double arrow

Структурированные данные

Тема 4.7

Программирование алгоритмов
формирования и обработки
одномерных массивов

 

 

Структурированные данные

 

Часто приходится обрабатывать не одиночные данные, а совокупность данных одного типа. Например, задача табулирования функции, которая состоит в получении последовательности значений заданной функции при нескольких значениях аргумента. Для промежуточного хранения каждого значения полученных данных требуется объявить собственную переменную с уникальным именем.

Обращение к каждой переменной последовательности по имени превращается в длинную вереницу однотипных операций с каждой переменной. Программный код становится плохо обозримым. Для размещения такой программе требуется много памяти.

Для устранения указанных проблем в алгоритмических языках используются структурированные данные. Самыми простыми структурированными данными являются массивы данных.

Массив – это совокупность однотипных переменных (элементов массива). Имя у всех переменных одно и то же, а для доступа к конкретному элементу массива используется дополнительный идентификатор – его порядковый номер (индекс), который начинается с 0.

Кроме массивов в программировании для построения эффективных алгоритмов могут использоваться и другие стандартные структуры данных, такие структуры данных, как стеки, очереди, связанные списки и другие.

Наряду со стандартными структурами данных, могут использоваться структуры данных, определяемые пользователем. Эти структуры данных определяются средствами объектно-ориентированного программирования с помощью классов.

 

 

4.7.2. Средства описания и работы с одномерными
массивами данных

 

Массив – последовательность переменных одинакового типа, объединенных общим именем. Например: одномерный массив а(9) состоит из 10 элементов с общим именем а: a(0), a(1), a(2), a(3),..., a(9), упорядоченных по индексу i, который принимает значения от 0 до 9:

 

a(i)                    
i                    

 

Массив в программе VBобъявляется точно так же, как объявляются простые переменные. Если массив объявлен локальным, его можно использовать только в той процедуре, в которой он объявлен. Если массив объявлен как глобальный, он может быть использован в любом месте программы.

При объявлении массива оператор объявления должен включать следующую информацию:

· имя массива – имя (идентификатор), которое используется для представления массива в программе;

· тип данных – тип данных, который имеют элементы массива;

· размерность (ранг) – количество измерений объявляемого массива (т.е. количество индексов при объявлении; одномерные массивы имеют одно измерение);

· количество элементов – количество элементов, которые будут содержаться в массиве.

 

Рассмотрим примеры некоторых описаний массивов:

 

 

В этих примерах объявлены следующие массивы:

· одномерный массив d, состоящий из 31 элемента типа Integer с индексами от 0 до 30;

· одномерный массив a, состоящий из 11 элементов типа Double с индексами от 0 до 10;

· двумерный массив b, состоящий из 14х11=151 элемента типа Single с индексами по строкам от 0 до 13 и по столбцам от 0 до 10.

Обратите внимание, что значением нижней границы массива в VB может быть только 0.

Таким образом, массив состоит из элементов, которые могут быть доступны при помощи индексов. При обращении к элементам массива индексы записываются вслед за именем в круглых скобках и могут представлять собой любое допустимое целочислен­ное выражение. Например, d(24), a(2*i+1).

Обратите внимание, что количество индексов указывает на размерность массива. Так, в приведенном выше примере размерность массива a(10) равна единице. Массив b(2,3) имеет размерность 2.

В отличие от размерности, размер массива – это количество элементов в массиве. В нашем примере размер массива, а(10) равен 11.

Перед использованием массива в программе его необходимо объявить с помощью оператора Dim, а элементам массива присвоить конкретные значения. Оператор Dim выделяет место в памяти компьютера для размещения элементов массива, обнуляет элементы числовых массивов или заполняет элементы строковых массивов пустыми строками ('''').

Как и для простых типов, данных, при объявлении массивов, которые являются структурированными типами данных, различают два способа распределения памяти: статическое – на этапе компиляции до выполнения программы, и динамическое – в ходе выполнения программы. По умолчанию массив, границы которого заданы константными выражениями, считается статическим. Память для размещения такого массива выделяется на этапе компиляции и сохраняется за ним на весь период выполнения.

Заполнить элементы массива конкретными значениями можно с помощью ввода значений элементов массива, с помощью оператора присваивания или с помощью инициализации элементов массива.

Инициализация элементов массива – это поэлементное присваивание значения в операторе объявления массива. В этом случае размер массива не указывается в круглых скобках после имени массива, а определяется неявно размером списка значений. Список значений начинается с элемента с индексом 0 и заключается в фигурные скобки, например:

 

Dim Город () As String = {"Рязань", "Тула", "Калуга"}

 

Следует отметить, что независимо от конкретной задачи, алгоритмы формирования и обработки массивов обычно строятся с использованием регулярных циклических структур:

 

Fori = 0 То КоличествоЭлементовМассива – 1 ИмяМассива (i) = выражение или Переменная = ИмяМассива (i) Next i

 

Чтобы облегчить работу с массивами в процедурах, для определения верхней границы массива используется встроенная функция
Bound (ИмяМассива).

Эта функция возвращает (определяет) номер последнего элемента массива и позволяет обрабатывать массивы в процедурах, не передавая в них в качестве параметра количество элементов массива. Например,

 

For i = 0 То UBound(ИмяМассива) ИмяМассива (i) = выражение или Переменная = ИмяМассива (i) Next i

Кроме того, для определения верхней границы одномерного массива можно использовать метод GetUpperBound(). Поскольку массив одномерный, то в скобках следует указывать значение 0. Например:

 

For i = 0 To a.GetUpperBound(0) sum = sum + a(i) Next i

 

Если имя массива, является формальным параметром процедуры, то после имени массива необходимо поместить пустые круглые скобки:

 

ByVal ИмяМассива ()As Тип или ByRef ИмяМассива ()As Тип

 

Кроме того, известно, что ключевое слово ByVal указывает передачу аргумента-массива по значению, а ключевое слово ByRef указывает, что аргумент-массив передается по ссылке. Заметим, что если ключевые слова ByVal или ByRef опущены, то аргумент-массив переда­ется по ссылке.

Таким образом, при описании формальных параметров любой процедуры после ИмяМассива не­обходимо всегда включать пустые круглые скобки, так как они указывают, что этот параметр являет­ся одномерным массивом.

 

Sub Show1(ByRef Lines() As Single, ByVal NLines As Integer) … End Sub Function Sort(ByRef List() As String) NLines As Integer … End Sub

 

Обращение к этим процедурам может, например, быть следующим:

 

Show1(Lines, 5) N1 = Sort(List)

 

Обратите внимание на то, что после имени массива, который является фактическим параметром, скобки отсутствуют.

 

Как известно, передача аргументов по значению (с помощью ключевого слова ByVal) приводит к тому, что VB передает копию данных процедуре. Поэтому не следует передавать массивы по значению, если в этом нет особой необходимости.

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: