Меню

Массивы таблицы как способ представления информации



Массивы таблицы как способ представления информации

Изучая базы данных, электронные таблицы, вы познакомились с табличным способом организации данных. Вы уже знаете, что большие наборы данных удобно представлять в табличном виде. В таблицах могут храниться данные разных типов. На практике чаще всего приходится встречаться с таблицами, содержащими числовые и символьные (текстовые) данные.

Что такое массив

Представление таблицы в языках программирования называется массивом. Вот, например, таблица, содержащая среднемесячные значения температуры в Перми в 2000 году:

Месяц 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Температура -21 -18 -7,5 5,6 10 18 22,2 24 17 5,4 -7 -18

Такую таблицу называют линейной. Она представляет собой последовательность упорядоченных чисел. Для обозначения этих чисел используют индексированные имена. Например, через Т[1] обозначается температура в январе (первом месяце года), Т[5] — температура в мае и т. д.

В программировании линейная таблица называется одномерным массивом. В нашем примере Т — это имя массива. Элементы массива пронумерованы. Порядковый номер элемента называется его индексом. Каждый элемент массива обозначается индексированным именем в следующей форме:

Индекс записывается в квадратных скобках: Т[2], Т[10], Т[12]. Индексы могут представляться не только в виде констант, но и в виде целых переменных и даже выражений целого типа: T[i], T[k], T[i+k], T[2*k]. Важно следить, чтобы значения индексов не выходили за допустимые границы. В примере с температурами они должны лежать в диапазоне от 1 до 12.

Все элементы массива должны иметь одинаковый тип. Если массив состоит только из целых чисел, то тип массива — целый. В нашем примере значения температур могут быть дробными, поэтому тип массива — вещественный.

Массив — это пронумерованная конечная последовательность однотипных величин.

Решение задач по обработке массива связано, как правило, с перебором элементов массива. Такой перебор происходит в цикле, в котором изменяется значение индекса от начальной до конечной величины. Для того чтобы организовать ввод исходных данных в массив, нужно также использовать цикл.

Описание и ввод значений в массив на Алгоритмическом языке

Запишем алгоритм ввода значений в массив температур. Сначала посмотрим, как это делается на АЯ. Рассмотрим два варианта алгоритмов на АЯ, использующих разные способы организации цикла.

алг Ввод массива, вариант 1
вещ таб Т[1:12]
цел I
нач I:=1
пока I

Цикл с параметром в АЯ

В первом варианте алгоритма используется уже знакомая вам алгоритмическая структура цикла с предусловием. Переменная I играет роль параметра цикла, изменяющегося от 1 до 12 с шагом 1. Внутри цикла она используется в качестве индекса в обозначении элементов цикла: Т[I].

Ввод организован в режиме диалога. Вы уже знаете, что это обязательное условие дружественности интерфейса программы. Перед вводом каждого очередного элемента таблицы на экран будет выводиться его имя. Это результат выполнения команды вывод «Т[«, I , «]=». После этого программист должен ввести с клавиатуры соответствующее число (команда ввод Т[I]):

Во втором варианте используется алгоритмическая структура, которая называется «цикл с параметром». Ее общая форма такая:

для от до шаг повторять
нц

кц

Параметром цикла должна быть переменная целого типа. В нашем примере это переменная I. Выполнение тела цикла повторяется для всех последовательных значений параметра от начального до конечного значения включительно с изменением его значения при каждом повторении на величину шага. Следовательно, по второму варианту алгоритма будут выполняться те же самые действия, что и по первому.

Читайте также:  Группы крови таблица фенотипы и генотипы

Расчет среднего значения элементов массива

Теперь сформулируем задачу обработки массива температур, которую будем решать дальше. Вычислим среднегодовую температуру. Для этого нужно сложить все 12 значений таблицы и разделить сумму на 12. Полученную величину выведем в качестве результата.

Эту задачу легко решить с помощью электронных таблиц. На рис. 3.13 показана такая таблица. В ячейки В2:В13 заносятся значения температур. В ячейку В14 помещается формула: =СРЗНАЧ(В2:В13). Результат вы видите в ячейке В14.

A B
1 Месяц Температура
2 1 -21
3 2 -18
4 3 -7,5
5 4 5,6
6 5 10
7 6 18
8 7 22,2
9 8 24
10 9 17
11 10 5,4
12 11 -7
13 12 -18
14 Среднее: 2,56

Табличный процессор — это программа, составленная программистами на некотором языке программирования. Вот мы и разберемся, как программируется вычисление среднего значения числового массива, реализованное в функции СРЗНАЧ.

Запишем алгоритм в полном виде (с вводом, вычислениями и выводом), используя в нем для организации циклов структуру цикла с параметром.

алг Средняя температура
вещ таб Т[1:12]
цел I, вещ Tsred
нач
<Цикл ввода>
для I от 1 до 12 шаг 1 повторять
нц
вывод «Т[I», I, «]=»
ввод Т[I]
кц
<Цикл суммирования>
Tsred:=0
для I от 1 до 12 шаг 1 повторять
нц
Tsred:=Tsred+T[I]
кц
<Вычисление среднего>
Tsred:=Tsred/12
вывод(«Среднегодовая температура=», Tsred
кон

Обратим внимание на следующие особенности алгоритма. Появилась новая переменная Tsred, в которой вычисляется среднее значение:

Tsred=(T[1] + T Г[2] + T [3] + . + Т[12])/12.

Переменная Tsred имеет вещественный тип. Перед циклом суммирования этой переменной присваивается нулевое значение. Так всегда следует поступать с переменной, в которой накапливается сумма какой-то последовательности слагаемых. При каждом повторении цикла к значению переменной Tsred добавляется очередное слагаемое. После окончания цикла полученная сумма делится на 12. Это искомый результат, который выводится на экран.

1. Что такое массив?

2. Самостоятельно придумайте примеры данных, которые можно организовать в виде массива. В каждом примере отметьте: каким именем можно обозначить массив, как пронумеровать его элементы, какой тип будет иметь массив? Опишите массивы по правилам Алгоритмического языка.

3. Для тех же исходных данных, что рассматриваются в параграфе, составьте алгоритм, в котором вычисляются четыре величины: средние температуры зимних месяцев, весенних месяцев, летних месяцев, осенних месяцев.

4. Вы посетили магазин и купили 10 видов товара. В таблицу Т[1:10] вы записали количество купленного товара каждого вида. В таблицу С[1:10] записали цены единиц каждого вида товара соответственно. Составьте алгоритм вычисления общей стоимости всех покупок.

Источник

Уроки 48 — 51 Одномерные массивы в Паскале (§ 17. Таблицы и массивы. § 18. Массивы в Паскале) Разработка программ обработки одномерных массивов

Содержание урока

§ 17. Что такое массив

§ 17. Таблицы и массивы
Что такое массив

Изучая базы данных, электронные таблицы, вы познакомились с табличным способом организации данных. Вы уже знаете, что большие наборы данных удобно представлять в табличном виде. В таблицах могут храниться данные разных типов. На практике чаще всего приходится встречаться с таблицами, содержащими числовые и символьные (текстовые) данные.

Что такое массив

Для представления таблиц в языках программирования можно использовать массивы. Вот, например, таблица, содержащая среднемесячные значения температуры в Перми в 2000 году:

Читайте также:  Таблица балльной оценки сыров

Такую таблицу называют линейной . Она представляет собой последовательность пронумерованных чисел. Для обозначения этих чисел используют индексированные имена . Например, через Т [1] обозначается температура в январе (первом месяце года), Т [5] — температура в мае и т. д.

В программировании линейная таблица называется одномерным массивом . В нашем примере Т — это имя массива. Элементы массива пронумерованы. Порядковый номер элемента называется его индексом . Каждый элемент массива обозначается индексированным именем в следующей форме:

Индекс записывается в квадратных скобках: Т[2], Т[10], Т[ 12] . Индексы могут быть представлены не только в виде констант, но и в виде целых переменных и даже выражений целого типа: T[i], T[k], T[i+k], T[2*k] . Важно следить, чтобы значения индексов не выходили за допустимые границы. В примере с температурами они должны лежать в диапазоне от 1 до 12.

Все элементы массива должны иметь одинаковый тип. Если массив состоит только из целых чисел , то тип массива — целый . В нашем примере значения температур могут быть дробными, поэтому тип массива — вещественный .

Массив — ограниченная последовательность однотипных величин .

Количество величин определяется при описании массива. Все элементы массива могут выбираться произвольно и являются одинаково доступными.

Решение задач по обработке массива связано, как правило, с перебором элементов массива. Такой перебор происходит в цикле, в котором изменяется значение индекса от начальной до конечной величины. Для того чтобы организовать ввод исходных данных в массив, нужно также использовать цикл.

Описание и ввод значений в массив в Алгоритмическом языке

Запишем алгоритм ввода значений в массив температур. Сначала посмотрим, как это делается в АЯ. Рассмотрим два варианта алгоритмов на АЯ, использующих разные способы организации цикла.

Обратите внимание на вторую строку алгоритмов. В ней присутствует описание массива температур. В АЯ массив называется таблицей. Запись

описывает таблицу (массив) вещественного типа, имя которого Т и элементы пронумерованы от 1 до 12.

Источник

Урок информатики «Массивы» 11-й класс

Тип урока: Лекция, 11 класс (2 часа)

  • Опираясь на представление данных, необходимость их описания перед использованием в программе, сформировать осознанное отношение к понятию тип данных
  • Через опыт, ассоциации, знания учащихся классифицировать типы данных в языке программирования Qbasic, ввести понятие массива и обозначить основные алгоритмы работы с ним
  1. Понятие массива. Тип. Размерность. Оператор DIM.
  2. Алгоритм создания массива.
  3. Способы заполнения массива.
  4. Основные формулы, используемые в задачах с массивами.

Ход урока

I. Актуализация знаний, умений и навыков. Определение темы урока.

Повторим, какие типы данных используем при решении алгоритмов? (ответ: целые, вещественные, текстовые)

Попробуем узнать объект изучения на уроке.

Да. Это таблицы. Часто в повседневной практике нам приходится их использовать. Попробуйте определить преимущества оформления и восприятия информации в виде таблицы. Это, конечно, компактность, определённость структуры и тематики, наглядность. Всё это не осталось незамеченным и определило возможность использования представления информации в виде таблиц и в компьютере. Можно ли определить таблицу знакомыми нам простыми типами данных? (ответ: нет). Поэтому таблицы в системе программирования получили название: массивы – это новый более сложный тип данных.

Читайте также:  Покупка товара за год таблица

II. Целеполагание.

III. Лекция.

1. Примерные вопросы к классу для определения основных понятий по 1 пункту плана:

  • попробуйте определить, что же такое массив?
  • если создадим все три массива в компьютере, как обратиться к каждому из них, к элементам одного массива?
  • как отличить элементы одного массива?
  • чем отличаются друг от друга массивы?
  • сколько чисел достаточно, чтоб определить место каждого элемента

Из беседы с учащимися делаем вывод:

Массив – это последовательность однородных данных, обозначенных одним именем.

Одно данное от другого отличается индексом. Индекс – это порядковый номер элемента в массиве.

Массивы отличаются друг от друга по имени, типу и размерности.

Имя массива, как и имя переменной должно начинаться с латинской буквы, допустимо использование и цифр.

Тип массива определяется типом данных: целые, вещественные или текстовые и обозначается привычным видом — %, ! (или без знака), $.

Размерность – это количество чисел, однозначно определяемых положение элемента в массиве. Массивы бывают одномерные, двумерные, трёхмерные и т.д. (многомерные). Мы будем использовать только одно- и двухмерные, при этом, для одномерного массива в скобках указывается одно число – количество элементов, а для двумерного два числа через запятую – количество строк и столбцов.

Полное имя массива состоит из: имени типа (размерности).

Запишем полные имена для наших массивов, записанных на доске:

Источник

Структуры данных. Массивы и списки

Как работает память

Когда мы сохраняем какое-либо значение, то мы запрашиваем под него определенное место в памяти и компьютер возвращает адрес выданной ячейки.

Если же требуется сохранить сразу несколько значений под одним именем, то придуманы такие вещи как — массивы и списки.

Подытожим термины:

1. Область памяти — пространство разделенное на ячейки с присвоенными им адресами

2. Ячейка памятикоробочка в которую помещается значение в двоичной кодировке.

3. Адрес ячейки памяти — уникальный номер коробочки представленный в шестнадцатиричной системе счисления, например — 0x9B38

Массивы

При создании массивов все значения хранятся непрерывно в памяти, то есть друг за другом.

В массиве все адреса элементов заранее известны, так как зная размер массива можно просто идти по порядку в области памяти.

Связанные списки

Элементы списка располагаются в памяти хаотично, то есть без необходимой очередности.

В каждом элементе хранится адрес следующего элемента, что позволяет спискам не запутываться и всегда находить свои части.

Так что же лучше?

  • Доступ к элементам: позволяют производить произвольный доступ к любому элементу, так как все адреса ячеек памяти заранее известны, в то время как в списках требуется прохождение по всем элементам.
  • Более высокая скорость: благодаря тому же произвольному доступу
  • Более простое удаление: достаточно лишь изменить указатель на ячейку памяти в прошлом элементе относительно удаленного, когда массив будет сдвинут назад на один элемент в ячейках памяти
  • Всегда возможна вставка в конец: таким же образом находится хаотичная ячейка памяти, когда в массиве следующая за последним элементом ячейка может быть занята
  • Всегда возможна вставка в середину: в то же время массив потребуется переместить в другую область памяти, так как при добавлении придется сдвигать все следующие за новым элементы на один

Источник

Adblock
detector