Поділіться своєю думкою про онлайн уроки інформатики. Пройдіть анонімне опитування на головній сторінці сайту
Вітаю, дорогі учні! Сьогодні ми розпочнемо навчання однією з найважливіших тем в програмуванні - робота з масивами або списками, як їх називають у деяких мовах програмування. Одновимірні масиви - це потужний інструмент, який дозволяє нам зберігати та оброблювати багато даних, організовані в одному звіту.
Що таке одновимірний масив (список)?
Одновимірний масив - це структура даних, яка дозволяє нам зберігати послідовність значень в одному об'єкті. Масив може бути уявлений як список або контейнер, де кожен елемент має індекс (номер), який дозволяє звертатися до конкретного елемента.
Давайте розглянемо це на прикладі. Припустимо, у вас є програма, яка веде облік оцінок учнів. Ви хочете зберегти оцінки для п'яти учнів. Замість того, щоб створювати п'ять окремих змінних, ви можете використовувати одновимірний масив. Ваш масив буде мати п'ять елементів, кожен із яких представляє оцінку одного учня.
Основні характеристики одновимірних масивів:
Елементи: Масив складається з елементів, які зберігають дані. В нашому прикладі, елементами будуть оцінки учнів.
Індекси: Кожен елемент масиву має свій номер, який називається індексом. Індекси починаються з 0 і закінчуються на n-1, де n - кількість елементів в масиві. Тобто для масиву з п'ятьма елементами індекси будуть від 0 до 4.
Тип даних: Масив може містити елементи одного типу даних. Наприклад, масив цілих чисел міститиме тільки цілі числа.
Розмірність: Одновимірний масив має одну розмірність, оскільки ми працюємо з одним списком елементів.
Робота з одновимірними масивами в Lazarus і Python
Як ви вже знаєте, ми будемо розглядати одновимірні масиви в мовах програмування Lazarus і Python.
Одновимірний масив в Lazarus:
У Lazarus, для створення одновимірного масиву, вам спочатку потрібно визначити його тип даних. Наприклад, масив цілих чисел оголошується так:
pascal
var
цілі_числа: array[0..4] of integer;
У цьому прикладі ми оголосили масив цілих чисел з п'ятьма елементами (індекси від 0 до 4). Щоб звертатися до окремих елементів, використовуйте їх індекси.
Одновимірний масив в Python:
У Python, одновимірний масив можна створити за допомогою списків. Список - це тип даних, який може містити об'єкти різних типів. Ось як ми створюємо список цілих чисел:
python
цілі_числа = [10, 20, 30, 40, 50]
У цьому прикладі ми створили список цілих чисел і заповнили його п'ятьма значеннями. Індекси в Python також починаються з 0.
Основні операції з одновимірними масивами:
Читання елементів: Ви можете звертатися до елементів масиву, використовуючи їх індекси. Наприклад, цілі_числа[2] поверне третє число з масиву (індекс 2).
Зміна елементів: Ви можете змінювати значення елементів масиву, просто присвоюючи їм нові значення.
Пошук: Ви можете шукати певні значення в масиві, перебираючи всі елементи.
Додавання та видалення елементів: У деяких мовах програмування, таких як Python, ви можете додавати нові елементи в кінець масиву або видаляти існуючі.
Обробка масиву: Ви можете виконувати операції з усім масивом, такі як обчислення середнього значення, суми елементів та інших.
Одновимірні масиви - це лише початок нашого подорожі у світ програмування. Вони дуже потужні та корисні і допоможуть нам розв'язувати багато завдань. Будьте уважними та вдумливими при роботі з масивами і здобувайте нові навички програмування.
Завдання для вас:
Створіть одновимірний масив у мові програмування, яку ви вивчаєте, і заповніть його деякими значеннями.
Напишіть програму, яка виводить всі елементи масиву.
Спробуйте внести зміни до масиву та перевірте, як вони впливають на його вміст.
Порівняйте роботу з одновимірними масивами в двох мовах програмування, які ви вивчаєте.
Якщо у вас виникнуть питання, не соромтеся запитувати. Працюйте над власними проектами та навчайтеся далі. Успіхів вам у навчанні!
ДЗ в підручнику Ривкінд 2022 р. стор. 230
тест на тему "Одновимірні масиви":
Питання 1: Що таке одновимірний масив?
а) Велика колекція моніторів. б) Структура даних, яка зберігає об'єкти одного типу, доступ до яких здійснюється за допомогою індексів. в) Веб-сайт для зберігання фотографій.
Відповідь: б) Структура даних, яка зберігає об'єкти одного типу, доступ до яких здійснюється за допомогою індексів.
Питання 2: З якого індексу починаються індекси в багатьох мовах програмування для одновимірних масивів?
а) 0. б) 1. в) 10.
Відповідь: а) 0.
Питання 3: Яким чином можна звертатися до окремих елементів одновимірного масиву?
а) За допомогою вмісту документації. б) За допомогою індексів. в) За допомогою кольору тексту.
Відповідь: б) За допомогою індексів.
Питання 4: Яка основна операція, яку можна виконувати з одновимірним масивом?
а) Готувати каву. б) Додавати сотні елементів. в) Читати та змінювати значення елементів.
Відповідь: в) Читати та змінювати значення елементів.
Питання 5: Що таке одновимірний масив в Python?
а) Список, який може містити об'єкти різних типів. б) Потік інформації в інтернеті. в) Тип даних, який містить лише цілі числа.
Відповідь: а) Список, який може містити об'єкти різних типів.
Питання 6: Що таке операція "пошук" в одновимірному масиві?
а) Здатність знайти голку в стогу сіна. б) Пошук значення в масиві, перебираючи всі елементи. в) Пошук файлів на комп'ютері.
Відповідь: б) Пошук значення в масиві, перебираючи всі елементи.
Питання 7: Як можна додавати нові елементи до одновимірного масиву в деяких мовах програмування?
а) Відправляти листи зі своїми бажаннями. б) Просити комп'ютер зробити це за вас. в) Додавати їх в кінець масиву.
Відповідь: в) Додавати їх в кінець масиву.
Питання 8: Як можна видаляти елементи з одновимірного масиву в деяких мовах програмування?
а) Засипати масив піском. б) Змінювати їх значення на "нуль" усередині масиву. в) Змінювати розмір масиву та перебудовувати його.
Відповідь: в) Змінювати розмір масиву та перебудовувати його.
Питання 9: Яким чином можна визначити кількість елементів в одновимірному масиві?
а) Запитувати користувача. б) Використовуючи функції або властивості, доступні для масиву. в) Імпортувати їх з іншого масиву.
Відповідь: б) Використовуючи функції або властивості, доступні для масиву.
Питання 10: Якими перевагами є використання одновимірних масивів у програмуванні?
а) Завжди потрібно перебирати всі елементи. б) Зменшення кількості змінних та полегшення роботи з великою кількістю даних. в) Масиви завжди містять лише один тип даних.
Відповідь: б) Зменшення кількості змінних та полегшення роботи з великою кількістю даних.
У курсі 8 класу ви працювали з простими типами даних: дійсним, цілим, логічним, символьним у середовищі програмування Lazarus мовою Object Pascal.
Тип — це властивість величини, що визначає множину значень, які величина може приймати, і множину операцій, які над даною величиною можна виконувати.
Для збереження змінної простого типу в пам’яті виділяється окрема комірка.
У житті ми постійно стикаємося з безліччю об'єктів, об'єднаних за певними ознаками, наприклад: футбольна команда, лісовий масив, таблиця температур за тиждень. В житті ми зазвичай об‘єднуємо такі дані в таблиці. Для опрацювання табличних даних у програмуванні існує структурований тип даних масив.
Масив — це структурований тип даних, який складається з фіксованого числа однотипних елементів, що мають спільне ім’я.
Тип елементів називають базовим типом масиву.
Одновимірний масив — це пронумерована послідовність значень одного типу.
Кількість значень називають розміром масиву. Завдяки нумерації можна отримати доступ до будь—якого елемента масиву як до простого значення базового типу.
Для зберігання значень температури протягом року замість створення окремих змінних t1, t2, …, t365 можна створити один масив з іменем t, де кожному значенню буде відповідати порядковий номер елемента масиву. Спільне ім’я t означає, що ці дані належать до одного масиву, а розрізнити їх можна за номером (індексом).
Ім'я елементу масиву складається з імені масиву та порядкового номера елемента в масиві (індекса) елемента, узятого в квадратні дужки.
Наприклад, елемент масиву t[1] дорівнюватиме значенню середньодобової температури за 1 січня, t[365] — за 31 грудня.
Описати змінну типу Одновимірний масив можна двома способами:
1) у розділі type інтерфейсного блоку програмного коду описати новий тип даних, і в розділі var описати змінну нового типу:
type <ім’я типу> = array[діапазон індексів] of <тип елементів>;
var <список змінних>: <ім’я типу>;
2) описати змінну типу масив, не вводячи нового типу:
var <список змінних>: array[діапазон індексів] of <тип елементів>;Приклад:Масив Num із 5 цілих чисел можна описати таким чином:
type SimpleIntegerarray = array[1..5] of Integer;
var Num: SimpleIntegerarray;
або
var Num: array[1..5] of Integer;
При описі змінної типу Одновимірний масив в пам'яті виділяється послідовність комірок, розмір яких відповідає базовому типу.
Нумерація елементів масиву може починатися не з одиниці. Масив Num із 5 цілих чисел можна описати таким чином:
var Num: array[–2..2] of Integer;
Кількість елементів описаного таким чином масиву визначається під час його опису й надалі в програмі не змінюється.
Приклад:
Спробуємо вивести значення елемента масиву з неіснуючим індексом.
var Numbers: array[1..10] of Integer;
begin Edit1.Text := IntToStr(Numbers[20]);
Отримаємо повідомлення про помилку:
Звернення до елементів масиву здійснюється через його індекс.
Можна присвоювати значення окремим елементам масиву.
Приклад:
Нехай масив А: array[1..4] of Іnteger заповнено числами (1, 2, 3, 4), а масив В: array[1..3] оf Іnteger — числами (5, 6, 7). Після виконання операторів присвоєння
A[3] := 5; B[2] := A[1] + B[3];
масив А містить елементи (1, 2, 5, 4), а масив В — елементи (5, 8, 7).
Дії над масивами виконуються поелементно, для чого необхідно організувати цикл, в якому послідовно опрацьовувати елементи масиву: спочатку опрацьовуємо перший елемент масиву, потім другий, третій, ... , n—й.
Розглянемо різні способи заповнення масиву значеннями.
Уведення значень елементів масиву з клавіатури
Увести значення елементів масиву цілих чисел із клавіатури можна за допомогою
функції InputBox:
var i: Integer; Numbers: array[1..10] of Integer;
begin
For i := 1 to 10 do
Numbers[i] := StrToInt(InputBox('Уведіть значення елементів', 'Numbers[' + IntToStr(i) + ']?', '0'));
end;
Заповнення масиву випадковими числами
Цей спосіб задання значень елементам масиву використовується в ігрових програмах, при проведенні комп'ютерного експерименту, для перевірки правильності алгоритму тощо.
Приклад:
Заповнимо масив А[1..5] випадковими числами в діапазоні від 0 до 99:
Randomize;
For і := 1 to 5 do A[і] := Random(100);
Задання значень елементам масиву за формулою
Цей спосіб застосовується, якщо між індексом елемента та його значенням існує функціональна залежність.
Приклад:
Заповнимо масив А[1..5] числами 1, 4, 9, 16, 25:
For і := 1 to 5 do A[і] := і*і;
Зверни увагу!
Якщо два масиви описані як величини одного типу, можна присвоїти значення елементів одного масиву елементам іншого масиву або порівняти масиви між
собою.
Приклад:
Змінній Numbers1 присвоїти значення змінної Numbers2 того самого типу:
var Numbers1, Numbers2: array[1..3] of Іnteger;
begin {…} Numbers1 := Numbers2;
Після виконання такої операції одразу всі елементи масиву Numbers1 отримають значення відповідних їм за номерами елементів масиву Numbers2.
Приклад:
Надати масив—змінній N значення масивуконстанти C того самого типу:
type Simple_Integer_array = array[1..5] of Integer;
сonst C: Simple_Integer_array = (2, 5, 1, 4, 2);
var N: Simple_Integer_array;
begin
N := C;
Виведення значень елементів масиву
Як для введення, так і для виведення значень елементів масиву необхідно організувати цикл поелементного опрацювання масиву.
Зверни увагу!
Не можна стандартними засобами вивести масив як єдине ціле.
Найпростішим способом виведення елементів одновимірного масиву
є додавання значень у поле списку LіstBox. Список ListBox є масивом рядків типу String, доступ до яких надає властивість Items цього компонента.
Приклад:
Виведемо в поле списку ListBox1 значення елементів масиву А[1..5]:
For i := 1 to 5 do ListBox1.Items.Add (IntToStr(А[і]));
Виведемо в поле списку ListBox1 значення елементів масиву b дійсних чисел із 4 знаками після коми:
var i: Integer;
b: array[1..5] of Real;
begin {…}
For i := 1 to 5 do ListBox1.Items.Add (FormatFloat(‘#.####’, b[i]));
Джерела:
За матеріалами підручника «Інформатика. 9 клас», видавництво «Ранок»
Створено виключно для навчальної мети.
На сторінці використано
презентацію Яценко І. Г. опубліковану на сайті На Урок за посиланням https://naurok.com.ua/tablichni-velichini-ta-algoritmi-h-opracyuvannya-odnovimirniy-masiv-danih-1301.html
матеріали сайту Мій Клас за посиланням https://miyklas.com.ua/p/informatica/9-klas/algoritmi-ta-programi-327047/odnovimirnii-masiv-danikh-327048/re-b2b9fadc-3107-4314-8c18-b7578aca5b65