Массив
Массив в информатике — это тип данных, в котором хранится упорядоченный набор однотипных элементов. Массивы есть в большинстве языков программирования и нужны для удобного хранения нескольких значений и быстрой работы с ними.
Освойте профессию «Data Scientist»
Структуру данных можно сравнить с набором пронумерованных коробок, в каждой из которых находится какой-то предмет. Этот предмет — элемент массива, а номер на коробке — индекс элемента, порядковый номер, по которому его можно найти.
В некоторых языках программирования у массивов есть альтернативные названия, например, ряд, матрица или вектор. Структура данных действительно похожа на эти математические понятия: они тоже представляют собой непрерывный набор элементов с четко зафиксированной позицией.
Профессия / 24 месяца
Data Scientist
Дата-сайентисты решают поистине амбициозные задачи. Научитесь создавать искусственный интеллект, обучать нейронные сети, менять мир и при этом хорошо зарабатывать. Программа рассчитана на новичков и плавно введет вас в Data Science.
Кому и для чего нужны массивы
Массивами пользуются практически все программисты. Они нужны в ситуациях, когда необходимо работать с однотипным набором данных, например последовательностью чисел, объектов или строк.
- хранить несколько однотипных значений внутри одной переменной;
- структурировать и упорядочивать информацию;
- легко получать доступ к каждому элементу;
- быстро применять одинаковые действия ко всем элементам массива;
- экономить память и поддерживать высокую скорость выполнения действий.
Кроме того, это просто удобнее, чем «класть» несколько похожих элементов в разные переменные. Массивы — одна из базовых структур в программировании, и без них писать код было бы куда сложнее.
Как устроен массив
Технически массив — это переменная, которая включает в себя несколько значений, своеобразный контейнер. Элементы массива обычно имеют одинаковый тип, например, это все числа или строки. Расположены элементы в соседних ячейках памяти, поэтому перебор элементов или другие действия с ними выполняются довольно быстро. Время доступа к каждому элементу фиксировано, а получить ссылку на любой из них легко благодаря индексам.
У классического статического массива фиксированная длина, то есть количество элементов. Она задается при создании переменной: разработчик сразу пишет в описании массива, сколько элементов он будет хранить. Если выйти за пределы этого диапазона и, например, попытаться присвоить значение шестому элементу массива из пяти элементов, возникнет ошибка.
Индексы в стандартном массиве могут быть только целыми числами, которые идут по порядку: 0, 1, 2 и так далее. В большинстве языков программирования индексация начинается с нуля.
Что можно делать с элементами массива
Одно из достоинств использования массива — гибкость и легкость работы с данными. Элементам можно задавать разные значения, а потом менять их или обнулять. Можно обращаться к элементам по индексу. Например, array[5] — это обращение к пятому элементу массива под названием array.
С элементами по отдельности можно делать то же, что с обычными переменными: проводить разнообразные операции, выводить на экран или в файл, использовать внутри формул и так далее. В большинстве языков также есть операции и методы, которые применяются ко всем элементам массива: так можно написать одну строчку и модифицировать весь массив.
Курс для новичков «IT-специалист
с нуля» – разберемся, какая профессия вам подходит, и поможем вам ее освоить
Есть и другие особые функции. Например, в некоторых языках можно преобразовать в массив строку или переменную другого типа. Бывают отдельные команды для обращения к первому и последнему элементам массива, для их удаления или модификации, для получения длины массива и так далее.
Конкретная реализация и набор функций зависят от языка программирования. В разных языках работа с массивами может различаться, но суть структуры данных остается прежней.
Какими бывают массивы
Одномерными и многомерными. Классический массив — одномерный, то есть выглядит как ряд элементов. Но массив может быть и многомерным, чаще всего двумерным: тогда он состоит из нескольких рядов, расположенных друг под другом. У двумерного массива два индекса: один определяет ряд, второй — положение элемента в этом ряде. Это похоже на математическую матрицу или на двумерную систему координат.
Иногда двумерные массивы реализуют как «массив в массиве», в других случаях для них есть отдельный способ описания — тут все зависит от языка, фреймворка и других используемых технологий.
Трехмерные массивы и структуры с большей размерностью используют крайне редко.
Статическими и динамическими. Статический массив — классическая реализация этой структуры данных. У него фиксированное количество элементов, которое задается при создании и остается неизменным все время его существования. Но это не всегда удобно, поэтому существуют также динамические массивы.
У динамических массивов «гибкая» длина, которая автоматически увеличивается или уменьшается, когда в структуру данных добавляют или удаляют элемент. Это удобнее для разработчиков и экономит память: не приходится хранить множество «пустых» элементов, как в статическом массиве, у которого задействована не вся длина.
Внутри динамические массивы чаще всего устроены как статические, которые пересоздаются, когда изменяется длина. При этом «шаг» пересоздания — не один элемент, а больше, то есть длина увеличивается сразу, скажем, на пять элементов, а не на один. Это нужно, чтобы не слишком перегружать программу постоянными пересозданиями массива.
Однородными и гетерогенными. Опять же классический массив — однородный, то есть в нем находятся элементы только одного типа. Но некоторые языки поддерживают гетерогенные массивы, где могут храниться разнотипные элементы: например, число, потом строка, а потом объект.
Такая возможность может быть удобной, но с ней нужно быть аккуратнее, потому что она в теории увеличивает риск ошибки со стороны программиста. Например, он попытается сложить элементы как числа, а один из них окажется строкой. Возникнет ошибка или программа начнет вести себя непредсказуемо.
Ассоциативными. Ассоциативные массивы — особый подвид структуры данных, в котором индексы не обязательно являются упорядоченными целыми числами. Это набор данных в формате «ключ — значение», где ключ — аналог индекса, а значение — аналог элемента.
Ассоциативный массив может называться по-разному: в Python, к примеру, его называют словарем. Структура данных действительно похожа на словарь, где ключ — слово, а значение — его описание. Второй наглядный пример — телефонный справочник, где сведения приведены в формате «ФИО — номер телефона».
Часто ассоциативные массивы бывают гетерогенными и динамическими, но это опять же зависит от языка программирования.
Структуры данных, похожие на массивы
Массив — не единственная структура данных, хранящая несколько элементов. Еще существуют так называемые кучи и множества, где информация не пронумерована, стеки, где доступ возможен только к первому элементу, и очереди — там можно получить доступ только к последнему элементу. Также есть связные списки, графы и деревья — в этих структурах данных элементы особым образом связаны между собой ссылками.
Какую именно структуру выбрать для хранения конкретного набора значений, зависит от задачи. Значение имеют скорость доступа, удобство работы и другие критерии.
Вы можете узнать о хранении данных больше на курсах по программированию — получите новую профессию и станьте востребованным IT-специалистом.
Data Scientist
Дата-сайентисты решают поистине амбициозные задачи. Научитесь создавать искусственный интеллект, обучать нейронные сети, менять мир и при этом хорошо зарабатывать. Программа рассчитана на новичков и плавно введет вас в Data Science.
Что такое массивы в программировании?
Массив – это переменная, которая является совокупностью компонентов одного типа. Чтобы использовать массивы в программировании, потребуется предварительное описание определенного типа и указание доступа к элементам. Элементы массива в программировании объединены общим именем. Если требуется обратиться к определенному элементу массива, то достаточно указать имя и индекс. В математике есть понятный пример массива – это векторы и последовательности чисел, в которых группа чисел может обозначаться одним именем. Обратившись к конкретному числу, используют разные индексы.
Виды массивов: одномерные и двухмерные
Если для обращения к элементам использован единственный порядковый номер, то массив называется одномерный или линейный. Выглядит как таблица с одной строкой. Размерность массива определяется посредством количества индексов элементов.
Когда использовано два индекса, то массив будет двухмерным. Если массив представлен в идее таблицы, то номер строки будет соответствовать первому индексу, а номер столбца или ячейки – второму.
Как заполнить массив?
Одним из способов заполнения массива является оператор присваивания. Когда элементы связаны реккурентно и имеют определенную зависимость, подойдет такой способ заполнения. Также можно заполнить однородный массив однородными элементами или значениями, которые получены посредством датчика случайных чисел. В таком случае все элементы будут различны: подробнее об этом читайте на http://pmbk.ru.
Какие действия производятся с элементами массива?
• Сортировка элементов в определенном порядке – убывание или возрастание
• Подсчет количества элементов в массиве, соответствующих определенному условию
Когда два массива эквивалентны, то возможно присвоение одному массиву имени другого. Все компоненты копируются в тот массив, которому и присваивается значение.
Как объявить массив
Чтобы объявить массив и выделить в памяти ячейку для хранения элементов, следует указать размерность и имя. Ключевое слово – массив. К примеру, А 20 означает, что одномерный массив состоит из двадцати элементов. К 6,5 означает, что это двухмерный массив, который представлен в виде таблицы из шести строк и пяти ячеек. Если говорить об ограничениях одномерного массива в программировании, то оно составляет тысячу элементов. Для двухмерных массивов максимально допустимым значением станет таблица из тысячи строк и тысячи ячеек.
Массивы в программировании: работа с ними
Когда массив объявлен, каждый элемент подлежит обработке с указанием имени и индекса в квадратных скобках. Чтобы отличить одномерный массив от двухмерного, используются два индекса. Элементы массива с присвоением индекса называются индексированными переменными, но могут использоваться и в качестве простых переменных. К примеру, быть аргументом в команде.
Типы имени, элементов, индексов
Как придумать имя массиву? Подойдет произвольный идентификатор. По правилам стиля имя должно начинаться с буквы Т большого шрифта. Таким образом, можно отличить идентификатор от других. Последующую часть имени можно придумать в соответствии с конкретными данными для хранения в массиве. Вторая составляющая имени также должна начинаться с заглавной буквы. T Vector может хранить информацию о координатах абстрактного вектора.
Массивы – что это и как с ними работать?
Занимаясь программированием, мы достаточно часто сталкиваемся с использованием массивов. У многих эта тема вызывает достаточно много трудностей из-за непонимания того: что из себя представляют массивы и как с ними работать. Однако, их использование было, есть и будет одной из наиболее важный частей написания программного кода. Именно поэтому, сегодня хотелось бы поговорить о массивах.
Как я уже сказала, массивы очень распространенная вещь. Наиболее часто, если говорить о разработке веб-сайтов, мы сталкиваемся с ними в php и JavaScript кодах. Конечно же, различия при работе с массивами в php и JavaScript имеются, но поняв, как работать с массивами в одном из языков программирования, разобраться, как работать в другом, не составит практически никакого труда.
В этой статье я буду говорить о массивах относительно языка php.
Что же такое массивы?
По определению, Массив – это нумерованный набор переменных.
Переменные в массиве – это элементы массива. Их позиция в массиве задается индексом.
Если понять это не очень просто, то представьте себе «волшебную» коробку. В ней Вы можете создавать сколько угодно отделов и складывать что-то в эти отделы. При необходимости, Вы можете: удалять отделы; создавать новые; вытаскивать и использовать содержимое, которое в них находится; заменять содержимое отдельных отсеков чем-то другим; Вы можете даже хранить в одном из отсеков другой массив, который также содержит разные отделы.
Таким образом, Массив – это тип данных, который содержит в себе набор элементов. Сразу хочется сказать, что элементы эти, если мы говорим о языке php, не обязательно должны являться однотипными!
Для чего нужны массивы?
Возможно, Вам не совсем понятно, для чего нужно использовать массивы.
Давайте представим один несложный пример.
Скажем, Вам нужно написать программу, которая будет считать среднее арифметическое число продаж за месяц (или за год). Для этого нам нужно знать число продаж за каждый день месяца и, соответственно, где-то эти данные хранить. Мы можем объявить 30 переменных (или 356, если речь идет о годе). Вы уже подсчитали сколько строк кода нужно будет написать?
Далее нам нужно написать формулу, которая будет считать среднее арифметическое. Для этого нужно сложить все переменные и поделить сумму на число дней. Не кажется ли Вам, что формула может получиться «слегка» громоздкой?
При всем при этом, объявляя такое большое число переменных, а потом подставляя все это в формулу немудрено допустить ошибку и наш результат будет некорректным. А что, если в один прекрасный момент нам понадобится узнать среднее арифметическое не за 30 дней, а, например, за полтора месяца? Нужно менять весь код!
Используя массив в этой ситуации, мы значительно облегчим себе жизнь. Ведь используя соответствующие функции, мы может узнать: число элементов массива, сумму элементов массива, мы можем хранить все данные о продажах в одном типе данных – массиве, и при этом нам не нужно будет создавать огромное количество переменных.
Это лишь один небольшой пример, который может помочь Вам понять – зачем же нужны массивы. На практике же, подобные задачи возникают постоянно. И если знать, как работать с массивами, то их решение становится гораздо более легким.
Чтобы научиться работать с массивами нужна практика и определенные знания. Я планирую написать серию статей, в которых и попытаюсь рассказать о разнообразных тонкостях, функциях и примерах. Так что эта статья – лишь начало знакомства с массивами.
Это следует помнить, работая с массивами!
Мы привыкли, что начало чего-либо отсчитывается с «1». Во многих ситуациях так оно и есть, но только не в ситуации с массивами.
Я уже говорила, что позиция элемента в массиве задается ее индексом. Так вот нумерация элементов массива начинается не с 1, а с 0. Это нужно всегда помнить, чтобы не допустить ошибок!
Также следует отметить, что Размером массива называют общее количество элементов в массиве.
Как объявить массив
Объявить (или инициализировать) массив можно несколькими способами.
Можно инициализировать массив поэлементно, указывая индекс.
Для этого сначала придумайте имя для Вашего массива. Например, дадим массиву имя «$Mass1». Теперь мы можем инициализировать массив и занести туда какие-то переменные.
$Mass1[0] = 10; $Mass1[1] = 11; $Mass1[2] = 32; $Mass1[3] = 15;
Как Вы видите, сначала идет имя нашего массива (при объявлении не забываем знак «$»), далее квадратные скобки, в которых указывается индекс элемента, далее знак присваивания «=» и само значение элемента. В данном примере значения представляют собой целые числа, в конце точка с запятой.
Можно сделать тоже самое, но не указывая индексы. При этом php автоматически присвоит индекс для каждого следующего элемента на единицу больше последнего. Другими словами, добавит элемент в конец массива.
$Mass1[] = 10; $Mass1[] = 11; $Mass1[] = 32; $Mass1[] = 15;
Но, как Вы заметили, квадратные скобки все же нужны. Php должен знать, что имеет дело с массивом.
Есть и другой способ, в котором не потребуются квадратные скобки и можно указать все элементы массива сразу в одну строку. Однако, вместо квадратных скобок потребуется специальное слово «array», которое и расскажет php о том, что мы имеем дело с массивом.
Делается это так:
$Mass1 = array(10,11,32,15);
Вот так мы можем создавать массивы и заполнять их различными элементами.
На самом деле это не все способы, так как существуют еще и ассоциативные и многомерные массивы, но о ним мы поговорим в следующей статье. Все по-порядку.
Мы научились создавать массивы. Давайте теперь поговорим о том, как можно получить и изменить определенный элемент массива.
Как получить и изменить элемент массива
Итак, чтобы обратиться к какому-либо элементу массива, мы будет использовать его индекс, который указывается также в квадратных скобках.
При этом следует помнить, что индексация начинается с нуля.
Допустим у нас есть такой массив:
$Mass1 = array('Маша', 'Саша', 'Даша', 'Паша');
Чтобы, например, получить первый элемент массива и вывести его на экран, мы можем использовать следующий код:
$var1 = $Mass1[0]; echo $var1;
В итоге, на экране мы увидим значение первого элемента массива – «Маша».
При этом не забудьте, что для того, чтобы тестировать php-код на локальном компьютере, Вам нужно будет установить и запустить Денвер .
А также не забудьте, что весь php-код нужно писать между специальных символов объявления php. Таким образом полный код этого примера будет таким:
Соответственно, чтобы получить второй элемент, вместо нуля в квадратных скобках указываем единицу и т.д.
Также мы можем добавить элемент в массив или изменить уже существующий.
Чтобы добавить элемент в конец массива, достаточно прописать следующее:
$Mass1[] = 'Света';
А чтобы изменить существующий элемент, нужно в квадратных скобках указать индекс того элемента, который хотим изменить и присвоить ему новое значение. Вот так:
$Mass1[1] = 'Гриша';
И на последок давайте поговорим о размере массива.
Как узнать размер массива
Довольно часто для различных вычислений необходимо знать размер массива, другими словами, количество его элементов.
В php сделать это можно при помощи функции «count»:
echo count($Mass1);
Или при помощи функции «sizeof»:
echo sizeof($Mass1);
Оба варианта выведут на экран значение – «5». Вы можете и не выводить это значение на экран, а просто занести его в переменную и потом использовать там, где Вам нужно.
Думаю, что на сегодня на этом мы закончим, а в следующей статье продолжим работу и знакомство с массивами.
Если эта тема для Вас актуальна, то оставьте свой комментарий.
Также Вы можете поделиться статьей со своими друзьями при помощи кнопок социальных сетей, которые Вы найдете чуть ниже.
Если Вы еще не подписаны на обновления блога, то форма подписки также ниже.
Желаю Вам успехов и до встречи в следующих публикациях.
С Вами была Анна Котельникова. До связи!
Для чего нужны массивы в программировании? Почему обучение программмированию начинают с.
1. Для хранения данных. Тот же текстовый файл — разновидность массива данных.
2. Самое простое применение для вычислительной техники — вычисления. Она и создавалась для этого в первую очередь.
3. Напрямую. Программирование это раздел математики.
Голый МужикМыслитель (9620) 14 лет назад
Не несите порожняк, сударь. Программирование отнюдь не является разделом математики. Это вообще не дисциплина, это процесс.
Вы не прверите, до сих пор работа любого тьюринг-основанного дискретного устройства суть вычисления. Любая программа — набор вычислений. Сколь удачной бы ни была организация кода и данных, природы дискретных вычислительных систем она не изменит.
Иван Екимов Искусственный Интеллект (113678) Кому процесс, а кому — хлеб насущный. Любое дискретное устройство уже является простейшим математическим вычислителем. Хоть триггер, хоть декатрон. И хотя изготовление подобных устройств физика, их функционирование чистая математика. Именно поэтому построение дискретных устройств, любых!, есть чисто математический, вычислительный процесс. Так что, извините, про какой порожняк вы говорили, лично мне не ясно. Интересно, а разработка компиляторов, особенно оптимизирующих это тоже процесс, или подчиняется определённым математическим закономерностям? Но даже, если процесс, то осмысленность этому процессу придаёт именно математика.
viftikГуру (2549) 14 лет назад
ну текстовик. больше на запись смахивает. данные то разные
OnisiЗнаток (290) 8 лет назад
Бредишь ты .
Математика нужна в программировании для создания каких то специфических программ.
Остальные ответы
так проще. и применение очевидно и сложность невысокая
p.s. найди все простые числа до мм.. . 1000, без массивов? это как старая задачка «сложите числа до 100», можно фигачить каждую цифру, а можно сразу сказать.. . вот примерно так же. лучше массив чем 100 (1000, 100000) переменных
Нужны для оперирования множеством однотипных данных с помощью всего лишь одного идентификатора. Могут найти применение в решении практически любых задач. Математика — лишь одна из таких.
ну могу сказать, что это только в институтах так учат программировать :-))
а вообще то, с моей точки зрения, это только повергает человека в уныние, а не стимулирует к изучению языка.
ну а массив нужен для того чтобы облегчить жизнь программисту.
Представь что тебе надо сто переменных.
К моменту когда ты их закончишь объявлять, то ты уже не захочешь ничего писать :-))
а так одной короткой строкой, ты сообщаешь компилятору что тебе нужен вот такой кусок памяти в котором будешь хранить переменные одного типа.
Массив — это принятое в программировании название ряда или таблицы чисел или строк текста. Задачи, связанные с рядами или таблицами — наиболее часто встречающиеся в программировании.
А как связано программирование с математикой — так сказать, по потребности. Что-то из изучавшейся в школе математики нужно, что-то нет, чаще всего нужны какие-то новые разделы математики, например, вычислительная математика. Вообще в основном математика нужна для понимания и решения поставленных задач и сильно зависит от того, в каой области программист работает. Программа — просто перевод решения с русского языка на язык программирования (C++, Delphi, PHP. ).
Единственное что компьютер умеет — это считать и пересылать данные. Все сводится именно к этому, поэтому и учат сначала понять суть компьютера, а затем можно уже переходить к более сложным вещам — например описать необходимое действие казалось бы никак не связанное с математикой при помощи операций над числами. Тот же блокнот — какая там математика? А как начнешь делать — сплошные вычисления, позиция курсора, куда рисовать очередной символ, где в памяти его сохранить, какой символ стереть по клавише стирания и т. д.
Андрей СкоробогатовПрофи (583) 7 лет назад
Такое впечатление, что запятые в интернетах платные.
Alexey T Гуру (4722) Подсыпте мешочек, коли не жалко?
прочитай определение понятия массив.. .
ис них не начинают изучение. Начинают с Hello world