Matrise i datastruktur: Hva er matriser Operasjoner [Eksempler]

Hva er Array i datastruktur?

An matrise er en datastruktur for lagring av mer enn ett dataelement som har en lignende datatype. Elementene i en matrise er allokert på tilstøtende minneplasseringer. Disse minnestedene kalles elementer av den matrisen. Det totale antallet elementer i en matrise kalles lengde.

Detaljene til en matrise er tilgjengelig om dens posisjon. Denne referansen kalles indeks or senket.

Konsept av Array

Diagrammet ovenfor illustrerer at:

En matrise er en beholder med elementer.
Elementer har en spesifikk verdi og datatype, som "ABC", TRUE eller FALSE, etc.
Hvert element har også sin egen indeks, som brukes for å få tilgang til elementet.

OBS:

Elementer lagres på sammenhengende minneplasseringer.
En indeks er alltid mindre enn det totale antallet matriseelementer.
Når det gjelder syntaks, kan enhver variabel som er deklarert som en matrise lagre flere verdier.
Nesten alle språk har samme forståelse av matriser, men har forskjellige måter å deklarere og initialisere dem på.
Imidlertid vil tre deler alltid forbli vanlige i alle initialiseringene, dvs. arraynavn, elementer og datatypen for elementer.

Følgende diagram illustrerer syntaksen for å deklarere en rekke i Python og C++ for å vise at forståelsen forblir den samme selv om syntaksen kan variere litt på forskjellige språk.

Array navn: nødvendig for enkel referanse til samlingen av elementer
Data-type: nødvendig for typekontroll og dataintegritet
elementer: dette er dataverdiene som finnes i en matrise

Hvorfor trenger vi arrays?

Her er noen grunner til å bruke arrays i datastruktur:

Matriser er best for å lagre flere verdier i en enkelt variabel
Arrays er bedre til å behandle mange verdier enkelt og raskt
Det er enklere å sortere og søke i verdiene i matriser

Opprette en matrise i Python

In Python, matriser er forskjellige fra lister; lister kan ha matriseelementer av datatyper, mens matriser bare kan ha elementer av samme datatype.

Python har en egen modul for håndtering av arrays kalt array, som du må importere før du begynner å jobbe med dem.

OBS: Matrisen må inneholde reelle tall som heltall og flyter, ingen strenger tillatt.

Følgende kode illustrerer hvordan du kan opprette en heltallsmatrise i python for å lagre kontosaldo:

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

Måter å erklære en matrise på Python

Du kan erklære en matrise i Python mens du initialiserer den ved å bruke følgende syntaks.

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

Følgende bilde forklarer syntaksen.

Identifiser: spesifiser et navn som du vanligvis gjør for variabler
Moduler: Python har en spesiell modul for å lage arrays, kalt "array" - du må importere den før du bruker den
Metode: array-modulen har en metode for å initialisere arrayen. Det krever to argumenter, typekode og elementer.
Type kode: spesifiser datatypen ved å bruke typekodene som er tilgjengelige (se listen nedenfor)
Elements: spesifiser matriseelementene innenfor hakeparentesene, for eksempel [130,450,103]

Følgende tabell illustrerer typekodene som er tilgjengelige for støttede datatyper:

Skriv inn kode	C Type	Python typen	Minimumsstørrelse i byte
'c'	chariot	karakter	1
'B'	usignert røye	int	1
'b'	signert røye	int	1
'du'	Py_UNICODE	Unicode-karakter	2
'H'	signert kort	int	2
'H'	usignert kort	int	2
'Jeg'	signert int	int	2
'JEG'	usignert int	lang	2
'l'	signert lang	int	4
'L'	usignert lang	lang	4
'F'	flyte	flyte	4
'd'	dobbelt	flyte	8

Hvordan få tilgang til en spesifikk matriseverdi?

Du kan få tilgang til et hvilket som helst matriseelement ved å bruke indeksen.

syntax

arrayName[indexNum]

Eksempel:

balance[1]

Følgende bilde illustrerer det grunnleggende konseptet med å få tilgang til matriselementer etter deres indeks.

Her har vi fått tilgang til den andre verdien av matrisen ved å bruke dens indeks, som er 1. Utgangen av denne vil være 200, som i utgangspunktet er den andre verdien til den balanserte matrisen.

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

UTGANG

Array Operasjoner

Matrisemodulen til Python har separate funksjoner for å utføre array-operasjoner. Dette er en destruktiv metode for å operere med matriser, noe som betyr at modifikasjonen vil bli lagret i matrisevariabelen.

innfelt

Med denne operasjonen kan du sette inn ett eller flere elementer i en matrise på begynnelsen, slutten eller en hvilken som helst gitt indeks av matrisen. Denne metoden forventer to argumenter indeks og verdi.

syntax

arrayName.insert(index, value)

Eksempel:

La oss legge til en ny verdi rett etter det andre elementet i matrisen. For øyeblikket har saldomatrisen vår tre elementer 300, 200 og 100. Så hva er indeksen til det andre matriseelementet med en verdi på 200 hvis du sa 1.

For å sette inn den nye verdien rett "etter" indeks 1, må du referere til indeks 2 i innsettingsmetoden din, slik:

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

Nå, for å bekrefte om den nye verdien er satt inn, skriv inn matrisenavnet og trykk Enter på tastaturet:

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

UTGANG

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

Delete

Med denne operasjonen kan du slette ett element fra en matrise etter verdi. Denne metoden godtar bare ett argument, verdi. Etter å ha kjørt denne metoden, blir matriseelementene omorganisert, og indeksene tilordnes på nytt.

syntax

arrayName.remove(value)

Eksempel:

La oss fjerne verdien av 150 fra matrisen. For øyeblikket har balansematrisen vår fire elementer 300, 200, 150 og 100. Så, for å fjerne 150 fra matrisen, trenger vi bare å skrive 150 i metodeargumentet. Enkelt, ikke sant?

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

Nå, for å bekrefte om verdien er slettet, skriv inn matrisenavnet og trykk Enter på tastaturet:

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

UTGANG

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

SØK

Med denne operasjonen kan du søke etter et element i en matrise basert på verdien. Denne metoden godtar bare ett argument, verdi. Dette er en ikke-destruktiv metode, noe som betyr at den ikke påvirker matriseverdiene.

syntax

arrayName.index(value)

Eksempel:

La oss søke etter verdien av 150 i matrisen. For øyeblikket har balansematrisen vår fire elementer 300, 200, 150 og 100. Så for å søke 150 i matrisen trenger vi bare å skrive 150 i metodeargumentet. Det er ganske enkelt. Denne metoden returnerer indeksen for den søkte verdien.

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

UTGANG

OPPDATERING

Denne operasjonen er ganske lik innsettingsmetoden, bortsett fra at den vil erstatte den eksisterende verdien ved den gitte indeksen. Dette betyr ganske enkelt å tildele en ny verdi ved den gitte indeksen. Denne metoden forventer to argumenter indeks og verdi.

syntax

arrayName.udpate(index, value)

Eksempel:

Anta at matrisen vår har fire elementer 300, 200, 150 og 100, og vi ønsker å erstatte 150 med 145. Så hva er indeksen 150?

Kudos, hvis du sa 2.

For å erstatte 150 som har indeks 2, må du referere til indeks 2 ved å bruke enkel tilordningsoperator, som denne:

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

Nå, for å bekrefte om verdien er oppdatert, skriv inn matrisenavnet og trykk Enter på tastaturet:

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

UTGANG

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

Traverse

Du kan krysse en python-array ved å bruke løkker, som denne:

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

UTGANG

300
200
100

Opprette en matrise i C++

C++ Språk er mer fleksibel enn Python når det gjelder å lage matriser. Du kan lage C++ arrays på tre måter nevnt foran.

Følgende kode illustrerer hvordan du kan lage en heltallsmatrise i C++ for å lagre kontosaldo:

#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;
}

Måter å erklære en matrise på C++

Du kan deklarere en matrise i tre syntaksvarianter. Hvilken passer ditt program; dette valget er basert på programkravene dine.

Deklarasjon etter størrelse

syntax

dataType arrayName[arraySize];

Eksempel:

int balance[3];

Kun erklæringsinitialisering array-elementer

syntax

dataType arrayName[] = {array, items};

Eksempel:

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

Erklæring etter størrelse og initialiseringsarray-elementer

syntax

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

Eksempel:

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

Hvordan få tilgang til en spesifikk matriseverdi?

Du kan få tilgang til et hvilket som helst matriseelement ved å bruke indeksen.

syntax

arrayName[indexNum]

Eksempel:

balance[1]

Følgende bilde illustrerer det grunnleggende konseptet med å få tilgang til matriselementer etter deres indeks.

Her har vi fått tilgang til den andre verdien av matrisen ved å bruke dens indeks, som er 1. Utgangen av denne vil være 200, som i utgangspunktet er den andre verdien av balansematrisen.

#include <iostream>
using namespace std;

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

  return 0;
}

Produksjon

Array Operasjoner i C++

I motsetning til Pythoni C++ du må programmere logikken selv for å utføre innsetting, sletting, søkeoppdatering og traversering på C++ matriser.

innfelt

Logikken for innsettingsoperasjonen går som følger:

sløyfe gjennom array-elementene
flytte dem til en større indeks
legg til et nytt matriseelement ved en gitt indeks

I det følgende eksempelet har vi 5 elementer i saldomatrisen, og vi ønsker å legge til en ny vare like etter verdien av 200. Dette betyr at vi må flytte alle elementene etter 200 til en større indeks, og deretter sette inn vår nye verdi på 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]);
   }
}

Produksjon

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

Array Operasjoner i Java

La oss lage en programmering i Java, i dette array-program i Java vi aksepterer størrelsen og verdien av array-elementene fra brukeren.

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]+" ");
        }
    }
}

Produksjon:-

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

Endre element i matrise:-

Oppdater et element etter den gitte indeksen.

Program i Java for hvordan du endrer elementer i en matrise

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]+" ");
        }
    }
}

Produksjon:-

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

Access Element in Array:-

Skriv ut alle array-elementer.

Program i Java for hvordan du krysser i 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]+" ");
        }

    }
}

Produksjon:-

Array Elements are:-
1 2 3 4 5

Sammendrag

En matrise er en datastruktur for lagring av flere dataelementer som har en lignende datatype
Identifikator, datatype, matriselengde, elementer og indeks er hoveddelene av en matrise
Bruk indeksen for å behandle verdiene til matriseelementer
Arrays har utmerket støtte for å holde datatypen intakt
På de fleste språk opprettes en matrise ved å spesifisere en identifikator, datatype og elementer som skal inkluderes
Matriser er best for å behandle et stort antall verdier, og for rask sortering og søking
Python har moduler og innebygde metoder for å utføre grunnleggende array-operasjoner som å sette inn, slette, søke, oppdatere og gå gjennom
C++ trenger å definere programmer for grunnleggende array-operasjoner som å sette inn, slette, søkeoppdatering og traversering

Matrise i datastruktur: Hva er matriser Operasjoner [Eksempler]

Hva er Array i datastruktur?

Konsept av Array

Hvorfor trenger vi arrays?

Opprette en matrise i Python

Måter å erklære en matrise på Python

Hvordan få tilgang til en spesifikk matriseverdi?

Array Operasjoner

innfelt

Delete

SØK

OPPDATERING

Traverse

Opprette en matrise i C++

Måter å erklære en matrise på C++

Hvordan få tilgang til en spesifikk matriseverdi?

Array Operasjoner i C++

innfelt

Array Operasjoner i Java

Endre element i matrise:-

Access Element in Array:-

Sammendrag

Oppsummer dette innlegget med:

Registrer deg for nyhetsbrevet

Hva er Array i datastruktur?

Konsept av Array

Hvorfor trenger vi arrays?

Opprette en matrise i Python

Måter å erklære en matrise på Python

RELATERTE ARTIKLER

Hvordan få tilgang til en spesifikk matriseverdi?

Array Operasjoner

innfelt

Delete

SØK

OPPDATERING

Traverse

Opprette en matrise i C++

Måter å erklære en matrise på C++

Hvordan få tilgang til en spesifikk matriseverdi?

Array Operasjoner i C++

innfelt

Array Operasjoner i Java

Endre element i matrise:-

Access Element in Array:-

Sammendrag

Oppsummer dette innlegget med:

Registrer deg for nyhetsbrevet