Примеры выполнения задания

МАССИВЫ, СТРОКИ – ЧЛЕНЫ КЛАССА

Основные понятия

Массивы являются наиболее часто используемыми структурами данных, представляющими собой совокупность элементов одного и того же типа. Наиболее часто в программах применяются одномерные и двумерные массивы (матрицы), но язык С++ позволяет работать и с многомерными массивами.

Одномерный массив представляет собой совокупность однотипных элементов, имеющих одно имя (имя массива), при этом доступ к каждому элементу массива осуществляется по имени массива и индексу элемента. Индекс первого элемента всегда 0, далее следуют 1, 2, и т.д.

int b[10]; // объявление массива b из 10 целых чисел

int a[5] = {1, 2,3, 4, 5}; // объявление и иинициализация массива

int c = a[2]; // c = 3

for(int i = 0; i < 5; i++) // доступ к элементам массива a удобнее

cout<<a[i]<<’ ‘; // всего осуществлять, пользуясь циклом for

// или *(a+i), т. к. имя массива является указателем на начало массива

Любой доступ к элементу массива, осуществляемый индексированием, может быть выполнен с помощью указателя. При этом обычно программа работает быстрее, а во многих случаях имеет место экономия памяти. Адресация элементов массива с помощью указателей выполняется следующим образом:

int a[4]; int *pa; // указатель pa на тип int

pa = a;// pa присваивается адрес массива a

for(int i = 0; i < 4; i++)

cout<<*pa++<<’ ‘; // доступ к элементам массива

// или cout<<*(pa+i); или cout<<pa[i];

Отметим, что прибавление к указателю единицы обеспечивает переход к следующему элементу массива, а также то, что имя массива является константным указателем, поэтому его нельзя изменять, но можно присваивать указателям соответствующего типа.

Чаще всего одномерные массивы используются для создания символьных строк. В С++ строка определяется как массив значений типа char, который завершается нулевым символом (‘\0’). Доступ к элементам строки осуществляется так же, как доступ к элементам любого массива.

char[] = “123456”; // инициализация строки

gets(str); // ввод строки

cout<<"stroka== "<<str<<endl; // вывод строки

for(i = 0; str[i]; i++);

cout<<str[i]; // доступ к элементам строки

Двумерный массив (матрица) – представляет собой массив одномерных массивов. Каждый элемент массива имеет два индекса – номер строки и номер столбца, которые указываются в отдельных квадратных скобках. Например:

int b[3][4]; // объявление двумерного массива

int a[2][2] = {{1, 2}, // явная инициализация 0-й строки

{3, 4}}; // явная инициализация 1-й строки

for(int i = 0; i < 3; i++) // запонение и обработку матриц производят,

for(int j = 0; j < 4; j++) // пользуясь вложенными циклами

cout<<a[i][j]<<’ ‘; // доступ к элементам массива или * (a[i]+j)

Статические массивы – это массивы с фиксированной размерностью, элементы таких массивов занимают сплошой участок в памяти компьютера и располагаются последовательно друг за другом, причём элементы двумерного массива размещаются по строкам. Для создания, просмотра и обработки массивов используются циклы (для двумерных массивов – вложенные).

Динамические массивы – это массивы, для которых выделяется память и определяется размер во время выполнения программы. Создаётся динамический массив с помощью операции new и указателя. После завершения использования массива выделенную под массив память освобождают с помощью операции delete. Явно инициализировать динамические массивы нельзя.

Создание одномерного динамического массива:

int n; cin>>n; // ввод размерности массива n

int *p; // объявление указателя p на целый тип

p= new int[n]; // выделение памяти для массива

delete [] p; // удаление выделенной памяти

for(int i = 0; i < 4; i++)

cout<<p[i]<<’ ‘; // доступ к элементам массива с индексом i

// или *(p+i)

Если с помощью операции new невозможно выделить требуемый объём памяти, то операция new возвратит нулевой указатель.

Создание динамической строки:

char *pstr; cin>> len;

pstr = new char[len];

delete [] pstr; // удаление строки

Создание двумерного динамического массива из n строк и m столбцов:

int n, m; int ** p; // указатель p на массив указателей

cin>>n; cin>>m;

p = new *int[n]; // память под массив указателей на строки

for(int i; i < n; i++)

p [i] = new int[m]; // выделение памяти для каждой строки

for(int i = 0; i < 3; i++) // доступ к элементам массива

for(int j = 0; j < 4; j++)

cout<< p [i][j]<<’ ‘ // или *(p [i] + j) или *(*(p + i) + j)

Удаление двумерного динамического массива происходит в несколько этапов:

for(int i = 0; i < n; i++) // удаление одномерных массивов (строк)

delete [] p[i];

delete [] p; // удаление массива указателей на строки

Следует помнить, что выделенная память для двумерного динамического массива не представляет собой сплошной участок, поскольку она выделяется несколькими операциями new.

Примеры выполнения задания

// Пример 1. Определение класса для работы с одномерным массивом

// (динамическим). Нахождение суммы элементов массива.

#include <iostream>

using namespace std;

class Massiv { // определение класса Massiv

int n;

int *p; // указатель на тип int

int sum;

public:

Massiv(int k); // конструктор

~Massiv(){delete [] p;} // деструктор определён в классе

void summa();

void show();

};

Massiv::Massiv(int k){ // определение конструктора

n = k; // инициализация n

p = new int[n]; // выделение динамической памяти под массив

if(!p){ cout<<"no memory"<<endl; exit(1); }

srand(k);

for(int i = 0; i < n; i++) // инициализация массива

p[i] = rand()%15 - 5;

}

void Massiv::summa(){ // определение функции summa ()

sum = 0;

for(int i = 0; i < n; i++)

sum = sum + p[i];

}

void Massiv::show(){ // определение функции show ()

cout<<"Massiv=="<<endl;

for(int i = 0; i < n; i++){

cout.width(4); cout<<p[i]<<" ";

}

cout<<"\n Summa elementov massiva = "<<sum<<endl;

}

 

int main (){

int kol;

cout<<"Vvedi chislo elementov:"; cin>>kol;

Massiv ob(kol); // создание объекта ob типа Massiv

ob.summa();

ob.show();

system("pause"); return 0;

}

// Пример 2.. Определение класса для работы с динамическим

// двумерным массивом. Использование деструктора.

#include <iostream>

using namespace std;

class Matr {

int **a; // указатель на массив указателей

int n, m; // размерности матрицы

public:

Matr(int k, int l); // конструктор

~Matr(); // деструктор

void show(); // функция вывода матрицы

};

Matr::Matr(int k, int l){ // определение конструктора

n = k; m = l;

srand(k);

a = new int*[n];

if(a == NULL){ cout<<"No memory"<<endl; exit(1); }

for(int i = 0;i < n; i++){

a[i] = new int[m];

if(a[i] == NULL){ cout<<"No memory"<<endl; exit(1); }

for(int j = 0; j < m; j++)

*(a[i] + j) = rand() % 15 - 5;

}

}

Matr::~Matr(){ // определение деструктора

for(int i = 0; i < n; i++)

delete [] a[i]; // удаление строк

delete [] a; // удаление массива указателей

}

void Matr::show(){ // определение show ()

cout<<"Matrix== "<<endl;

for (int i = 0; i < n; i++){

for (int j = 0; j < m; j++){

cout.width(4); cout<<a[i][j]<<" ";

}

cout<<endl;

}

}

int main (){

int n, m;

cout<<"Vvedi n, m: "; cin>>n>>m;