Использование языка Free Pascal для обработки массивов. Вставка и удаление элементов в массивах

место пятого - шестой.

X[ 3 ] : =X [ 4 ];

X[ 4 ] : =X [ 5 ];

X[ 5 ] : =X [ 6 ];

Таким образом, все элементы с третьего по пятый надо переместить влево на один - на место i -го элемента нужно записать (i+1) -й. Блок-схема алгоритма представлена на рис. 5.25 .


Рис. 5.25.


Рис. 5.26.


Рис. 5.27.

Теперь рассмотрим более общую задачу: необходимо удалить m -й элемент из массива X , состоящего из n элементов. Для этого достаточно записать элемент (m+1) -й на место элемента c номером m, (m+2) -й элемент - на место (m+1) -го и т. д., n -й элемент - на место (n–1) -го. Процесс удаления элемента из массива представлен на рис. 5.26 .

Алгоритм удаления из массива Х размерностью n элемента с номером m приведён на рис. 5.27 .

После удаления элемента 4А фактически сдвига части массива на один элемент влево из массива изменится количество элементов в массиве (уменьшится на один), и у части элементов изменится индекс . Если элемент удалён, то на место него приходит следующий, передвигаться к которому (путём увеличения индекса на один) нет необходимости. Следующий элемент сам сдвинулся влево после удаления.

Если обрабатывается массив , в котором часть элементов удаляется, то после удаления элемента не надо переходить к следующему (при этом уменьшается количество элементов). В качестве примера рассмотрим следующую задачу.

ЗАДАЧА 5.1. Удалить из массива отрицательные элементы.

Алгоритм решения задачи довольно прост: перебираем все элементы массива, если элемент отрицателен, то удаляем его путём сдвига всех последующих на один влево. Единственное, о чём стоить помнить, - что после удаления элемента не надо переходить к следующему для последующей обработки, он сам сдвигается на место текущего. Блок-схема решения задачи 5.1 представлена на рис. 5.28 .

Ниже представлен текст программы с комментариями.

program upor_massiv; var i, n, j: byte; X: array [ 1.. 100 ] of real; begin writeln (’введите размер массива ’); readln (n); {Ввод массива.} for i:=1 to n do begin write (’X[ ’, i, ’ ]= ’); readln (X[ i ]); end; writeln (’массив X ’); for i:=1 to n do write (x [ i ] : 5: 2, ’ ’); writeln; i: = 1; while (i<=n) do {Если очередной элемент массива X[i] отрицателен, то} if x [ i ]<0 then begin {удаляем элемент массива с номером i.} for j:= i to n_1 do x [ j ] : = x [ j + 1 ]; {Уменьшаем размер массива.} {Не надо переходить к следующему элементу массива.} n:=n -1; end else {Если элемент не удалялся, то переходим к следующему элементу массива.} i:= i +1; writeln (’Изменённый массив ’); for i:=1 to n do {Вывод преобразованного массива.} write (X[ i ] : 5: 2, ’ ’); writeln; end.


Рис. 5.28.

Результаты работы программы представлены на рис. 5.29 .


Рис. 5.29.

5.9 Вставка элемента в массив

Рассмотрим несложную задачу: вставить число b в массив X(10) , между третьим и четвёртым элементами.

Для решения этой задачи необходимо все элементы массива, начиная со четвёртого, сдвинуть вправо на один элемент. Затем в четвёртый элемент массива нужно будет записать b (X:=b;) . Но чтобы не потерять соседнее значение , сдвигать на один вправо нужно сначала десятый элемент, затем девятый, восьмой и т. д. до четвёртого. Блок-схема алгоритма вставки приведена на рис. 5.30 .


Рис. 5.30.

В общем случае блок-схема вставки числа b в массив X(N) , между элементами c номерами m и m+1 представлена на рис. 5.31 .


Рис. 5.31.

Ниже представлен фрагмент программы, реализующий этот алгоритм 5При описании массива необходимо предусмотреть достаточный размер для вставки одного элемента. .

var i, n,m: byte; X: array [ 1.. 100 ] of real; b: real; begin writeln (’N= ’); readln (n); for i:=1 to n do begin write (’X[ ’, i, ’ ]= ’); readln (X[ i ]); end; writeln (’Массив X ’); for i:=1 to n do write (x [ i ] : 5: 2, ’ ’); writeln; writeln (’m= ’); readln (m); writeln (’ b= ’); readln (b); for i:=n downto m+1 do x [ i +1]:=x [ i ]; x :=b; n:=n+1; writeln (’Изменённый массив ’); for i:=1 to n do write (X[ i ] : 5: 2, ’ ’); writeln; end.

5.10 Использование подпрограмм для работы с массивами

Рассмотрим, как можно передавать массивы в подпрограмму. Как известно (см. главу 4), чтобы объявить переменные в списке формальных параметров подпрограммы, необходимо указать их имена и типы. Однако типом любого параметра в списке может быть только стандартный или ранее объявленный тип. Поэтому для того, чтобы передать в подпрограмму массив , необходимо вначале описать его тип 6Тип данных массива, объявление массива см. в п. 2.4.9. Подробно работа с массивами описана в данной главе. , а затем объявлять процедуру:

тип_массива = array [ список_индексов ] of тип;

procedure

имя_процедуры(имя_массива: тип_массива);

Например:

type vector=array [ 1.. 10 ] of byte; matrica=array [ 1.. 3, 1.. 3 ] of real; procedure proc (A: matrica; b: vector; var x: vector);

Понятно, что передача в подпрограмму строки вида

имя_переменной: string [ длина_строки ];

которая фактически является массивом 7Тип данных "строка", объявление строки см. в п. 2.4.9 , должна осуществляться аналогично:

тип_строки = string [ длина_строки ];

procedure

имя_процедуры(имя_строки: тип_ строки);

Например:

type stroka_5=string [ 5 ]; stroka_10=string [ 1 0 ]; function fun (S t r: stroka_5) : stroka_10;

Массивы в подпрограмму можно передавать, используя понятие открытого массива. Открытый массив - это массив 8Тип данных "массив", объявление массива, обращение к массиву см. в п. 2.4.9. , при описании которого указывается тип элементов, из которых он состоит, но не определяются границы изменения индексов:

имя_открытого_массива: array of array of... тип;

Например:

var massiv_1: array of real; massiv_2: array of array of char; massiv_3: array of array of array of byte;

Распределение памяти и указание границ индексов

end; {for i}

Вставка и удаление элемента в массив

Рассмотрим алгоритм вставки элемента в массив. Для простоты будем рассматривать только одномерные массивы. Массив состоит из некоторого количества элементов nmax (емкость

массива). Текущее количество элементов массива находится в переменной n.

Перед вставкой очередного элемента проверяем, что текущее количество элементов массива меньше, чем его емкость.

Далее проверяем, вставляется ли элемент в конец массива или нет. Если элемент вставляется в конец массива, то увеличиваем n на единицу и добавляем элемент. Иначе сдвигаем элементы массива индекс которых больше или равен индексу вставляемого элемента, рисунок 3.

Приведенный алгоритм реализован в программе, приведенной в листинге 6.

Листинг 6 – Вставка элемента в массив

{$MODE DELPHI} {$ENDIF}

{$APPTYPE CONSOLE} program InsElt;

i :integer;

//Ввод массива

//Элемент для вставки writeln("Vvedite element" ); readln(element);

//Индекс элемента

//Вставка элемента

if index < n+1 then begin

inc(n); //увеличиваем длину массива

if (Low(a) <= index) and (index <= n) then for i:=n downto index do

a[i]:=a; //сдвиг массива

a:=element; end

//Вывод элементов массива на экран for i:=1 to n do

writeln("a[" , i,"]=" , a[i]:6:2);

Удаление элемента происходит аналогично. Сначала проверяется, что индекс элемента не выходит за диапазон допустимых значений, а затем сдвигаются элементы таким образом, чтобы закрыть удаляемый элемент, рисунок 4

Листинг 7

{$MODE DELPHI} {$ENDIF}

{$APPTYPE CONSOLE} program DelElt;

const nmax = 5; //емкость массива

i :integer;

writeln("Vvedite chislo elementov massiva"); readln(n);

//Ввод массива

for i:=1 to n do begin write("a[" , i,"]=" ); readln(a[i]);

//Индекс элемента

writeln("Vvedite index elementa"); readln(index);

//Удаление элементов

if index

if (Low(a) <= index) and (index <= n) then for i:=index to n do

a[i]:=a; //сдвиг массиваdec(n); //уменьшаем длину массиваend

else begin writeln("Invalid index" ); readln;

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

Одномерные массивы Вставка и удаление элемента

Вставка и удаление элементов Алгоритм удаления элемента: определить номер удаляемого элемента - k (ввести с клавиатуры или найти из каких-то условий) сдвинуть все элементы начиная с k -ого на 1 элемент влево последнему элементу массива присвоить значение 0 При удалении элемента размер массива не меняется! Поэтому необходимо далее в программе указывать не до n , а до n -1.

Элемент который нужно удалить дан массив А: 3 5 6 8 12 15 17 18 20 25 k:=4 3 5 6 12 15 17 18 20 25 25 3 5 6 12 15 17 18 20 25 0

const n= 30; var a: array of integer; k, i: integer; begin {ввод массива и k } ... for i:= k to n-1 do a[i] := a; a[n] := 0; writeln( Результат: ); for i:= 1 to n-1 do write (a[i] :3); readln; end .

Алгоритм вставки элемента: (после k -ого) первые k элементов остаются без изменений все элементы, начиная с k -ого сдвигаются на 1 позицию назад на место (k +1)-ого элемента записываем новый элемент. Массив из n элементов, в который вставляется k элементов необходимо определять как массив, имеющий размер n + k . Вставка перед элементом отличается только тем, что сдвигаются все элементы, начиная с k -ого и на место k -ого записываем новый

дан массив А: k:=4 3 5 6 8 8 12 15 17 18 20 25 3 5 6 8 100 12 15 17 18 20 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 5 6 8 12 15 17 18 20 25 позиция для добавления нового элемента

Пример: Вставить 100 после элемента номер которого вводится с клавиатуры: const n= 30; var a: array of integer; k, i: integer; begin { ввод массива и k} ... for i:= n downto k+1 do a := a[i]; a := 100; writeln( Результат: ); for i:= 1 to n+1 do write (a[i] :3); readln; end .


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

«Одномерные массивы: решение задач на добавление и удаление элемента»

Конспект урока разработан для учащихся 10 классов изучающих язык программирования Pascal. В конспекте подробно на примерах объясняется, как можно добавить и удалить элементы в одномерном ма...

Конспект урока по информатике на тему: Технология ввода текста. Редактирование текста: вставка, удаление и замена символов; вставка и удаление пустых строк. Цель урока: научить техноло...

Схема конспекта урока «Одномерные массивы. Ввод и вывод одномерного массива»

Предмет «Информатика» Класс 9 Тема урока «Одномерные массивы. Ввод и вывод одномерного массива»Тип урока: комбинированныйОборудование: компью...

Работа с элементами одномерного массива

Цель урока:формировать и развивать предметные и ключевые компетенции;расширять представление о зоне применения одномерных массивов;повышать культуру написания программ;прививать навыки структурировани...

Тема урока: «Вставка и удаление элементов массива».

Предмет: Информатика и ИКТ.

Класс: 10 (профиль).

Ключевые слова: информатика, практическая работа, программирование, массивы, вставка, удаление элементов.

Тип урока: практическая работа.

Оборудование: Раздаточный материал; персональные компьютеры.

Литература:

    Попов В.Б. Turbo Pascal для школьников: Учебн. пособие - 3-е доп. изд. – М.: Финансы и статистика, 2004, - 528 с.: ил.

    Семашко Г.Л., Салтыков А.И. «Программирование на языке паскаль», М: «Наука», 1993 г.

    ФароновВ. В. « Turbo Pascal 7.0. Начальный курс», М: «Нолидж», 1997 г.

Цель работы:

    разобрать принципы вставки и удаления элементов в одномерных и двумерных массивах,

    закрепить полученные знания, путем решения задач.

Время выполнения: 2 урока.

Ход урока.

I . Удаление элементов из массива.

Одномерный массив

Двумерный массив

Постановка задачи:

Дан массив A (N ). Удалить элемент, расположенный на месте k .

Дан массив B (N ,M ). Удалить столбец с номером k . (аналогично для удаления строки)

Описание способа удаления:

Сдвинуть весь «хвост» массива, начиная с элемента с номером k +1, на одну позицию влево, т.е. выполняя операцию: a i =a i +1 , где i = k , k +1, …, N -1

Полученный массив будет содержать N -1 элемент.

Сдвинуть все столбцы, начиная с k +1 по m на одну позицию влево, выполнив операции:

Для j от 1 до m -1 делать

a i , j =a i , j +1

Дано: 3 5 7 8 9 N=5, k=2

Операции: a 2 :=a 3 ; a 3 :=a 4 ; a 4 :=a 5

Итог: 3 7 8 9

Дано: N =3, M =4, k =2 Операции: Результат:

1 5 2 7 a 1,2:=a 1,3 ; a 1,3:=a 1,4 ;

8 4 3 5 a 2,2:=a 2,3 ; a 2,3:=a 2,4 ;

0 9 1 4 a 3,2:=a 3,3 ; a 3,3:=a 3,4 ;

Программа

Randomize ;

Writeln (‘Введите количество элементов’);

Readln (n );

Writeln (‘Введите № удаляемого элемента’);

Readln (k );

{формирование массива случайным образом}

For i:=1 to n do begin

a[i]:=random(101)-50;

end ;

writeln ;

{удаление заданного элемента}

For i:=k to n-1 do

{ выводитоговогомассива}

For i:=1 to n-1 do

clrscr; randomize;

writeln(" Введитекол- вострокистолбцов");

writeln(" Введите № удаляемогостолбца");

for i:=1 to n do begin {формируем массив}

for j:=1 to m do begin

b:=51*random-25;

write(b:8:2)

for j:=k to m-1 do { удаляем k- ыйстолбец}

for i:=1 to n do

b:=b;

{выводим получ енный массив}

for i:=1 to n do begin

for j:=1 to m-1 do begin

write(b:8:2)

    В одномерном массиве A (N ) найти min элемент и удалить его.

    В двумерном массиве B (N ,M ) удалить строку с номером k . При этом выполнить проверку: не превышает ли значение k количества строк массива B .

II . Вставка (включение) элементов в массив.

Одномерный массив

Двумерный массив

Постановка задачи:

Дан массив A (N ). Включить на k место в этом массиве элемент, равный m .

Дан массив B (N ,M ). Добавить столбец с номером k . Элементы нового столбца равны элементам массива C (N ).(аналогично для добавления строки)

Описание способа удаления:

Перед включением заданного элемента в массив, необходимо раздвинуть этот массив, т.е. передвинуть «хвост» массива вправо на одну позицию, т.е. выполняя операцию: a i +1 =a i , где i = N , N -1, …, k . Перемещение элементов массива начинаем с конца, в противном случае весь хвост массива заполнится k -ым элементом.

Размер массива увеличится до N +1 элемента.

Сдвинуть все столбцы, начиная с m по k на одну позицию вправо, выполнив операции:

для j от m до k делать

Перебрать все строки с 1 по n , выполнив

a i , j +1 =a i , j

Затем в i =1-ой по n строках a i , k :=c i

В новом массиве будет M -1 столбец.

Важно: при добавлении столбца (строки) в двумерный массив, элементы этого столбца (строки) берутся из дополнительного одномерного массива размером = кол-ву строк двумерного массива (=кол-ву столбцов) либо вводятся с клавиатуры.

Дано: 3 8 7 6 5 N=5, k=2, m=4

Операции: a 6 :=a 5 =5; a 5 :=a 4 =6; a 4 :=a 3 =7; a 3 :=a 2 =8

Итог: 3 4 8 7 6 5

Дано: N =3, M =4, k =3 Операции: Результат:

C(N)={6,8,2} a 1,5:=a 1,4 ; a 1,4:=a 1,3 ;

1 5 2 7 a 2,5:=a 2,4 ; a 2,4:=a 2,3 ;

8 4 3 5 a 3,5:=a 3,4 ; a 3,4:=a 3,3 ;

Программа

Var a:array of integer;

n,k,i:byte; m:integer;

Writeln(" Введитеколичествоэлементов");

Writeln(" Введите № включаемогоэлемента");

Readln (k );

Writeln ("Введите значение включаемого эл-та");

{ формируеммассив}

For i:=1 to n do begin

a[i]:=random(101)-50;

end ; writeln ;

{раздвигаем эл-ты массива}

For i:=n downto k do

a :=a ;

{заносим новый эл-т на k-ую позицию}

a :=m ;

{выводим получившийся массив}

For i:=1 to n+1 do

var b:array of real; i,j,m,n,k:byte;

c:array of real;

clrscr; randomize;

writeln ("Введите кол-во строк и столбцов");

readln (n ,m );

writeln ("Введите № добавляемого столбца");

for i:=1 to n do begin {формируем исходный массив}

for j:=1 to m do begin

b:=51*random-25;

write(b:8:2)

end;writeln;end;writeln;

for i:=1 to n do begin {форм. массив доб-го столбца}

c[i]:=51*random-25; write(c[i]:8:2)

end; writeln; writeln;

for j:=m downto k do {раздвигаем столбцы}

for i:=1 to n do

b:=b;

for i:=1 to n do {добавляем столбец}

for i:=1 to n do begin {выводим полученный массив}

for j:=1 to m+1 do begin

write(b:8:2)

end; readln end.

Задачи для самостоятельного решения:

    В одномерном массиве A (N ) найти max элемент и вставить за ним элемент равный 2*max .

    В двумерном массиве B (N ,M ) вставить k -ую строку элементов массива C (M ). При этом выполнить проверку: не превышает ли значение k количества строк массива B .