Malenkih |
|
1 |
|
Найти сумму элементов двумерного массива28.12.2010, 20:24. Показов 56097. Ответов 4
Нужно найти сумму элементов двумерного массива. Добавлено через 8 минут |
SaHR 0 / 0 / 1 Регистрация: 27.12.2010 Сообщений: 23 |
||||
28.12.2010, 21:01 |
2 |
|||
Я не профи Да и прогу еще не проверил в блокноте написал незнаю посмотри!
0 |
romedal 55 / 55 / 9 Регистрация: 18.03.2010 Сообщений: 345 Записей в блоге: 1 |
||||
28.12.2010, 21:06 |
3 |
|||
0 |
romadyga |
||||
06.01.2011, 23:45 |
4 |
|||
|
nick_sha 0 / 0 / 0 Регистрация: 04.02.2019 Сообщений: 1 |
||||
12.04.2019, 11:22 |
5 |
|||
0 |
На занятии будет рассмотрен двумерный массив в Pascal и примеры работы с ним. Кроме того, предстоит знакомство с понятиями побочная диагональ матрицы в Паскаль и главная диагональ
Содержание:
- Двумерный массив в Pascal
- Описание, ввод и вывод элементов двумерного массива
- Главная и побочная диагональ при работе с двумерными матрицами в Pascal
Матрица или двумерный массив – это прямоугольная таблица чисел (или других элементов одного типа). Каждый элемент матрицы имеет два индекса (номер строки и номер столбца).
Исходные данные для решения многих задач можно представить в табличной форме:
Таблица результатов производственной деятельности нескольких филиалов фирмы может быть представлена так:
zavod1: array [1..4] of integer; zavod2: array [1..4] of integer; zavod3: array [1..4] of integer;
Или в виде двумерного массива так:
Объявление двумерного массива:
var A: array[1..3,1..4] of integer; begin {...}
begin var a := new integer[3,4]; {...} end.
Описание, ввод и вывод элементов двумерного массива
Варианты описания двумерного массива (традиционный pascal)
- Описание массива в разделе переменных:
- Описание массива через раздел type:
const N = 3; M = 4; var A: array[1..N,1..M] of integer;
const M=10; N=5; type matrix=array [1..M, 1..N] of integer; var A: matrix;
Ввод двумерного массива m x n с клавиатуры:
for i:=1 to N do for j:=1 to M do begin write('A[',i,',',j,']='); read ( A[i,j] ); end;
for var i:=0 to a.RowCount-1 do for var j:=0 to a.ColCount-1 do a[i,j]:=readinteger;
Заполнение случайными числами:
var a := MatrRandomInteger(3,4,0,10); // целые числа в диапазоне от 0 до 10 var a1 := MatrRandomReal(3,4,1,9) // веществ. числа в диапазоне от 1 до 9
«Красивый» вывод элементов двумерного массива m x n:
Следующий фрагмент программы выводит на экран значения элементов массива по строкам:
1 2 3 4 5 |
for i:=1 to N do begin for j:=1 to M do write ( A[i,j]:5 ); writeln; end; |
1 2 3 4 5 6 |
begin var a := MatrRandomInteger(3,4,0,10); var a1 := MatrRandomReal(3,4,1,9); a.Println; a1.Println(6,1) // 6 позиций всего на вывод, 1 знак после десят. запятой end. |
Результат:
8 2 1 3 5 8 0 8 6 3 9 3 3.3 4.7 3.7 5.4 2.9 1.7 2.3 4.0 8.3 3.7 8.4 1.4
Рассмотрим следующую задачу: Получены значения температуры воздуха за 4 дня с трех метеостанций, расположенных в разных регионах страны:
Номер станции | 1-й день | 2-й день | 3-й день | 4-й день |
---|---|---|---|---|
1 | -8 | -14 | -19 | -18 |
2 | 25 | 28 | 26 | 20 |
3 | 11 | 18 | 20 | 25 |
Т.е. запись показаний в двумерном массиве выглядела бы так:
t[1,1]:=-8; | t[1,2]:=-14; | t[1,3]:=-19; | t[1,4]:=-18; |
t[2,1]:=25; | t[2,2]:=28; | t[2,3]:=26; | t[2,4]:=20; |
t[3,1]:=11; | t[3,2]:=18; | t[3,3]:=20; | t[3,4]:=25; |
Или в pascalabc.NET:
var t := Matr(3,4,-8,-14,-19,-18,25,28,26,20,11,18,20,25); t.Println;
Объявление двумерного массива:
var t: array [1..3, 1..4] of integer;
Задание array 1: Необходимо:
- Распечатать температуру на 2-й метеостанции за 4-й день и на 3-й метеостанции за 1-й день.
- Распечатать показания термометров всех метеостанций за 2-й день.
- Определить среднюю температуру на 3-й метеостанции.
- Распечатать, в какие дни и на каких метеостанциях температура была в диапазоне 24-26 градусов тепла.
Дополните код:
Показать решение:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 |
var t: array [1..3, 1..4] of integer; s,i,j:integer; begin t[1,1]:=-8; t[1,2]:=-14; t[1,3]:=-19; t[1,4]:=-18; t[2,1]:=25; t[2,2]:=28; t[2,3]:=26; t[2,4]:=20; t[3,1]:=11; t[3,2]:=18; t[3,3]:=20; t[3,4]:=25; {1. Распечатать показания термометров на 2-й метеостанции за 4-й день и на 3-й метеостанции за 1-й день} writeln('1-е задание: ',t[2,4] , ' и ',t[...,...]); {2. Показания термометров всех метеостанций за 2-й день} for i:=1 to ... do writeln ('2-е задание: ',t[...,...]); {3. Определим среднее значение температуры на 3-й метеостанции:} i:=3; s:=0; for j:=1 to 4 do s:=...; {сумматор} writeln('3-е задание: ', s/4); {распечатаем всю таблицу} for i:=1 to 3 do for j:=1 to 4 do writeln(t[i,j]); {4. Распечатаем станции и дни с температурой 24-26 гр} writeln('4-е задание: '); for i:=1 to 3 do for ... ... do if (...) and (...) then writeln('станция ', i, ' день ', j) end. |
Самостоятельно подумайте, как находится сумма элементов массива pascal.
Задание array 2. Найти сумму элементов массива (прямоугольной таблицы) размером [m x n]
Задание array 4.
Найти сумму всех элементов массива (переменная sum
) 5 x 4, а также сумму элементов, составляющих столбцы таблицы (двумерного массива). Для хранения сумм столбцов чисел использовать одномерный массив (s
). Дополните код.
Показать решение:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 |
const m = 5; n = 4; var a: array[1..m,1..n] of byte; s: array[1..n] of byte; i,j, sum: byte; begin randomize; for i := 1 to m do begin for j := 1 to n do begin ... {инициализация элементов массива случайными числами} ... {вывод элементов массива} end; writeln end; writeln ('------------'); {для оформления} {обнуление значений массива суммы s[]:} ... {поиск сумм элементов по столбцам:} for i := 1 to n do begin for j := 1 to m do begin s[i]:=...; end; write(...) ; end; {поиск общей суммы:} sum:=0; ... {вычисление суммы элементов массива значений сумм по столбцам:} for ... ... write (' | sum = ', sum); readln end. |
Задание array 4_1.
Найти сумму элементов двумерного массива [m x n] по строкам:
2 8 1 9 : sum = 20 3 1 7 2 : sum = 13 4 5 6 2 : sum = 17
Методы матриц для работы со строками и столбцами:
begin var a := MatrRandomInteger(3,4); a.Println; a.Row(0).Sum.Println(); a.Row(1).Average.Println; a.Row(2).Product.Println; a.Col(0).Min.Println; a.Col(1).Max.Println; end.
Результат:
86 62 80 33 51 4 36 65 78 30 5 16 261 39 187200 51 62
Главная и побочная диагональ при работе с двумерными матрицами в Pascal
Главная диагональ квадратной матрицы n x n (т.е. той, у которой количество строк равно количеству столбцов) проходит с верхнего левого угла матрицы (элемент 1,1) до правого нижнего угла матрицы (элемент n,n).
Побочная диагональ квадратной матрицы n x n проходит с нижнего левого угла матрицы (элемент n,1) до правого верхнего угла матрицы (элемент 1,n).
Формулу поиска элементов диагоналей проще всего искать, нарисовав элементы матрицы:
Если индексы начинаются с единицы (традиционный Паскаль):
1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 |
2,1 | 2,2 | 2,3 | 2,4 |
3,1 | 3,2 | 3,3 | 3,4 |
4,1 | 4,2 | 4,3 | 4,4 |
Если индексы начинаются с нуля (pascalAbc.NET):
0,0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 |
1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 |
2,0 | 2,1 | 2,2 | 2,3 |
3,0 | 3,1 | 3,2 | 3,3 |
Учитывая, что первая цифра в программе будет соответствовать счетчику i
, а вторая — счетчику j
, то из таблицы можно вывести формулы:
Главная диагональ матрицы в Паскаль имеет формулу:
i=j
Побочная диагональ матрицы в Паскале традиционном имеет формулу:
n=i+j-1
(или j=n-i+1
)
где n
— размерность квадратной матрицы
Побочная диагональ матрицы в pascalAbc.Net имеет формулу:
n=i+j+1
где n
— размерность квадратной матрицы
Пример: Вывести на экран сначала главную диагональ квадратной матрицы из N строк и N столбцов, а затем ее побочную диагональ.
Решение:
Пример: Заменить элементы главной и побочной диагонали квадратной матрицы нулями
Показать решение:
Паскаль:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 |
var i,j,n:integer; a: array[1..100,1..100]of integer; begin randomize; writeln ('введите размерность матрицы:'); readln(n); for i:=1 to n do begin for j:=1 to n do begin a[i,j]:=random(10); write(a[i,j]:3); end; writeln; end; writeln; for i:=1 to n do begin for j:=1 to n do begin if (i=j) or (n=i+j-1) then a[i,j]:=0; write(a[i,j]:3) end; writeln; end; end. |
PascalAbc.Net
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
begin var n := readinteger('введите размерность матрицы:'); var a := matrRandomInteger(n, n, -10, 10); a.Println(6); for var i := 0 to n - 1 do begin a[i, i] := 0; a[i, n - i - 1] := 0; end; writeln(); a.Println(6); end. |
Задание array 5:
Найти отдельно сумму элементов главной и побочной диагонали квадратной матрицы
1 7 3 7 2 1 8 3 5 7 6 4 8 2 3 1 ------- sum1 = 9 sum2 = 30
Пример:
Дана матрица 5х5. Найти сумму элементов, стоящих на двух соседних диагоналях с главной и параллельных ей.
Для решения задачи воспользуйтесь таблицей
Показать решение:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 |
var A:array[1..5,1..5] of integer; i,j:integer; sum,sum1,sum2:integer; begin randomize; for i:=1 to 5 do for j:=1 to 5 do A[i,j]:=random(10); write ('Исходный массив A: '); for i:=1 to 5 do begin writeln; for j:=1 to 5 do write (A[i,j]:2,' '); end; sum1:=0; for i:=1 to 5 do for j:=1 to 5 do if (i-j=1) then sum1:=sum1+A[i,j]; sum2:=0; for i:=1 to 5 do for j:=1 to 5 do if (j-i=1) then sum2:=sum2+A[i,j]; sum:=sum1+sum2; writeln; writeln('Сумма = ',sum); end. |
Задание array 6: Сформировать матрицу размерностью n. Вывести ее на экран. Затем преобразовать ее, заменив необходимые элементы на 0:
Задание array 7: Сформировать матрицу размерностью n. Вывести ее на экран. Затем преобразовать ее, заменив необходимые элементы на 0:
Задание array 8: Сформировать матрицу размерностью n. Вывести ее на экран. Затем преобразовать ее, заменив необходимые элементы на 0:
Задание array 9: Составить программу, позволяющую с помощью датчика случайных чисел сформировать матрицу размерностью N. Определить:
Рассмотрим еще один пример работы с двумерным массивом.
Пример: В двумерном массиве размером N
х M
определить среднее значение элементов. Найти индекс элемента массива, наиболее близкого к среднему значению.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 |
var index1,index2,i,j,N,M:integer; s,min,f:real; a:array[1..300,1..300] of real; begin N:=10; M:=5; for i:=1 to N do begin for j:=1 to M do begin a[i,j]:=random(20); s:=s+a[i,j]; write(a[i,j]:3); end; writeln; end; f:=s/(N*M); writeln('srednee znachenie ',f); min:=abs(a[1,1]-f); for i:=1 to N do begin for j:=1 to M do begin if abs(a[i,j]-f)<min then begin min:=abs(a[i,j]-f); index1:=i; index2:=j; end; end; end; writeln('naibolee blizkiy ',index1,' ',index2); end. |
Потренируйтесь в решении задач по теме, щелкнув по пиктограмме:
Обновление
Принятый ответ мне не нравится из-за необходимости дублировать код. Есть и такой вариант через наследование. Преимущество в том, что если понадобится написать generic для других операций, либо добавить метод, который, например, считает сумму трёх чисел — не нужно будет опять писать переопределения, можно будет переиспользовать уже написанные калькуляторы. Похожий подход используется для IComparer
public abstract class Calculator<T>
{
public abstract T Add(T a, T b);
public abstract T DefaultValue();
}
public class IntegerCalculator extends Calculator<Integer>
{
@Override
public Integer Add(Integer a, Integer b)
{
return a + b;
}
@Override
public Integer DefaultValue() {
return 0;
}
}
public class HelloWorld{
public static void main(String []args){
Integer nums[] = { 1,2,3 };
System.out.println(summArr(nums, new IntegerCalculator()));
}
public static <T> T summArr(T[] numbers, Calculator<T> calc) {
T summ = calc.DefaultValue();
for(T num: numbers) {
summ = calc.Add(num, summ);
}
return summ;
}
}
Оригинальный ответ
-
Integer summ — объявляет переменную, но не задаёт ей значение. Чему равно summ + 5 ? Никто не знает, т.к. для summ не было задано начальное значение. Возможно в Java по умолчанию, это ноль, но лучше написать самому.
-
Двумерный массив — это массив массивов.
Integer arr1[] — arr1[0] — это число, равное 1
arr1: [1,2,3,4]Integer arr2[][] — arr2[0] — это массив, который состоит из чисел [1,2,3,4].
arr2: [[1,2,3,4],[5,6,7,8]].
Таким образом в коде две ошибки: не проиницилизорованно начальное значение summ и во-втором цикле используется arr.length, тогда, как нам нужна длина вложенного массива arr[i].length.
static <T extends Number> T function (T array[][]){
T summ = 0;
for(int i = 0; i < array.length; i++){
for(int j = 0; j < array[i].length; j++){
summ = summ + array[i][j]; // error
}
}
return summ; // error
}
Двумерные
массивы 181
Кроме
одномерных массивов, в практических
задачах часто используются и двумерные
массивы. Двумерный массив представляет
собой таблицу из однотипных элементов,
организованную по строкам и столбцам.
Элемент такого массива записывается
так: A[I][J],
где первый индекс I
представляет собой номер строки, а
второй индекс J
является номером столбца. Местоположение
каждого элемента массива в памяти
компьютера определяется этими индексами.
В языке
С/С++ используется следующее описание
двумерного массива:
Тип_элементов
Имя_массива[число строк][число столбцов];
Описание
вполне аналогичное описанию одномерного
массива.
Нахождение суммы элементов массива
Исходная ситуация традиционна для
работы с двумерными массивами: дан
массив A[I,J],
где индексы I,
J
принимают значения от 1 до N.
В данном случае будем считать элементы
массива целыми числами (имеющими тип
int).
Сумма элементов двумерного массива
вычисляется по следующей формуле:
.
(4.1)
Алгоритм
вычисления S
по соотношению (4.1) достаточно простой
и программа, его реализующая, не требует
пояснения с использованием блок-схемы
(как и ряд других программ, рассматриваемых
в примерах этой главы). В листинге 4.1
приведена реализация решения данной
задачи. Для определенности мы установили
размерность массива: 10 строк и 10 столбцов.
Как и в разработках предыдущих глав, в
данной программе обеспечено первоначальное
заполнение элементов массива с помощью
датчика случайных чисел.
Листинг
4.1. Вычисление суммы значений элементов
двумерного массива
#include
<iostream>
using
namespace std;
#include
<conio.h>
#include
<math.h>
#define
N 10
#define
NM 11
void
main()
{
int
A[NM][NM];
int
J,I,S;
for
(I=1;I<=N; I++)
for
(J=1;J<=N; J++)
A[I][J]=rand()%100;
S=0;
for
(I=1;I<=N; I++)
for
(J=1;J<=N; J++)
S=
S + A[I][J];
cout<<«Сумма
элементов двумерного массива=»<<S;
_getch();
}
Сумма элементов с заданными свойствами
Несколько
изменим формулировку предыдущего
задания. Будем считать, что требуется
просуммировать только те элементы,
значения которых являются нечетными
числами, а кроме того, эти значения
должны располагаться в интервале от 10
до 100. В листинге 4.2 приведена программа,
реализующая решение данной задачи.
Листинг
4.2. Вычисление суммы значений элементов
массива при условии
#include
<iostream>
using
namespace std;
#include
<conio.h>
#include
<math.h>
#define
N 10
#define
NM 11
void
main()
{
int
A[NM][NM];
int
J,I,S;
for
(I=1;I<=N; I++)
for
(J=1;J<=N; J++)
A[I][J]=rand()%100;
S=0;
for
(I=1;I<=N; I++)
for
(J=1;J<=N; J++)
if(((A[I][J]%2)==1)&&(A[I][J]>=10)&&(A[I][J]<=100))
S= S + A[I][J];
cout<<«Сумма
элементов двумерного массива=»<<S;
_getch();
}
Расчет среднего арифметического
В данном
случае нам требуется вычислить среднее
арифметическое значение только
положительных значений элементов
двумерного массива. В листинге 4.3
приведена программа, реализующая решение
данной задачи. Здесь мы использовали
две переменные:
-
S —
для суммы интересующих нас элементов; -
M —
количество элементов, по которым
подсчитывается сумма.
Листинг
4.3. Вычисление среднего арифметического
#include
<iostream>
using
namespace std;
#include
<conio.h>
#include
<math.h>
#define
N 10
#define
NM 11
void
main()
{
int
A[NM][NM];
int
J,I,M;
float
S;
for
(I=1;I<=N; I++)
for
(J=1;J<=N; J++)
A[I][J]=rand()%100;
S=0;
M=0;
for
(I=1;I<=N; I++)
for
(J=1;J<=N; J++)
if (A[I][J]>0)
{ S= S + A[I][J];
M=M+1;}
S=S/M;
cout<<«‘Среднее
арифметическое равно «<<S;
_getch();
}
Соседние файлы в папке файлы по информатике
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Содержание
- Двумерные массивы
- Главная и побочная диагонали матрицы
- Пример двумерного массива
- Заполнение и вывод на экран
- Сумма элементов двумерного массива
- Задачи с решением
Двумерные массивы
Двумерный массив является разновидностью многомерных. Визуально двумерный массив можно представить в виде таблицы. Положение элемента задается двумя индексами:
- i — порядковый номер строки
- j — порядковый номер столбца
В качестве примера на рисунке ниже приведен двумерный массив из целых чисел размером 5 на 5 элементов. Его называют квадратным или матрицей. В прямоугольном — количество строк и столбцов отличаются.
Описание двумерного массива на Паскале отличается от одномерного только добавлением второй размерности в квадратных скобках.
Главная и побочная диагонали матрицы
Большое количество задач на обработку связано с элементами главной и побочной диагонали. Они обладают особыми свойствами.
Посмотрите на рисунок ниже. Элементы главной диагонали располагаются в ячейках оранжевого цвета. Главный признак, по которому можно их идентифицировать — значения индексов одинаковы.
В побочной диагонали (ячейки зеленого цвета) расположены элементы, у которых сумма индексов равна количеству строк (столбцов) плюс один.
Пример двумерного массива
Заполнение и вывод на экран
Рассмотрим пример программы на паскале. Заполнение будем проводить случайными числами, так как ручной ввод для отладки программы на Паскале не удобен.
План действий:
- опишем массив, укажем все необходимые переменные;
- заполним случайными значениями;
- сделаем вывод на экран в виде таблицы.
Текст программы
var i,j:integer; a: array [1..5,1..5]of integer; begin {заполнение случайными числами} for i:=1 to 5 do for j:=1 to 5 do a[i,j]:=random(10); {вывод на экран} for i:=1 to 5 do begin for j:=1 to 5 do write(a[i,j]:3); writeln; end; end.
Второй вариант немного короче. Отличается от первого тем, что заполнение и вывод проходит в одном цикле. Можно использовать в качестве шаблона для решения однотипных задач на Паскаль.
const n=5; m=5; var i,j:integer; a: array [1..n,1..m] of integer; begin {заполнение случайными числами и вывод на экран} for i:=1 to n do begin for j:=1 to m do begin a[i,j]:=random(10); write(a[i,j]:3); end; writeln; end; {здесь будет код обработки по условию задачи} end.
При составлении программ, этот код будет присутствовать практически в каждой задаче. Здесь происходит подготовка исходного массива, заданного случайными числами.
Обработка элементов по условию задачи будет различаться и записываться в продолжении указанного выше текста программы на Паскаль. После обработки следует код вывода результата работы программы.
Сумма элементов двумерного массива
Запишем код обработки элементов, который вычислит их сумму.
Для правильной работы программы на Паскале, необходимо в раздел описания переменных добавить переменную для вычисления суммы S.
Код обработки и вывода результата. Его нужно добавить в текст программы на Паскаль, указанной выше.
s:=0; for i:=1 to 5 do for j:=1 to 5 do s:=s+a[i,j]; write('Сумма элементов = ',s);
Задачи с решением
Задача 1. Вычислить сумму и количество положительных элементов целочисленного массива A[1..n,1..n], находящихся над главной диагональю.
Посмотреть решение
Решение: В этом примере размер матрицы задается через константу, что удобно использовать при отладке программы. Постоянные величины в Паскаль записывают перед разделом Var.
const n=4; var i,j,s,k:integer; a: array [1..n,1..n]of integer; begin {заполнение случайными числами и вывод на экран} for i:=1 to n do begin for j:=1 to n do begin a[i,j]:=random(10); write(a[i,j]:3); end; writeln; end; {код обработки по условию задачи} s:=0;k:=0; for i:=1 to n do begin for j:=i+1 to n do begin s:=s+a[i,j]; k:=k+1; end; end; writeln('Сумма элементов = ',s); write('Количество элементов = ',k); end.
Задача 2. Задана квадратная матрица. Получить транспонированную матрицу (перевернутую относительно главной диагонали).
Посмотреть решение
Решение:
const n=5; var i,j:integer; a,b: array [1..n,1..n]of integer; begin {заполнение случайными числами и вывод на экран} writeln('Исходная матрица'); for i:=1 to n do begin for j:=1 to n do begin a[i,j]:=random(10); write(a[i,j]:3); end; writeln; end; {код обработки по условию задачи} for i:=1 to n do for j:=1 to n do b[i,j]:=a[j,i]; writeln('Транспонированная матрица'); for i:=1 to n do begin for j:=1 to n do begin write(b[i,j]:3); end; writeln; end; end.