tab

typy złożonezłożonetablice wielowymiarowe,
struktury
Wykład 6
WSKAŹNIKI: PRZYPOMNIENIE
•Deklarowanie wskaźników
nazwa_typu
•Przypisywanie wskaźnikom wartości
•Dereferencja wskaźników
* nazwa_wskaznika;
double * pn = &zmienna_typu_double;
double * pt = new double;
int * pi = new int[5];
*pn = 3.71;
*(pi+3)= 3;
pi[2] = -12;
•Rozróżnienie wskaźnika od wskazywanej wartości
pn to wskaźnik
*pn
to nie jest wskaźnik
•Nazwy tablic
Nazwa każdej tablicy to wskaźnik
•Arytmetyka wskaźników
++pi;
pi = pi+2;
pi = pi-1;
•Dynamiczne i statyczne wiązanie tablic
float * cus = new float[5];
…..
delete [] cus;
2
D. Makowiec: Programowanie dla I BioInf
2013-03-25
WSKAŹNIKOWY OPIS TABLICY
float cus[4];
//przydzielenie ciągłego obszaru pamięci na przechowanie 4 liczb
//zmiennoprzecinkowych
cus[0]
cus
cus +3
cus[1]
mają tą samą wartość !
cus+1 to wskaźnik do kolejnego elementu (drugiego)
tabeli z danymi typu float.
zatem
*(cus+1) == cus[1]
cus+2 to wskaźnik do kolejnego elementu (trzeciego)
tabeli z danymi typu float.
zatem
*(cus+2) == cus[2]
cus+3 to wskaźnik do kolejnego elementu (czwartego)
tabeli z danymi typu float.
zatem
*(cus+3) == cus[3]
•Równoważność zapisu tablicowego i
zapisu wskaźnikowego tabel
D. Makowiec: Programowanie dla I BioInf
cus[3]
*cus == cus[0]
czyli *(cus) oraz
cus +2
cus[2]
cus to wskaźnik do początku tabeli z danymi typu float.
zatem
cus +1
cus[1]
cus[3] = 3.14;
*(cus+1) = 4.324;
3
2013-03-25
TABLICE STATYCZNA: INICJOWANIE
Inicjowanie tablicy:
Lista
inicjująca
int a[]={ 10, 20, 30, 40, 50};
Można pominąć rozmiar.
Rozmiar zostanie
obliczony
int a[40]={0};
int a[40]={10, 20};
Wszystkim 40
elementom tablicy
przypisane będzie 0
a[0]=10 i a[1]=20
pozostałym elementom
tablicy przypisane będzie 0
4
D. Makowiec: Programowanie dla I BioInf
2013-03-25
TABLICE WIELOWYMIAROWE
Tablice wielowymiarowe:
double A[5], B[5][4],
Wektor 5elementowy
o składowych
typu double
Macierz 2d:
5 wierszy i
4 kolumny =
wektor 5elementowy o
składowych
wektor 4elemntowy o
składowych
typu double
C[5][4][3];
Macierz 3d :
Wektor 5elementowy o
składowych
wektor 4elemntowy o
składowych typu
wektor 3elementowy typu
double
5
D. Makowiec: Programowanie dla I BioInf
2013-03-25
TABLICA DWUWYMIAROWA
Tablica 4x2:
float A[4][2];
[
A11
A21
A31
A41
A12
A22
A32
A42
]
// A to tablica 4 elementów, z których każdy jest
// 2-elementową tablicą o elementach typu float
Elementy A[i][j] reprezentują
elementy tablicy 2-wymiarowej:
A[0][0]
A[1][0]
A[2][0]
A[3][0]
A[0][1]
A[1][1]
A[2][1]
A[3][1]
Tak A jest ułożona w pamięci systemu:
A[0][0], A[0][1], A[1][0], A[1][1], A[2][0], A[2][1], A[3][0], A[3][1]
A[0]
A[1]
A[2]
A[3]
6 2D
Tablica 1D wskaźników do kolejnych wierszy tablicy
D. Makowiec: Programowanie dla I BioInf
2013-03-25
TABLICA DWUWYMIAROWA
int main(){
int tab[2][3]; //wektor od wektorów : dwa wektory zbudowane z 3 elementowych wektorów
for (int i=0; i <2; ++i )
for (int j=0; j<3; ++j) tab[i][j]= i+j;
Zwyczajne
wyświetlenie
zawartości tab
for (int i=0; i <2; ++i ){
cout << endl;
for (int j=0; j<3; ++j) cout <<" tab["<<i<<"]["<<j<<"] = " <<tab[i][j];
}
wyświetlenie
zawartości tab
przy pomocy
wskaźników
cout << "\n\n teraz przez wskazniki \n";
for (int i=0; i <2; ++i ){
cout << endl;
for (int j=0; j<3; ++j) cout <<" tab["<<i<<"]["<<j<<"] = " << *(*(tab+i)+j);
}
cout << "\n\n teraz tylko wskazniki:";
cout <<"\n tab = " << tab;
for (int i=0; i <2; ++i ) cout <<"\n tab["<<i<<"] = " << tab[i];
wyświetlenie
wektora
wskażników do
wierszy
cout <<endl; // jako jeden DŁUGI wektor
for (int i=0; i <6; ++i ){
if (i%3 ==0) cout <<endl;
cout <<' '<< *tab+i << '='<<*(*tab+i);
}
wyświetlenie
zawartości tab
2D jako 1D
return 0;}
tab
tab[0][0]
tab[0]
D. Makowiec: Programowanie dla I BioInf
tab[0][1]
tab[0][2]
tab[1]
tab[1][0]
tab[1][1]
tab[1][2]
7
2013-03-25
TABLICA 2D : dynamicznie
int ** tab; //podwójny wskaźnik: wskaźnik do wskaźnika (niebieski)
tab=new int *[N]; // pamięć na przechowanie N wskaźników do int (różowa)
//tab wskazuje na tab[0]
for (int i=0; i<N;++i) //kreujemy M obiektów dla każdego z N wskaźników
tab[i]=new int [M]; //tab[i] wskazuje na początkowy element tab[i][0]
tab
tab[0][0]
tab[0][1]
tab[0][M]
tab[1][0]
tab[1][1]
tab[1][M]
tab[N][0]
tab[N][1]
tab[N][M]
tab[0]
tab[1]
tab[N]
for (int i=0; i<N; ++i)
delete [] tab[i]; // zwalniamy „zieloną” pamięć
delete [] tab; //zwalniamy różową i niebieską
D. Makowiec: Programowanie dla I BioInf
8
2013-03-25
SEMANTYKA WARTOŚCI A SEMANTYKA REFERENCJI
#include <iostream>
using namespace std ;
void
void
hydraulik_wart(int kran) ;
hydraulik_refer(int *wsk_do_kranu) ;
semantyka wartości (kopiowania) w
C++ działa wobec zmiennych
prostych typów wbudowanych
oraz obiektów klasy zdefiniowanej
przez programistę
int main(){
int kran = -1 ;
cout << "Stan techniczny kranu = "<< kran << endl ;
hydraulik_wart( kran ) ;
cout <<"Po wezwaniu hydraulika stan techniczny kranu = “ << kran << endl ;
hydraulik_ref( &kran ) ;
cout <<"Po wezwaniu hydraulika stan techniczny kranu = „ << kran << endl ;
return 0;
}
void
}
void
hydraulik_ref(int *wsk_do_kranu) {
*wsk_do_kranu = 100 ;
// akcja naprawiania
hydraulik_wart(int kran) {
kran = 100 ;
// akcja naprawiania
}
semantyka referencji (wskazywania)
w C++ działa wobec zmiennych
typów złożonych
9
D. Makowiec: Programowanie dla I BioInf
2013-03-25
TABLICE JAKO PARAMETRY FUNKCJI
Zadanie : Przygotuj funkcję obliczającą iloczyn skalarny dwóch wektorów
Dane: tablice A[n] i B[n]
Wynik: iloczyn_skalarny= A[1]*B[1] +A[2]*B[2]+….+A[n]*B[n]
Zmienna pomocnicza: suma
Rozwiązanie:
i=1
suma=0
dopóki i <= n wykonuj
suma= suma + A[i]*B[i]
++i
iloczyn_skalarny=suma
oddaj iloczyn_skalarny
Pierwsze
podejście
float iloczyn_wektorow (float *A, float *B, int rozmiar){
float suma=0;
for (int i=0; i< rozmiar;++i)
suma += *(A+i)* *(B+i);
return suma; }
Drugie
podejście
void iloczyn_wektorow (float *A, float *B, int rozmiar, float *rezultat){
for (int i=0; i< rozmiar;++i)
*rezultat += *(A+i)* *(B+i);
return; }
10
D. Makowiec: Programowanie dla I BioInf
2013-03-25
TABLICE JAKO PARAMETRY FUNKCJI
Zadanie : Przygotuj funkcję wyznaczającą sumę dwóch wektorów
Dane: tablice A[n] i B[n]
Wynik: tablica C[n] taka, że C[i]= A[i]+B[i]
dla i=1,2,..,n
Rozwiązanie:
i=1
dopóki i <= n wykonuj
C[i]= A[i] +B[i]
++i
Wszystkie wektory : A, B i
C są utworzone poza
funkcją. Funkcją ma dostęp
do pamięci, gdzie A, B i C
są ulokowane
void suma_wektorow (float *A, float *B, flat *C, int rozmiar){
for (int i=0; i< rozmiar;++i)
*(C+i)= *(A+i)+ *(B+i);
return ; }
11
D. Makowiec: Programowanie dla I BioInf
2013-03-25
TABLICE JAKO PARAMETRY FUNKCJI
Zadanie : Przygotuj funkcję wyznaczającą sumę dwóch macierzy
Dane: tablice A[n][m] i B[n][m]
Wynik: tablica C[n][m] taka, że C[i][j]= A[i][j]+B[i][j]
dla
i=1,2,..,n
oraz j =1,2, …,m
Rozwiązanie:
i=1
j=1
dopóki i <= n wykonuj
dopóki j<= m wykonuj
C[i][j]= A[i][j] +B[i][j]
++j
++i
**: wskaźnik do
wektora zbudowanego
z wartości typu float
void suma_wektorow (float *A[], float *B[], float *C[], int n, int m){
for (int i=0; i< rozmiar;++i)
*(C+i)= *(A+i)+ *(B+i);
return ; }
Nawias kwadratowy [] ma
pierwszeństwo przed
operatorem dereferencji *
12
D. Makowiec: Programowanie dla I BioInf
2013-03-25
TABLICE STATYCZNA
#include <iostream>
using namespace std;
void drukuj_macierz( int (*A)[2], int ,int );
int main(){
const int n=3, m=2;
int A[n][m] ={{1,2}, {3,4}, {5,6}};
cout <<"\nMACIERZ A: ";
drukuj_macierz(A,n,m);
return 0;
}
Ilość kolumn jest
zafiksowana
void drukuj_macierz( int (*A)[2], int n,int m=2){
for (int i=0; i < n; ++i){
cout << endl;
for (int j=0; j<m; ++j)
cout << '\t'<< A[i][j]<<" ";
}
cout << endl;
}
13
D. Makowiec: Programowanie dla I BioInf
2013-03-25
STRUKTURA
Struktura :
zespoły,
grupy danych,
rekordy danych
Słowo kluczowe
oznaczające typ złożony
skonstuowany z
elementów różnych
typów
Lista z
deklaracjami
typów
struktury
struct NAZWA_STRUKTURY {
pole1;
pole2;
…
…
…
…
};
Przykład:
struct Skoczek {
char nazwisko[16];
char imie[11];
int punkty;
};
14
D. Makowiec: Programowanie dla I BioInf
2013-03-25
UŻYCIE STRUKTURY
#include <iostream>
Czy można użyć string ?
Dev-cpp nie pozwala
struct Skoczek {
char nazwisko[20];
char imie[15];
int punkty;
};
using namespace std;
int main() {
const int ilosc_skoczkow=4;
struct Skoczek narciarze[ilosc_skoczkow] ={ {"Zyla" , "Piotr", 177 },
{"Stoch" , "Kamil", 187},
{"Kot", "Maciej", 182},
{"Mietus", "Krzysztof", 179}};
cout<< "TABELA WYNIKOW: \n" ;
for (int i=0; i< ilosc_skoczkow; ++i){
cout << narciarze[i].imie << ‘\t’;
cout<< narciarze[i].nazwisko <<‘\t’;
cout<< narciarze[i].punkty<<endl;
}
return 0;
}
15
D. Makowiec: Programowanie dla I BioInf
2013-03-25
UŻYCIE STRUKTUR
#include <iostream>
struct Skoczek {
char nazwisko[20];
char imie[15];
int punkty;
};
using namespace std;
void drukuj_skoczka( struct Skoczek );
const int ilosc_skoczkow=4;
int main() {
system("chcp 1250");
struct Skoczek narciarze[ilosc_skoczkow] ={ {"Żyła" , "Piotr" },
{"Stoch" , "Kamil"},
{"Kot", "Maciej"},
{"Miętus", "Krzysztof"}};
cout<< "TABELA WYNIKÓW: \n" ;
for (int i=0; i< ilosc_skoczkow; ++i) drukuj_skoczka(narciarze[i]);
return 0;
}
/*----------------------------------------------------------------------*/
void drukuj_skoczka(struct Skoczek skoczek ){
cout <<left; cout.width(10);
cout << skoczek.imie ;
cout.width(7);
cout<<skoczek.nazwisko ;
cout.width(5);
cout<< skoczek.punkty<<endl;
}
D. Makowiec: Programowanie dla I BioInf
16
2013-03-25