляем в массив my_array элементы.

Метод JavaScript splace хорош, когда нужно вставить или удалить значения из массива t . Если массив уже отсортирован, метод splace() подходит, чтобы явно расположить новые значения в массиве. Он также хорошо работает, когда нужно удалить значения из массива по индексу. Обратите внимание на то, что метод splace() действует непосредственно на массив и возвращает только те значения, которые были удалены или вырезаны из массива.

Перевод статьи “Insert, Remove, and Replace elements with Array.splice() ” был подготовлен дружной командой проекта .

Хорошо Плохо

Вставка и удаление в массиве

Основным достоинством массива является прямой доступ к его элементам: для использования элемента нужно указать только имя массива и индекс (или индексы), которые преобразуются в физический адрес элемента. Скорость доступа не зависит от положения элемента в структуре.

Недостаток связан с операциями вставки и удаления элементов. Допустим, одномерный массив arrTable используется для хранения в своих элементах полезной информации, причем содержат информацию только начальные элементы, число которых равно Count. Эти «занятые» элементы называются активными , активные элементы имеют индексы в диапазоне . Очевидно, LastIndex = Count - 1. Если, например, в массив нужно вставить новую информацию в элемент с индексом ind, то все элементы с индексами, начиная с ind и до конца активной части, потребуется переместить на одну позицию, чтобы освободить место под вставляемый элемент NewElement. Эта операция может быть описана следующим фрагментом:

For i:= LastIndex DownTo indDo

arrTable := arrTable [i];

arrTable := NewElement;

Inc(Count); Inc(LastIndex);

Сдвиг части элементов означает их физическое перемещение в памяти. Логическая схема операции вставки показана на рисунке 5.4

Рисунок 5.4 - Вставка в вектор нового элемента: а - до вставки, б - после вставки

Объем памяти, который будет затронут при вставке нового элемента, зависит от значения n и количества сдвигаемых элементов. Время, требуемое на выполнение вставки, зависит от числа активных элементов в массиве: чем больше это количество, тем больше (в среднем) потребуется времени на сдвиг.

Тот же ход рассуждений справедлив и для операции удаления активного элемента из вектора. В случае удаления элемента с индексом ind, все элементы, начиная с элемента arrTable, должны быть перенесены на одну позицию к началу вектора, чтобы «закрыть» образовавшуюся от удаления элемента «дыру». Логическая схема операции удаления приводится на рисунке 5.5. Программный фрагмент удаления может иметь вид:

For i:= ind + 1 To LastIndexDo

arrTable := arrTable [i];

Dec(Count); Dec(LastIndex);

Таким образом, можно сделать вывод: операции вставки и удаления в массиве выполняются медленнее при увеличении количества элементов.

Другой важный недостаток массива связан с фиксацией его размеров. Если необходимо вставить новый элемент в статический массив, который полностью заполнен активными элементами, то произойдет ошибка времени выполнения. Решением проблемы является использование динамического массива, однако приходится все время контролировать текущее число элементов и применять процедуру SetLength при вставке в полностью заполненный массив.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

Одномерные массивы Вставка и удаление элемента

Вставка и удаление элементов Алгоритм удаления элемента: определить номер удаляемого элемента - k (ввести с клавиатуры или найти из каких-то условий) сдвинуть все элементы начиная с k -ого на 1 элемент влево последнему элементу массива присвоить значение 0 При удалении элемента размер массива не меняется! Поэтому необходимо далее в программе указывать не до n , а до n -1.

Элемент который нужно удалить дан массив А: 3 5 6 8 12 15 17 18 20 25 k:=4 3 5 6 12 15 17 18 20 25 25 3 5 6 12 15 17 18 20 25 0

const n= 30; var a: array of integer; k, i: integer; begin {ввод массива и k } ... for i:= k to n-1 do a[i] := a; a[n] := 0; writeln( Результат: ); for i:= 1 to n-1 do write (a[i] :3); readln; end .

Алгоритм вставки элемента: (после k -ого) первые k элементов остаются без изменений все элементы, начиная с k -ого сдвигаются на 1 позицию назад на место (k +1)-ого элемента записываем новый элемент. Массив из n элементов, в который вставляется k элементов необходимо определять как массив, имеющий размер n + k . Вставка перед элементом отличается только тем, что сдвигаются все элементы, начиная с k -ого и на место k -ого записываем новый

дан массив А: k:=4 3 5 6 8 8 12 15 17 18 20 25 3 5 6 8 100 12 15 17 18 20 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 5 6 8 12 15 17 18 20 25 позиция для добавления нового элемента

Пример: Вставить 100 после элемента номер которого вводится с клавиатуры: const n= 30; var a: array of integer; k, i: integer; begin { ввод массива и k} ... for i:= n downto k+1 do a := a[i]; a := 100; writeln( Результат: ); for i:= 1 to n+1 do write (a[i] :3); readln; end .


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

«Одномерные массивы: решение задач на добавление и удаление элемента»

Конспект урока разработан для учащихся 10 классов изучающих язык программирования Pascal. В конспекте подробно на примерах объясняется, как можно добавить и удалить элементы в одномерном ма...

Конспект урока по информатике на тему: Технология ввода текста. Редактирование текста: вставка, удаление и замена символов; вставка и удаление пустых строк. Цель урока: научить техноло...

Схема конспекта урока «Одномерные массивы. Ввод и вывод одномерного массива»

Предмет «Информатика» Класс 9 Тема урока «Одномерные массивы. Ввод и вывод одномерного массива»Тип урока: комбинированныйОборудование: компью...

Работа с элементами одномерного массива

Цель урока:формировать и развивать предметные и ключевые компетенции;расширять представление о зоне применения одномерных массивов;повышать культуру написания программ;прививать навыки структурировани...



Рекомендуем почитать

Наверх