curs6_an1_sem1_14_15

CURS 6

Tablouri

CUPRINS

1. Noiuni introductive

2. Tablouri unidimensionale

3. Tablouri multidimensionale

4. Elemente de tablou

5. Iniializarea tablourilor la declarare

6. Prelucrarea tuturor elementelor unui tablou

7. Transmiterea tablourilor ctre funcii

8. Cutarea n tablouri

9. Inserarea n tablouri

10. tergerea din tablouri

2

1. NOIUNI INTRODUCTIVE

Tinand cont de imporanta noiunii de tablou n domeniul ingineresc relum i detaliem unele aspecte referitoare la tablouri.

Un tablou este o list de elemente de acelai tip plasate succesiv ntr-o zon contigu de memorie

Orice tablou are un nume (care este un pointer

constant ctre primul element din tablou)

Tipul elementelor tabloului reprezint tipul tabloului respectiv 3

2. TABLOURI UNIDIMENSIONALE

Declaraia tabloului:

tip nume_tablou[dimensiune];

tip este un tip de dat (predefinit sau definit de utilizator)

nume_tablou este un identificator C/C++

dimensiune este o expresie constant ntreag i pozitiv ce specific numrul de elemente din tablou

4

TABLOURI UNIDIMENSIONALE

Pentru referirea unui element se folosete operatorul de indexare [ ], preciznd numele tabloului i poziia elementului n tablou (indexul sau indicele):

nume_tablou[index]

Indexul este, n general, o expresie ntreag i pozitiv

primul element are indexul 0

ultimul are indexul (dimensiune-1)

5


Pe baza numrului de elemente i a tipului, compilatorul determin dimensiunea zonei de memorie care se aloc tabloului, dup relaia:

dimens_memorie = sizeof(tip) * dimensiune

Exemplu:

int tab[100];

primul element: tab[0]

ultimul element: tab[99]

un element oarecare , i+1: tab[i]

dimensiunea tabloului este: sizeof(int)*100 = 2(4)00

6


Dup alocarea memoriei necesare, la compilarea restului programului sau la execuie, nu se mai fac verificri de domeniu la indici

de exemplu o referire de genul tab[200] nu va fi

semnalat ca eroare ns va genera surprize la execuie

acest lucru impune o mai mare atenie din partea programatorului

7


Observaii:

1. Dimensiunea specificat la declarare poate fi o expresie constant ntreag:

const int SIZE = 10;

int score[SIZE/2];

2. Nu se admite ca dimensiune o expresie n care intervin variabile:

int size;

cout

3. TABLOURI MULTIDIMENSIONALE

Declaraie:

tip nume_tablou[dimens1][dimens2]...[dimensN];

dac n=1, tabloul se numete uni-dimensional (vector, dar e impropriu ca noiune): int tab[100];

dac n=2, tabloul se numete matrice:

float tab[10][5];

n general pentru un n oarecare, tablou n-dimensional

Mediile de programare pot impune restricii legate de numrul maxim de dimensiuni admise pentru un tablou multidimensional, limbajul C/C++ nu impune

ns o limitare 9

TABLOURI MULTIDIMENSIONALE

Un tablou cu mai multe dimensiuni este de fapt un

tablou unidimensional avnd ca elemente alte tablouri

Exemplu: int tab[2][3];

este un tablou cu 2 elemente iar fiecare element este

un tablou 3 de numere ntregi

Organizarea logic:

10

Col

Linie

0 1 2

0 tab[0][0] tab[0][1] tab[0][2]

1 tab[1][0] tab[1][1] tab[1][2]

TABLOURI MULTIDIMENSIONALE

Organizarea n memorie:

Referirea unui element se face astfel:

nume_tablou[index1][index2]...[indexN]

0 tab[0][0]

1 tab[0][1]

2 tab[0][2]

3 tab[1][0]

4 tab[1][1]

5 tab[1][2]

11

4. ELEMENTE DE TABLOU

Un element de tablou poate apare oriunde poate s apar o variabil simpl cu acelai tip: atribuiri:

tab[i] = 23;

citiri de la consol:

cin >> tab[i];

scanf(%d, &tab[i]);

afiri:

cout

5. INIIALIZAREA TABLOURILOR LA DECLARARE

Dac nu sunt iniializate explicit, tablourile locale (ca i variabilele simple), vor conine valori nedefinite la nceperea execuiei

Iniializarea se poate face la declarare, prin utilizarea unei liste de valori separate prin virgul i delimitat de acolade

13

INIIALIZAREA TABLOURILOR

Tablouri unidimensionale:

tip nume_tablou[dimensiune] = {ec0, ..., ecN-1};

dac dimensiunea lipsete numrul expresiilor constante d dimensiunea tabloului

elementele care nu se iniializeaz explicit sunt automat iniializate cu 0 (la tablourile globale)

n cazul irurilor de caractere acoladele pot lipsi

Exemple:

int tab[ ] = {1,3,5,7,9,11};

float tab[5] = {0,1,2};

char tab[ ] = "abcd";//4 elemente si \0

char aa[] ={'a','b','c','d,\0'};//dim. 5 explicit \0

char bb[5] ={'a','b','c','d'};//dim. maxim 5 explicit specificata

14

INIIALIZAREA TABLOURILOR

Tablouri multidimensionale:

tip nume[n][m]= {

{ec11,...,ec1m},

{ec21,...,ec2m},...,

{ecn1,...,ecnm}

};

unde: n, m, ecij, sunt expresii constante (indicii de la 0 la

n-1, respectiv de la 0 la m-1)

acoladele interioare nu sunt obligatorii, dar ele specific modul de iniializare pe linii

Exemplu:

int tab[3][2] = { {10,11},

{12,13},

{14,15} }; 15

6. PRELUCRAREA ELEMENTELOR UNUI TABLOU

Se utilizeaz cel mai frecvent instruciunea ciclic for pentru a prelucra secvenial toate elementele:

variabila de ciclare este folosit ca i index n tablou

iar o alt variabil sau constant simbolic ce conine dimensiunea tabloului se folosete n condiia asociat instruciunii ciclice

16

PRELUCRAREA ELEMENTELOR UNUI TABLOU

Tablouri unidimensionale

for (int i=0; i> temperature[i];

for (int i=0; i


Tablouri bidimensionale

int numArr[10][10];

for (int row = 0; row < 10; row++)

for (int col = 0; col < 10; col++) { cout


Exemplu tablouri bidimensionale: suma elementelor de

pe diagonala principal

int arr[10][10];

int sum = 0;

for (int row = 0; row < 10; row++)

for (int col = 0; col < 10; col++)

if (row == col)

sum += arr[row][col];

cout

7. TRANSMITEREA TABLOURILOR CTRE FUNCII

Un tablou poate fi transmis ca parametru unei funcii. n acest caz:

Parametrul formal e declarat ca i un tablou de acelai

tip i dimensiune cu tabloul folosit ca argument, sau

Parametrul formal e declarat ca i un tablou de la care

poate lipsi prima dimensiune (stnga), sau

Parametrul formal e un pointer ctre tipul tabloului.

In toate cazurile, la apel ca argument se d doar adresa tabloului

20

La tablourile unidimensionale se poate considera ca parametru un tablou fr dimensiune. Uzual, n acest caz, se mai transmite i un ntreg ce poate fi:

dimensiunea tabloului

numrul de elemente din tablou ce se prelucreaz

In acest mod, funcia respectiv poate fi apelat pentru orice tablou ce are acelai tip precizat n prototipul funciei

21

TRANSMITEREA TABLOURILOR CTRE FUNCII

// prototip

void read_data(int score[ ], int size);

// definitie

void read_data(int score[ ], int size)

{

for (int i=0; i> score[i];

}

// apel

int tab1[120], tab2[110];

read_data(tab1,120);

read_data(tab2,110);

22


Primul parametru la apel se mai numete i parametru tablou (adresa primului element din tablou)

Un astfel de parametru este o form de apel prin adresa n care se comunic funciei aproape totul despre tablou (cu excepia dimensiunii)

Pe baza acesteia i a indexului unui element se poate calcula adresa oricrui element din tablou

La apelul prin adresa, orice modificare, n funcie, a elementelor unui tablou transmis ca si parametru, se

reflect asupra tabloului iniial

23


Dac se folosete modificatorul const pentru tablou atunci nu se mai pot face modificri asupra elementelor tabloului:

void displayArray ( const int arr [ ], int MAXSIZE );

n cazul tablourilor multidimensionale, prima dimensiune, (cea din stnga) poate lipsi datorit mecanismului de alocare a tablourilor n memorie n C:

void display(char p[ ][100], int size)

24


const int SIZE=5;

double calcAvg (double numbers[ ], int max); // prototip

void printArray(double[ ], int); // prototip

void main( ) {

double temps[SIZE];

int index;

double avg;

cout


//implementarea functiei calcAvg

double calcAvg (double numbers[ ], int count)

{

double sum=0; for (int i=0; i

7. CUTAREA N TABLOURI

Este o operaie foarte frecvent

De obicei se caut poziia unui element cu o anumit valoare

Dac tabloul nu este sortat se aplic cutarea liniar:

care const n parcurgerea secvenial a elementelor tabloului i compararea acestora cu valoarea de cutat

dac este gsit un element ce are acea valoare, se returneaz indicele elementului, altfel se returneaz valoarea -1

acest algoritm permite gsirea primului element ce are o anumit valoare ns pot fi mai multe elemente cu aceeai valoare

27

CUTAREA N TABLOURI

int linear_search(int arr[ ], int n, int val)

{

int pos;

for(pos = 0; pos < n; pos++)

if (arr[pos] == val)

return pos;

return -1;

}

Aceast metod este suficient de bun pentru tablouri mici (sute de elemente)

Pentru tablouri mari este necesar o operaie prealabil de sortare dup care se pot folosi ali algoritmi ce permit reducerea numrului de comparaii

28

CUTAREA N TABLOURI

Cutarea binar:

tabloul se consider sortat

se verific dac elementul din mijloc are valoarea cutat

dac da, se returneaz poziia acestuia

dac nu, se restrnge cutarea la una din cele dou jumti (stnga sau dreapta)

se continu n acest mod pn la gsirea unui element sau pn cnd intervalul de cutare devine nul

29

CUTAREA N TABLOURI

// se presupune ca tabloul este sortat crescator

int binarySearch(int arr[ ], int size, int target){

int middlePosition, middleValue;

int low = 0, high = size - 1;

while (low

8. INSERAREA N TABLOURI

In cazul tablourilor nesortate, pentru a insera

elemente noi ntr-un tablou trebuie s inem cont de urmtoarele:

trebuie s existe poziii libere n tablou;

pentru elementul nou se creaz loc prin deplasarea altor elemente, de obicei spre dreapta

In cazul tablourilor sortate trebuie gsit mai nti poziia n care se va face inserarea astfel nct dup inserare tabloul s rmn sortat

31

INSERAREA N TABLOURI

Tablouri nesortate

void insert_at(int arr[ ], int n, int idx, int val)

{

if (idx == -1)

arr[n] = val; // adaugare

else

{

// deplasare dreapta

for(int i = n; i > idx; i) arr[i] = arr[i-1];

// inserare valoare noua

arr[idx] = val;

}

}

32

INSERAREA N TABLOURI

Tablouri sortate

void insertElement ( int arr [ ], int &size, int newElement ) { int insertPosition, k; // cautare pozitie inserare

insertPosition = -1; do insertPosition++; while ( newElement > arr[insertPosition] && insertPosition != size - 1 ); if ( newElement = insertPosition; k-- ) arr[k+1] = arr[k]; // inserare

arr[insertPosition] = newElement; } else arr[size] = newElement; // adaugare size++;//se va vedea si in exterior }

33

9. TERGEREA DIN TABLOURI

Ca i inserarea, tergerea presupune deplasarea unor elemente, de obicei spre stnga

Se presupune c se cunoate poziia n care se face tergere (dac nu se face cutarea elementului de tablou cu o anumit valoare)

void deleteElement ( int arr [ ], int &size, int position ) //size is reference to have the modified value outside

{ int k; if ( position >= size ) cout

curs6_an1_sem1_14_15

Documents