Одномерные массивы: задачи поиска, замены и перестановок элементов массива

Задачи замены в массивах

Задачи замены в массивах предполагают решение задачи на поиск с последующим изменением найденных значений. В основе решения таких задач лежат поисковые алгоритмы с выбором подходящей схемы перебора.

Пример 3. Дан одномерный целочисленный массив, заданный случайными числами на промежутке [-50; 50). Заменить в массиве все отрицательные элементы на элементы им противоположными.

Для решения задачи выполним просмотр массива с начала. Каждый элемент сравним с нулем, при этом отрицательные значения элементов заменим им противоположными ( if (x[i]<0) x[i]=-x[i] ). В данной задаче целесообразно выполнить вывод массива дважды: до и после замены.

//Замена отрицательных значений элементов противоположными
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
#include <time.h>
//подключение модуля для генератора случайных чисел
#define max 100

void gen (int k, int a, int b,int x[max]); 
//прототип функции генерации массива
void out (int k, int x[max]); 
//прототип функции вывода массива
void zamena (int k, int x[max]);
//прототип функции замены

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){
  int mas[max];
  int n; 
  do {
    printf("\nВведите количество элементов массива n (n<=100):");
    scanf ("%d",&n);
  }
  while (n>max);
  gen(n,-50,50,mas);
  printf("Вывод сгенерированного массива из %d элементов: \n", n);
  out(n,mas); 
  zamena (n,mas);
  printf("\nВывод массива после замены отрицательных 
          элементов на протипоположные:\n");
  out(n,mas);
  system("pause");
  return 0;
}

//Описание функции генерации массива 
void gen(int k,int a, int b, int x[max]){     
  int i;
  srand(time(NULL)*1000); 
  for (i=0;i<k;i++){
   x[i]=rand()%(b-a)+a;
   }
}
//Описание функции вывода массива в строку
void out (int k,int x[max]){
  int i;
  for (i=0;i<k;i++)
  printf("%-6d",x[i]);
} 
//Описание функции замены
void zamena(int k,int x[max]){
  int i;
  for (i=0;i<k;i++) 
    if (x[i]<0) x[i]=-x[i];
}

Задачи перестановок в массивах

Решение таких задач сводится к выбору алгоритма просмотра массива с целью выполнить требуемые перестановки.

Пример 4. Дан одномерный целочисленный массив, заданный случайными числами на промежутке [-10; 10). Выполните циклический сдвиг элементов с нулевой позиции вправо на одну позицию. То есть должна быть реализована схема перестановок: x[0] -> x[1], x[1] -> x[2], ... , x[k-1] -> x[0].

Одним из алгоритмов такого циклического сдвига является следующая последовательность действий. Поместим в буфер последний элемент массива ( buf=x[k-1] ). Выполним смещение остальных элементов вправо на одну позицию ( x[i]=x[i-1] ). При этом важен порядок смещения: на освободившееся место последнего элемента перемещается предпоследний, на место предпоследнего – предшествующий ему и т.д. В результате таких перемещений освобождается место нулевого элемента, на которое перемещается элемент из буфера. В данной задаче целесообразно выполнить вывод массива дважды: до и после циклического сдвига.

/*Циклический сдвиг элементов в массиве с нулевой позиции на одну позицию вправо*/
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
#include <time.h>
//подключение модуля для генератора случайных чисел
#define max 100

void gen (int k, int a, int b,int x[max]);
//прототип функции генерации массива
void out (int k, int x[max]);
//прототип функции вывода массива
void sdvig (int k, int x[max]);
//прототип функции циклического сдвига элементов массива

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){
  int mas[max];
  int n; 
  do {
    printf("\nВведите количество элементов массива n (n<=100):");
    scanf ("%d",&n);
  }
  while (n>max);
  gen(n,-10,10,mas);
  printf("Вывод сгенерированного массива из %d элементов: \n",n);
  out(n,mas); 
  sdvig (n,mas);
  printf("\nВывод массива после циклического сдвига 
          элементов: \n");
  out(n,mas);
  system("pause");
  return 0;
}

//Описание функции генерации массива
void gen(int k,int a, int b, int x[max]){
  int i;
  srand(time(NULL)*1000); 
  for (i=0;i<k;i++){
   x[i]=rand()%(b-a)+a;
   }
}

//Описание функции вывода массива в строку
void out (int k,int x[max]){
  int i;
  for (i=0;i<k;i++)
  printf("%d   ",x[i]);
} 
//Описание функции циклического сдвига элементов массива
void sdvig(int k,int x[max]){
  int i,buf;
  buf=x[k-1];
  for (i=k-1;i>0;i--) 
    x[i]=x[i-1];
  x[0]=buf;
}

Ключевые термины

Задачи генерации и вывода массивов – это заполнение массива значениями элементов требуемым способом и их вывод.

Задачи замены в массивах – это изменение значений элементов массива в соответствии с условием.

Задачи перестановок в массивах – это выполнение обмена местами элементов в первоначально заданном массиве в соответствии с условием.

Задачи поиска в массивах – это нахождение элементов массива, соответствующих заданным условиям

Задачи сортировок массивов – это расположение элементов массива по заданной закономерности.

Комбинированные задачи – это задачи, сочетающие в себе алгоритмы решения нескольких классов задач одновременно.

Краткие итоги

1. Задачи на использование массивов можно классифицировать в зависимости от вида обработки его элементов.
2. В поисковых задачах важным является путь обхода массива. Такие задачи не изменяют первоначально заданный массив.
3. Задачи замены в массивах предполагают изменения значений отдельных элементов массива.
4. Задачи перестановок предполагают перемещение элементов в массиве на заданные позиции. При этом сами значения элементов не изменяются.
5. В комбинированных задачах используются приемы решения сразу нескольких классов задач обработки массивов