Array nella struttura dei dati: cosa sono gli array Operazioni [Esempi]

Cos'รจ l'array nella struttura dei dati?

An schieramento รจ una struttura dati per memorizzare piรน di un elemento dati con un tipo di dati simile. Gli elementi di un array vengono allocati in posizioni di memoria adiacenti. Queste posizioni di memoria vengono chiamate elementi di quella matrice. Viene chiamato il numero totale di elementi in un array lunghezza.

I dettagli di un array sono accessibili in base alla sua posizione. Questo riferimento รจ chiamato Index or pedice.

Concetto di matrice

Diagramma concettuale degli array
Diagramma concettuale degli array

Il diagramma sopra illustra che:

  1. Un array รจ un contenitore di elementi.
  2. Gli elementi hanno un valore e un tipo di dati specifici, come "ABC", TRUE o FALSE, ecc.
  3. Ogni elemento ha anche il proprio indice, che viene utilizzato per accedere all'elemento.

Nota:

  • Gli elementi vengono memorizzati in posizioni di memoria contigue.
  • Un indice รจ sempre inferiore al numero totale di elementi dell'array.
  • In termini di sintassi, qualsiasi variabile dichiarata come array puรฒ memorizzare piรน valori.
  • Quasi tutti i linguaggi hanno la stessa comprensione degli array ma hanno modi diversi di dichiararli e inizializzarli.
  • Tuttavia, tre parti rimarranno sempre comuni in tutte le inizializzazioni, ovvero il nome dell'array, gli elementi e il tipo di dati degli elementi.

Il diagramma seguente illustra la sintassi per dichiarare un matrice dentro Python and C++ per presentare che la comprensione rimane la stessa anche se la sintassi puรฒ variare leggermente nelle diverse lingue.

Comprendere la sintassi degli array

Comprendere la sintassi degli array
  • Nome della matrice: necessario per un facile riferimento alla raccolta di elementi
  • Tipo di dati: necessario per il controllo del tipo e l'integritร  dei dati
  • elementi: questi sono i valori dei dati presenti in un array

Perchรฉ abbiamo bisogno di array?

Ecco alcuni motivi per utilizzare gli array nella struttura dei dati:

  • Gli array sono ideali per memorizzare piรน valori in una singola variabile
  • Gli array sono piรน efficaci nell'elaborare molti valori in modo semplice e rapido
  • L'ordinamento e la ricerca dei valori รจ piรน semplice negli array

Creazione di un array in Python

In Python, gli array sono diversi dagli elenchi; gli elenchi possono contenere elementi di array con tipi di dati, mentre gli array possono contenere solo elementi dello stesso tipo di dati.

Python ha un modulo separato per gestire gli array chiamato array, che devi importare prima di iniziare a lavorarci.

Nota: L'array deve contenere numeri reali come numeri interi e in virgola mobile, non sono ammesse stringhe.

Il codice seguente illustra come creare un array di interi in Python per memorizzare il saldo del conto:

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

Modi per dichiarare un array Python

Puoi dichiarare un array in Python inizializzandolo utilizzando la seguente sintassi.

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

L'immagine seguente spiega la sintassi.

Sintassi di Array in Python

Sintassi di Array in Python

  1. Identifier: specifica un nome come fai di solito per le variabili
  2. Moduli: Python ha un modulo speciale per creare array, chiamato โ€œarrayโ€ โ€“ devi importarlo prima di usarlo
  3. Metodo: il modulo dell'array ha un metodo per inizializzare l'array. Richiede due argomenti, codice tipo ed elementi.
  4. Codice tipo: specificare il tipo di dati utilizzando i typecode disponibili (vedi elenco sotto)
  5. Elementi: specifica gli elementi dell'array tra parentesi quadre, ad esempio [130,450,103]

La tabella seguente illustra i codici di tipo disponibili per i tipi di dati supportati:

Digita il codice Tipo C Python Tipo Dimensione minima in byte
'c' serbatoio carattere 1
"B" carattere non firmato int 1
'b' firmato char int 1
'U' Py_UNICODE Carattere Unicode 2
'h' firmato breve int 2
'H' corto non firmato int 2
'io' firmato int 2
'IO' int lungo 2
'L' firmato a lungo int 4
'L' non firmato a lungo lungo 4
'F' galleggiante galleggiante 4
'D' doppio galleggiante 8

Come accedere a un valore di array specifico?

รˆ possibile accedere a qualsiasi elemento dell'array utilizzando il relativo indice.

Sintassi

arrayName[indexNum]

Esempio:

balance[1]

L'immagine seguente illustra il concetto di base dell'accesso agli elementi degli array tramite il loro indice.

Accedi a un elemento dell'array

Accedi a un elemento dell'array

Qui abbiamo avuto accesso al secondo valore dell'array utilizzando il suo indice, che รจ 1. L'output sarร  200, che รจ fondamentalmente il secondo valore dell'array bilanciato.

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

USCITA

200

Italia Operazioni

Il modulo array di Python ha funzioni separate per eseguire operazioni array. Questo รจ un metodo distruttivo di operare con gli array, il che significa che la modifica verrร  salvata nella variabile array.

inserire

Con questa operazione รจ possibile inserire uno o piรน elementi in un array all'inizio, alla fine o in qualsiasi indice dell'array. Questo metodo prevede due argomenti, indice e valore.

Sintassi

arrayName.insert(index, value)

Esempio:

Aggiungiamo un nuovo valore subito dopo il secondo elemento dell'array. Attualmente, il nostro array di saldi ha tre elementi: 300, 200 e 100. Allora, qual รจ l'indice del secondo elemento dell'array con un valore di 200 se hai detto 1.

Per inserire il nuovo valore subito "dopo" l'indice 1, devi fare riferimento all'indice 2 nel metodo di inserimento, in questo modo:

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

Adesso, per verificare se il nuovo valore รจ stato inserito, digita il nome dell'array e premi Invio sulla tastiera:

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

USCITA

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

Elimina

Con questa operazione รจ possibile eliminare un elemento da un array in base al valore. Questo metodo accetta solo un argomento, valore. Dopo aver eseguito questo metodo, gli elementi dell'array vengono riorganizzati e gli indici vengono riassegnati.

Sintassi

arrayName.remove(value)

Esempio:

Rimuoviamo il valore 150 dall'array. Attualmente, il nostro array di saldi ha quattro elementi: 300, 200, 150 e 100. Quindi, per rimuovere 150 dall'array, dobbiamo solo digitare 150 all'interno dell'argomento del metodo. Semplice, vero?

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

Ora, per verificare se il valore รจ stato cancellato, inserisci il nome dell'array e premi Invio sulla tastiera:

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

USCITA

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

RICERCA

Con questa operazione รจ possibile cercare un elemento in un array in base al suo valore. Questo metodo accetta solo un argomento, valore. Questo รจ un metodo non distruttivo, il che significa che non influisce sui valori dell'array.

Sintassi

arrayName.index(value)

Esempio:

Cerchiamo il valore 150 nell'array. Attualmente, il nostro array di saldi ha quattro elementi: 300, 200, 150 e 100. Quindi, per cercare 150 nell'array, dobbiamo solo digitare 150 all'interno dell'argomento del metodo. รˆ abbastanza facile. Questo metodo restituisce l'indice del valore cercato.

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

USCITA

2

AGGIORNAMENTO

Questa operazione รจ abbastanza simile al metodo insert, tranne per il fatto che sostituirร  il valore esistente nell'indice specificato. Ciรฒ significa che assegnerร  semplicemente un nuovo valore all'indice specificato. Questo metodo prevede due argomenti, indice e valore.

Sintassi

arrayName.udpate(index, value)

Esempio:

Supponiamo che il nostro array abbia quattro elementi 300, 200, 150 e 100 e che vogliamo sostituire 150 con 145. Allora qual รจ l'indice 150?

Complimenti, se hai detto 2.

Per sostituire 150 che ha indice 2, รจ necessario fare riferimento all'indice 2 utilizzando un semplice operatore di assegnazione, come questo:

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

Ora, per verificare se il valore รจ stato aggiornato, inserisci il nome dell'array e premi Invio sulla tastiera:

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

USCITA

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

Traverse

Puoi attraversare un array Python usando loop, come questo:

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

USCITA

300
200
100

Creazione di un array in C++

C++ Lingua รจ piรน flessibile di Python quando si tratta di creare array. Puoi creare C++ array nei tre modi menzionati piรน avanti.

Il codice seguente illustra come รจ possibile creare un array di interi in C++ per memorizzare il saldo del conto:

#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;
}

Modi per dichiarare un array C++

Puoi dichiarare un array in tre varianti di sintassi. Quale si adatta al tuo programma; questa scelta si basa sui requisiti del programma.

Dichiarazione per taglia

Sintassi

dataType arrayName[arraySize];

Esempio:

int balance[3];

Solo elementi dell'array di inizializzazione della dichiarazione

Sintassi

dataType arrayName[] = {array, items};

Esempio:

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

Dichiarazione per dimensione e elementi dell'array di inizializzazione

Sintassi

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

Esempio:

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

Come accedere a un valore di array specifico?

รˆ possibile accedere a qualsiasi elemento dell'array utilizzando il relativo indice.

Sintassi

arrayName[indexNum]

Esempio:

balance[1]

L'immagine seguente illustra il concetto di base dell'accesso agli elementi degli array tramite il loro indice.

Accesso a un elemento dell'array

Accesso a un elemento dell'array

Qui abbiamo avuto accesso al secondo valore dell'array utilizzando il suo indice, che รจ 1. L'output sarร  200, che รจ fondamentalmente il secondo valore dell'array di bilanciamento.

#include <iostream>
using namespace std;

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

  return 0;
}

Uscita

200

Italia Operazioni in C++

a differenza di Pythonin C++ devi programmare tu stesso la logica per eseguire le operazioni di inserimento, eliminazione, ricerca, aggiornamento e attraversamento su C++ array.

inserire

La logica per l'operazione di inserimento รจ la seguente:

  • scorrere gli elementi dell'array
  • spostarli su un indice maggiore
  • aggiungi un nuovo elemento dell'array in un dato indice

Nell'esempio seguente, abbiamo 5 elementi nell'array balance e vogliamo aggiungere un nuovo elemento subito dopo il valore 200. Ciรฒ significa che dobbiamo spostare tutti gli elementi dopo 200 a un indice maggiore e quindi inserire il nostro nuovo valore 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]);
   }
}

Uscita

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

Italia Operazioni in Java

Creiamo una programmazione in Java, in questo programma di array in Java accetteremo la dimensione e il valore degli elementi dell'array dall'utente.

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]+" ");
        }
    }
}

Produzione:-

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 

Modifica elemento nell'array: -

Aggiorna un elemento in base all'indice specificato.

Programma in Java su come modificare gli elementi in un array

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]+" ");
        }
    }
}

Produzione:-

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 

Accedi all'elemento nell'array: -

Stampa tutti gli elementi dell'array.

Programma in Java per come attraversare in array

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]+" ");
        }

    }
}

Produzione:-

Array Elements are:-
1 2 3 4 5 

Sintesi

  • Un array รจ una struttura dati per memorizzare piรน elementi di dati che hanno un tipo di dati simile
  • Identificatore, tipo di dati, lunghezza dell'array, elementi e indice sono le parti principali di un array
  • Utilizzare l'indice per elaborare i valori degli elementi dell'array
  • Gli array hanno un eccellente supporto per mantenere intatto il tipo di dati
  • Nella maggior parte dei linguaggi, un array viene creato specificando un identificatore, un tipo di dati e gli elementi da includere
  • Gli array sono ideali per elaborare un gran numero di valori e per ordinare e ricercare rapidamente
  • Python ha moduli e metodi integrati per eseguire operazioni di base sugli array come inserimento, eliminazione, ricerca, aggiornamento e attraversamento
  • C++ necessita di programmi di definizione per operazioni di array di base come inserimento, eliminazione, ricerca, aggiornamento e attraversamento

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