Array i datastruktur (Operasjoner)

Hva er Array i datastruktur?

An matrise er en datastruktur for lagring av mer enn ett dataelement av en lignende datatype. Elementene i en matrise er allokert til tilstøtende minneplasseringer, og disse plasseringene kalles elementer av matrisen. Det totale antallet elementer i en matrise er dens lengde.

Hvert element nås via sin posisjon, og denne referansen kalles indeks or senket.

Konsept av Array

Konseptdiagram av matriser

Diagrammet ovenfor illustrerer at:

1. En matrise er en beholder med elementer.
2. Elementer har en spesifikk verdi og datatype, for eksempel «ABC», SANN eller USANN.
3. Hvert element har sin egen indeks, som brukes for å få tilgang til det.

OBS:

• Elementer lagres på sammenhengende minneplasseringer.
• En indeks er alltid mindre enn det totale antallet matriseelementer.
• Enhver variabel deklarert som en array kan lagre flere verdier.
• Nesten alle språk deler det samme konseptet med arrayer, men er forskjellige i hvordan de deklarerer og initialiserer dem.
• Tre deler forblir felles på tvers av alle initialiseringer: arraynavnet, elementene og datatypen til elementene.

Følgende diagram viser syntaksen for å deklarere en rekke i Python og C++, som viser at konseptet forblir det samme selv om syntaksen varierer noe mellom språk.

Forstå syntaks for matriser

• Array navn: nødvendig for enkel referanse til samlingen av elementer.
• Data-type: nødvendig for typekontroll og dataintegritet.
• elementer: dataverdiene som finnes i matrisen.

Hvorfor trenger vi arrayer?

• Arrayer er ideelle for å lagre flere verdier i en enkelt variabel.
• De bearbeider mange verdier enkelt og raskt.
• Det er enklere å sortere og søke etter verdier med arrayer.

Opprette en matrise i Python

In Python, arrayer er forskjellige fra lister: en liste kan inneholde elementer av forskjellige datatyper, mens en array bare kan inneholde elementer av samme datatype. Python har en egen modul for håndtering av arrayer, kalt array, som du må importere før du bruker den.

OBS: Matrisen må inneholde reelle tall som heltall og flyttall; strenger er ikke tillatt.

Følgende kode oppretter en heltallsmatrise i Python for å lagre kontosaldoer:

import array
balance = array.array('i', [300, 200, 100])
print(balance)

Måter å erklære en matrise på Python

Du kan erklære en matrise i Python mens du initialiserer den ved hjelp av følgende syntaks:

arrayName = array.array(typecode, [array_items])

Syntaks for Array i Python

1. Identifier: angi et navn slik du vanligvis gjør for variabler.
2. Moduler: Python har en spesiell modul kalt «array» som du må importere først.
3. Metode: Array-modulen har en metode for å initialisere arrayet, ved å ta to argumenter – typekode og elementer.
4. Typekode: angi datatypen ved hjelp av de tilgjengelige typekodene (se tabellen nedenfor).
5. elementer: spesifiser arrayelementene i hakeparenteser, for eksempel [130, 450, 103].

Tabellen nedenfor viser typekodene som er tilgjengelige for støttede datatyper.

Skriv inn kode	C Type	Python typen	Minimumsstørrelse (byte)
'b'	signert røye	int	1
'B'	usignert røye	int	1
'du'	Py_UNICODE	Unicode-karakter	2
'H'	signert kort	int	2
'H'	usignert kort	int	2
'Jeg'	signert int	int	2
'JEG'	usignert int	int	2
'l'	signert lang	int	4
'L'	usignert lang	int	4
'F'	flyte	flyte	4
'd'	dobbelt	flyte	8

Hvordan få tilgang til en spesifikk arrayverdi?

Du kan få tilgang til et hvilket som helst array-element ved å bruke indeksen.

Syntaks:

arrayName[indexNum]

Eksempel:

balance[1]

Få tilgang til et matriseelement

Her fikk vi tilgang til den andre verdien i arrayet ved hjelp av indeks 1. Utdataene er 200, som er den andre verdien i balansearrayet.

import array
balance = array.array('i', [300, 200, 100])
print(balance[1])

Utgang:

200

Array Operasjoner i Python

Ocuco Python Array-modulen tilbyr separate funksjoner for array-operasjoner. Dette er destruktive metoder, som betyr at modifikasjonen lagres i array-variabelen.

innfelt

Denne operasjonen setter inn ett eller flere elementer i en matrise i begynnelsen, slutten eller en gitt indeks. Den forventer to argumenter: indeks og verdi.

arrayName.insert(index, value)

Eksempel: For å sette inn en ny verdi rett etter indeks 1 (verdien 200), referer til indeks 2 i insert-metoden.

import array
balance = array.array('i', [300, 200, 100])
balance.insert(2, 150)
print(balance)

Utgang:

array('i', [300, 200, 150, 100])

Delete

Denne operasjonen sletter ett element fra en matrise etter verdi, og godtar et enkelt argument. Etter at den kjører, blir elementene omorganisert og indeksene tilordnet på nytt.

arrayName.remove(value)

Eksempel:

import array
balance = array.array('i', [300, 200, 150, 100])
balance.remove(150)
print(balance)

Utgang:

array('i', [300, 200, 100])

Søk

Denne operasjonen søker etter et element etter verdi og returnerer indeksen. Det er en ikke-destruktiv metode, så den endrer ikke arrayverdiene.

arrayName.index(value)

Eksempel:

import array
balance = array.array('i', [300, 200, 150, 100])
print(balance.index(150))

Utgang:

2

Oppdater

Oppdatering erstatter den eksisterende verdien ved en gitt indeks ved hjelp av en enkel tildelingsoperator.Python arrayer har ikke en update() metode.)

arrayName[index] = value

Eksempel: For å erstatte 150 (ved indeks 2) med 145:

import array
balance = array.array('i', [300, 200, 150, 100])
balance[2] = 145
print(balance)

Utgang:

array('i', [300, 200, 145, 100])

Traverse

Du kan krysse en Python array ved hjelp av en løkke:

import array
balance = array.array('i', [300, 200, 100])
for x in balance:
    print(x)

Utgang:

300
200
100

Opprette en matrise i C++

C++ er mer fleksibel enn Python når du oppretter arrayer. Du kan opprette C++ arrays på tre måter. Følgende kode oppretter en heltallsmatrise i C++ for å lagre kontosaldoer:

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
  int balance[3] = { 300, 200, 100 };
  for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
      cout << "value of i: " << balance[i] << endl;
    }
  return 0;
}

Måter å erklære en matrise på C++

Du kan deklarere en array på tre måter, avhengig av programmets krav.

Erklæring etter størrelse:

dataType arrayName[arraySize];   // e.g. int balance[3];

Deklarasjon kun med arrayelementer:

dataType arrayName[] = {array_items};   // e.g. int balance[] = { 300, 200, 100 };

Erklæring etter størrelse og varer:

dataType arrayName[arraySize] = {array_items};   // e.g. int balance[3] = { 300, 200, 100 };

Slik får du tilgang til en spesifikk arrayverdi i C++?

Få tilgang til et matriseelement

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
  int balance[3] = { 300, 200, 100 };
  cout << balance[1];
  return 0;
}

Utgang:

200

Array Operasjoner i C++

I motsetning til Pythoni C++ Du må programmere logikken selv for innsettings-, slettings-, søke-, oppdaterings- og traverseringsoperasjoner.

innfelt

Innsettingslogikken er: gå gjennom arrayelementene i en løkke, flytt dem til en større indeks, og legg deretter til et nytt element ved den gitte indeksen. Eksemplet nedenfor har fem elementer og setter inn 150 rett etter verdien 200.

#include <iostream>
#include <stdio.h>

main() {
   int pos = 2;
   int size = 4;
   int balance[] = {300, 200, 100, 50, 0};

   printf("BEFORE INSERT:\n");
   for(int i = 0; i < 5; i++) {
      printf("%d\n", balance[i]);
   }

   /* SHIFT ITEMS TO A GREATER INDEX */
   for(int i = size; i >= pos; i--) {
       balance[i+1] = balance[i];
   }

   /* INSERT VALUE AT THE DESIRED INDEX */
   balance[pos] = 150;

   printf("AFTER INSERT:\n");
   for(int i = 0; i < 6; i++) {
      printf("%d\n", balance[i]);
   }
}

Array Operasjoner i Java

La oss lage et program i Java som aksepterer størrelsen og verdiene til array-elementene fra brukeren.

import java.util.Scanner;

public class AddElements {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("Enter the size of the array");
        int n = sc.nextInt();

        int arr[] = new int[n];

        System.out.println("Enter Elements in the array");
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            arr[i] = sc.nextInt();
        }
        System.out.println("Elements in the array");
        for(int j = 0; j < n; j++) {
            System.out.print(arr[j] + " ");
        }
    }
}

Endre et element i en Java Array

Oppdater et element etter indeksen.

import java.util.Scanner;

public class ModifyElement {
    public static void main(String[] args) {
        int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
        int length = arr.length;
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("Array Elements Before modify");
        for(int i = 0; i < length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }

        System.out.println("\nEnter the position to change");
        int pos = sc.nextInt();
        System.out.println("Enter the value");
        int val = sc.nextInt();

        arr[pos] = val;

        System.out.println("Array Elements After modify");
        for(int j = 0; j < length; j++) {
            System.out.print(arr[j] + " ");
        }
    }
}

Tilgangselementer i en Java Array

Skriv ut alle arrayelementene ved å traversere arrayet.

public class AccessElements {
    public static void main(String[] args) {
        int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
        int length = arr.length;

        System.out.println("Array Elements are:-");
        for(int i = 0; i < length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
    }
}

Spørsmål og svar