Массив в структуре данных: что такое массивы Operaции [Примеры]

Что такое массив в структуре данных?

An массив — это структура данных для хранения более одного элемента данных, имеющего одинаковый тип данных. Элементы массива располагаются в соседних ячейках памяти. Эти ячейки памяти называются элементы этого массива. Общее количество элементов массива называется .

Доступ к сведениям о массиве осуществляется относительно его положения. Эта ссылка называется индекс or индекс.

Концепция массива

Концептуальная диаграмма массивов
Концептуальная диаграмма массивов

Приведенная выше диаграмма иллюстрирует это:

  1. Массив — это контейнер элементов.
  2. Элементы имеют определенное значение и тип данных, например «ABC», TRUE или FALSE и т. д.
  3. Каждый элемент также имеет свой индекс, который используется для доступа к элементу.

Примечание:

  • Элементы хранятся в смежных ячейках памяти.
  • Индекс всегда меньше общего количества элементов массива.
  • С точки зрения синтаксиса любая переменная, объявленная как массив, может хранить несколько значений.
  • Почти все языки одинаково понимают массивы, но имеют разные способы их объявления и инициализации.
  • Однако три части всегда будут оставаться общими при всех инициализациях, т. е. имя массива, элементы и тип данных элементов.

Следующая диаграмма иллюстрирует синтаксис объявления массив в Python и C++ чтобы представить, что понимание остается тем же, хотя синтаксис может немного различаться в разных языках.

Понимание синтаксиса массивов

Понимание синтаксиса массивов
  • Имя массива: необходимо для удобного обращения к коллекции элементов
  • Тип данных: необходимо для проверки типов и целостности данных
  • Элементы: это значения данных, присутствующие в массиве

Зачем нужны массивы?

Вот несколько причин использования массивов в структуре данных:

  • Массивы лучше всего подходят для хранения нескольких значений в одной переменной.
  • Массивы лучше и быстрее обрабатывают множество значений.
  • Сортировка и поиск значений проще в массивах.

Создание массива в Python

In Python, массивы отличаются от списков; списки могут содержать элементы массива типов данных, тогда как массивы могут содержать только элементы одного и того же типа данных.

Python имеет отдельный модуль для работы с массивами, называемый array, который необходимо импортировать, прежде чем начать с ними работать.

Примечание: Массив должен содержать действительные числа, такие как целые числа и числа с плавающей запятой, строки не допускаются.

Следующий код показывает, как можно создать целочисленный массив в Python для хранения баланса счета:

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

Способы объявления массива в Python

Вы можете объявить массив в Python при инициализации с использованием следующего синтаксиса.

arrayName = array.array(type code for data type, [array,items])

Следующее изображение объясняет синтаксис.

Синтаксис массива в Python

Синтаксис массива в Python

  1. идентификатор: укажите имя, как обычно вы делаете для переменных
  2. Модули: Python имеет специальный модуль для создания массивов, который называется «array» — перед использованием его необходимо импортировать
  3. Способ доставки: модуль массива имеет метод инициализации массива. Он принимает два аргумента: код типа и элементы.
  4. Код типа: укажите тип данных, используя доступные коды типов (см. список ниже).
  5. Elements: укажите элементы массива в квадратных скобках, например [130,450,103]

В следующей таблице показаны коды типов, доступные для поддерживаемых типов данных:

Код типа Тип C Python Тип Минимальный размер в байтах
'c' колесница персонаж 1
'B' символ без знака Int 1
'b' подписанный символ Int 1
«И» Py_ЮНИКОД Unicode персонаж 2
'час' подписал короткий Int 2
'ЧАС' неподписанных краткий Int 2
'я' подписанный int Int 2
'Я' без знака int длинной 2
«Л» подписан долго Int 4
'L' без знака долго длинной 4
«Е» плавать плавать 4
'D' двойной плавать 8

Как получить доступ к определенному значению массива?

Вы можете получить доступ к любому элементу массива, используя его индекс.

Синтаксис

arrayName[indexNum]

Это критически важно для анализа и выбора наиболее эффективных ключевых слов для улучшения рейтинга вашего сайта.

balance[1]

Следующее изображение иллюстрирует базовую концепцию доступа к элементам массива по их индексу.

Доступ к элементу массива

Доступ к элементу массива

Здесь мы получили доступ ко второму значению массива, используя его индекс, который равен 1. Результатом будет 200, что по сути является вторым значением сбалансированного массива.

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

ВЫВОД

200

массив Operaных

Модуль массива Python имеет отдельные функции для выполнения операций с массивами. Это деструктивный метод работы с массивами, что означает, что изменение будет сохранено в переменной массива.

Вставить

С помощью этой операции вы можете вставить один или несколько элементов в массив в начало, конец или любой заданный индекс массива. Этот метод ожидает два аргумента: индекс и значение.

Синтаксис

arrayName.insert(index, value)

Это критически важно для анализа и выбора наиболее эффективных ключевых слов для улучшения рейтинга вашего сайта.

Добавим новое значение сразу после второго элемента массива. В настоящее время наш массив баланса содержит три элемента: 300, 200 и 100. Итак, каков будет индекс второго элемента массива со значением 200, если вы сказали 1.

Чтобы вставить новое значение сразу «после» индекса 1, вам нужно сослаться на индекс 2 в методе вставки, например:

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

Теперь, чтобы проверить, вставлено ли новое значение, введите имя массива и нажмите Enter на клавиатуре:

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

ВЫВОД

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

Удалить

С помощью этой операции вы можете удалить один элемент из массива по значению. Этот метод принимает только один аргумент — значение. После запуска этого метода элементы массива переупорядочиваются и индексы переназначаются.

Синтаксис

arrayName.remove(value)

Это критически важно для анализа и выбора наиболее эффективных ключевых слов для улучшения рейтинга вашего сайта.

Давайте удалим значение 150 из массива. В настоящее время наш массив баланса содержит четыре элемента: 300, 200, 150 и 100. Таким образом, чтобы удалить 150 из массива, нам нужно всего лишь ввести 150 внутри аргумента метода. Просто, правда?

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

Теперь, чтобы проверить, было ли удалено значение, введите имя массива и нажмите Enter на клавиатуре:

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

ВЫВОД

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

ПОИСК

С помощью этой операции вы можете искать элемент в массиве по его значению. Этот метод принимает только один аргумент — значение. Это неразрушающий метод, то есть он не влияет на значения массива.

Синтаксис

arrayName.index(value)

Это критически важно для анализа и выбора наиболее эффективных ключевых слов для улучшения рейтинга вашего сайта.

Давайте найдем значение 150 в массиве. В настоящее время наш массив баланса содержит четыре элемента: 300, 200, 150 и 100. Таким образом, чтобы найти 150 в массиве, нам нужно всего лишь ввести 150 внутри аргумента метода. Это довольно легко. Этот метод возвращает индекс искомого значения.

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

ВЫВОД

2

ОБНОВЛЕНИЕ ПО

Эта операция очень похожа на метод вставки, за исключением того, что она заменит существующее значение по заданному индексу. Это означает, что он просто присвоит новое значение по данному индексу. Этот метод ожидает два аргумента: индекс и значение.

Синтаксис

arrayName.udpate(index, value)

Это критически важно для анализа и выбора наиболее эффективных ключевых слов для улучшения рейтинга вашего сайта.

Предположим, что в нашем массиве четыре элемента: 300, 200, 150 и 100, и мы хотим заменить 150 на 145. Так что же такое индекс 150?

Слава, если вы сказали 2.

Чтобы заменить 150 с индексом 2, вам нужно сослаться на индекс 2, используя простой оператор присваивания, например этот:

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

Теперь, чтобы проверить, обновилось ли значение, введите имя массива и нажмите Enter на клавиатуре:

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

ВЫВОД

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

Пройдите

Вы можете перемещаться по массиву Python, используя циклы, подобные этому:

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

ВЫВОД

300
200
100

Создание массива в C++

C++ язык более гибкий, чем Python когда дело доходит до создания массивов. Вы можете создать C++ массивы тремя способами, упомянутыми выше.

Следующий код иллюстрирует, как можно создать целочисленный массив в C++ для хранения баланса счета:

#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;
}

Способы объявления массива в C++

Вы можете объявить массив в трех вариантах синтаксиса. Какой из них подходит вашей программе; этот выбор зависит от требований вашей программы.

Декларация по размеру

Синтаксис

dataType arrayName[arraySize];

Это критически важно для анализа и выбора наиболее эффективных ключевых слов для улучшения рейтинга вашего сайта.

int balance[3];

Только элементы массива инициализации объявления

Синтаксис

dataType arrayName[] = {array, items};

Это критически важно для анализа и выбора наиболее эффективных ключевых слов для улучшения рейтинга вашего сайта.

int balance[] = { 300, 200, 100 };

Объявление по размеру и элементам массива инициализации

Синтаксис

dataType arrayName[arraySize] = {array, items};

Это критически важно для анализа и выбора наиболее эффективных ключевых слов для улучшения рейтинга вашего сайта.

int balance[3] = { 300, 200, 100 };

Как получить доступ к определенному значению массива?

Вы можете получить доступ к любому элементу массива, используя его индекс.

Синтаксис

arrayName[indexNum]

Это критически важно для анализа и выбора наиболее эффективных ключевых слов для улучшения рейтинга вашего сайта.

balance[1]

Следующее изображение иллюстрирует базовую концепцию доступа к элементам массива по их индексу.

Доступ к элементу массива

Доступ к элементу массива

Здесь мы получили доступ ко второму значению массива, используя его индекс, который равен 1. Результатом будет 200, что по сути является вторым значением массива баланса.

#include <iostream>
using namespace std;

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

  return 0;
}

Результат

200

массив Operaции в C++

В отличие от Python и отправлять адресату C++ вам необходимо самостоятельно запрограммировать логику для выполнения операций вставки, удаления, поиска, обновления и обхода C++ массивы.

Вставить

Логика операции вставки выглядит следующим образом:

  • перебирать элементы массива
  • сдвинуть их к большему индексу
  • добавить новый элемент массива по заданному индексу

В следующем примере у нас есть 5 элементов в массиве баланса, и мы хотим добавить новый элемент сразу после значения 200. Это означает, что нам нужно сдвинуть все элементы после 200 к большему индексу, а затем вставить наш новый стоимость 150.

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

main() {
   int pos = 2;
   int size = 4;
   int balance[] = {300,200,100,50,0};
   
   printf("BEFORE INCREMENT: \n");
   for(int i = 0; i<5; i++) {
      printf("%d\n",balance[i]);
   }

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

   /* FOR INSERTING VALUE AT OUR DESIRED INDEX */   
   balance[pos] = 150;
   
   printf("AFTER INCREMENT: \n");
   

   /* FOR PRINTING THE NEW ARRAY */   
   for(int i = 0; i<6; i++) {
      printf("%d\n",balance[i]);
   }
}

Результат

BEFORE INCREMENT
300
200
100
50
0
AFTERINCREMENT
300
200
150
100
50
0

массив Operaции в Java

Давайте создадим программу в JavaВ этом программа массива в Java мы будем принимать размер и значение элементов массива от пользователя.

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]+" ");
        }
    }
}

Выход:-

Enter the size of the array

5
Enter Elements in the array

1
2
3
4
5
Elements in the array
1 2 3 4 5 

Изменить элемент в массиве: -

Обновить элемент по заданному индексу.

Программа в Java о том, как изменять элементы в массиве

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 where you want to change in an array");
        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]+" ");
        }
    }
}

Выход:-

Array Elements Before modify
1 2 3 4 5 
Enter the position where you want to change in an array

2
Enter the value
8
Array Elements After modify
1 2 8 4 5 

Доступ к элементу в массиве: -

Вывести все элементы массива.

Программа в Java для того, как перемещаться по массиву

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]+" ");
        }

    }
}

Выход:-

Array Elements are:-
1 2 3 4 5 

Итого

  • Массив — это структура данных для хранения нескольких элементов данных, имеющих одинаковый тип данных.
  • Идентификатор, тип данных, длина массива, элементы и индекс являются основными частями массива.
  • Используйте индекс для обработки значений элементов массива
  • Массивы имеют отличную поддержку для сохранения типа данных без изменений.
  • В большинстве языков массив создается путем указания идентификатора, типа данных и элементов, которые необходимо включить.
  • Массивы лучше всего подходят для обработки большого количества значений, а также для быстрой сортировки и поиска.
  • Python имеет модули и встроенные методы для выполнения основных операций с массивами, таких как вставка, удаление, поиск, обновление и обход
  • C++ необходимо определить программы для базовых операций с массивами, таких как вставка, удаление, поиск, обновление и обход