Programmazione C Massimo Callisto De Donato

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1 Università degli studi di Camerino Scuola di scienze e tecnologia - Sezione Informatica Programmazione C Massimo Callisto De Donato massimo.callisto@unicam.it LEZIONE 5 ARRAY & STRINGHE A.A. 2011/12

2 Array Un array (vettore) rappresenta una collezione di dati dello stesso tipo identificati da indici progressivi che identificano la posizione. Gli array sono 0-index ovvero da 0.. N 1. E.s: per N=6 implica un intervallo di indici in [0.. 5] Se si esce fuori dal limite il comportamento non è prevedibile. Sintassi: tipo nome_variabile[dimensione_max]; Esempio: int a[6];

3 Esempi Inizializzazione tramite dati immessi dall utente int i; for (i = 0; i < 6; i++){ printf( Inserisci un intero: "); scanf( %d", &a[i]); Ricerca del massimo int max = a[0]; for (i = 1; i < 6; i++) if (a[i] > max) max = a[i]; printf( Valore massimo: %d\n", max); Calcolo della media dei valori int somma = 0; float media; for (i = 0; i < 6; i++) somma = somma + a[i]; media = somma / 6; Possiamo anche inizializzare l array nella definizione: int somma[] = {11,22,34,14,35,566;

4 Esempio: n concorrenti N concorrenti. Ogni concorrente sostiene 2 prove. Il punteggio corrisponde alla media aritmetica dei risultati delle due prove. Creare una tabella che mostri: Risultato 1 prova Risultato 2 prova Punteggio finale

5 Esempio: n concorrenti #include <stdio.h> #define MAX CONC 100 // MAX CONCORRENTI main() { /* 3 vettori: 1 e 2 prova e risultati */ float prova1[max CONC], prova2[max CONC], totali[max CONC]; int i, n; /* Inserimento numero concorrenti */ do { printf( Inserire numero concorrenti: "); scanf( %d", &n); while ((n < 1) k (n > MAX CONC)) /* calcolo media dei punteggi */ for (i=0; i < n; i++) totale[i]=(prova1[i] + prova2[i]) /2 ); /* classifica */ for (i=0; i < n; i++) { printf( %f\t, prova1[i]); printf( %f\t, prova2[i]); printf( %f\n, totale[i]); /* Inserimento punteggi */ for (i=0; i < n; i++){ printf( \nconcorrente %d\n", i+1); printf( Risultato prima prova: "); scanf( %f", &prova1[i]); printf( Risultato seconda prova: "); scanf( %f", &prova2[i]); // main Se volessimo stampare l indice(i) del vincitore(i) con relativo punteggio?

6 Esempio: array + switch #include <stdio.h> main(){ char espress[30]; int pg,pq,pt, c; printf("\nespressione algebrica "); gets(espress); pg=pq=pt=0; for(c=0; c<30 && espress[c]!='\0';c++) { switch(espress[c]) { case '{ : case '': pg++; break; case '[': case ']': pq++; break; case '(':; case ')': pt++; break; ; ; printf("\ng = %d\nq = %d\nt = %d",pg, pg, pt);

7 Esempio: somma incrociata Dati due vettori a e b di lunghezza N. Calcolare la somma incrociata degli elementi in un vettore c. Per somma incrociata intendiamo che gli elementi di c sono: (a[0] + b[n-1], a[1] + b[n-2],..., a[n-1] + b[0])

8 Esempio: somma incrociata /* Somma incrociata (a[0] + b[n-1], a[1] + b[n-2],..., a[n-1] + b[0]) */ #define N 6 main () { int a[n], b[n], c[n]; int i, j; for (i=0; i < N; ++i){ // Per a printf("inserisci l'elemento numero %d: ", i+1); scanf("%d", &a[i]); for (i=0; i < N; ++i){ // Per b printf("inserisci l'elemento numero %d: ", i+1); scanf("%d", &b[i]); for (i = 0; i < N; ++i) c[i] = a[i] + b[n - 1 -i]; printf( Vettore c = "); for (i = 0; i < N; ++i) printf("%d\t", c[i]);

9 Array bidimensionali: matrici Array bidimensionale (matrice): righe e colonne. Sintassi: tipo nome array[dimensione RIGHE][DIMENSIONE COLONNE]; E.s.: int matrice[4][3]; Un elemento si identifica con il doppio indice compresi in [0.. r - 1] e [0.. c - 1] (righe colonne). Esempi su array bidimensionali:

10 Array multi-dimensionali Possiamo avere dimensioni arbitrarie: tipo nome_array[dim 1][DIM 2]... [DIM N]; Esempio: memorizzare i ricavi ottenuti dalla vendita di 10 prodotti in 5 punti vendita nei dodici mesi dell anno. int marketing[10][5][12] Ricavi ottenuti dalla vendita del terzo prodotto nel quarto punto vendita nel mese di ottobre: marketing[2][3][10]

11 Esempio: inizializzazione #include <stdio.h> main(){ int mat[4][3]; int i,j; printf( \n\ncaricamento della matrice\n\n"); for(i = 0; i < 4; i++) for(j = 0; j < 3; j++){ printf( El. di riga %d e colonna %d: ", i+1, j+1); scanf( %d", &mat[i][j]); printf( \n\nvisualizzazione matrice\n\n"); for(i = 0; i < 4; i++){ printf( \n ); for(j = 0; j < 3; j++) printf( %d\t", mat[i][j]);

12 Esempio: prodotto matrici Date due matrici mat_1[n][p] e mat_2[p][m], calcolare la matrice prodotto pmat[n][m]. Ogni elemento pmat[i][j] (con i = 1..N e j = 1..M) è definito da:

13 Esempio: prodotto matrici /* prodotto di matrici */ #include <stdio.h> main () { int N = P = 2, M = 3 int mat1[n][p], mat2[p][m]; int pmat[n][m]; int i, j, k, somma; printf("matrice A (%d x %d) \n\n", N, P); for (i=0; i < N; i++) for (j=0; j < P; j++){ printf( Riga %d e colona %d: ", i, j); scanf("%d", &mat1[i][j]); printf("matrice B (%d x %d) \n\n", P, M); for (i=0; i < P; i++) for (j=0; j < M; j++){ printf( Riga %d e colona %d: ", i, j); scanf("%d", &mat2[i][j]); //Calcolo del prodotto for (i=0; i < N; i++) for (j=0; j < M; j++){ somma = 0; for (k=0; k < P; k++){ somma = somma + (mat1[i][k] * mat2[k][j]); pmat[i][j] = somma; //Visualizzazione prodotto // (A e B analogo) printf("\n\nmatrice prodotto\n\n"); for (i=0; i < N; i++){ printf("\n"); for (j=0; j < M; j++) printf("%d ", pmat[i][j]); // chiuso main

14 Altri esercizi 1. Data una matrice mat_1[n][p] calcolare la matrice trasposta mat_2[p][m]. 2. Controllare se una matrice A è a diagonale dominante in senso debole per righe: gli elementi diagonali di A sono in valore assoluto della somma di tutti i restanti elementi della stessa riga (in valore assoluto). 3. Considerare la variante a senso stretto ovvero controllando l uguaglianza >.

15 Le stringhe Si lavora spesso su gruppi di caratteri che nell insieme sono chiamati stringa. In C non c'è un tipo specifico per le stringhe. Esse sono array di caratteri char terminati con il carattere speciale \0 : char str[5]; char str[] = ciao ; La dimensione in memoria degli array nei due casi è uguale.. Perché? Il carattere nullo \0 serve al compilatore per capire dove finisce la stringa. str C I A O \0

16 Le stringhe Modi equivalenti di dichiarare una stringa: char str[] = ciao ; char str[] = { c, i, a, o, \0 Vale anche questo ma non si dovrebbe fare: char str[] = { c, i, a, o ; Chiaro ora che A è diverso da A!

17 Le stringhe La quantità di memoria occupato dell array che contiene la stringa viene fissata all inizio ed è non modificabile. char str[] = ciao ; char str[] = { c, i, a, o, \0 char str[5]; str[0] = c ; str[1] = i ; str[2] = a ; str[3] = o ; str[4] = \0 ;

18 Esempio si riempimento #include <stdio.h> main() { char c1[100]; char c2[] = {'p','i','p', 'p', 'o', '\0'; c1[0] = 'c'; c1[1] = 'a'; c1[2] = 's'; c1[3] = 'a'; c1[4] = 'm'; c1[5] = 'i'; c1[6] = 'a'; printf("lunghezza di 'c1': %d, di 'c2': %d\n", strlen(c1), strlen(c2)); c1[0] = 'c'; c1[1] = 'a'; c1[2] = 's'; printf("lunghezza di 'c1': %d, di 'c2': %d\n", strlen(c1), strlen(c2)); c1[0] = 'c'; c1[1] = 'a'; c1[2] = 's'; c1[3] = '\0'; printf("lunghezza di 'c1': %d, di 'c2': %d\n", strlen(c1), strlen(c2)); return 0;

19 Le stringhe Le stringhe non sono un tipo di dato primitivo. Non sono supportate le operazioni dirette come: Copia? Concatenazione? Comparazione? Soluzione: ce le facciamo a mano usiamo le funzioni di libreria (se esistono) Esercizio: come facciamo a contare gli spazi contenuti in una stringa? I caratteri \n?

20 Stringhe: copia e concatenazione #include <stdio.h> #define LEN 100 main () { int i, j; char c, s1[len], s2[len]; do{ printf( Cosa vuoi fare? [0-copia,1-concatena] ) c=getchar(); while(c!= 0 or 1 ); /* immissione stringhe */ printf("inserisci le due stringhe separate da uno spazio\n"); scanf("%s %s", s1, s2); switch(c){ case 0 : for (i=0; (s1[i]=s2[i])!= '\0'; i++); break; case 1 : for (i=0; s1[i]!='\0'; i++); for (j=0; (s1[i]=s2[j])!='\0'; j++, i++); break; printf( S1: %s\ns2: %s", s1, s2); // C è qualche problema potenziale su LEN?

21 Stringhe: comparazione #include <stdio.h> #define LEN 100 main () { int i, flag; char s1[len], s2[len]; /* immissione stringhe */ printf("inserisci le due stringhe separate da spazio\n"); scanf("%s %s", s1, s2); i=0;flag = 0; while ((s1[i]!='\0') && (s2[i]!= '\0')){ if(s1[i]!= s2[i]){ flag = (s1[i] < s2[i])? -1: 1; break; i++; if (flag == -1) printf("%s e' minore di %s\n", s1, s2); else if (flag == 1) printf("%s e' maggiore di %s\n", s1, s2); /* se flag=0, allora o entrambe le stringhe sono arrivate a '\0', oppure qualcuna è arrivata prima dell'altra. */ else if (!flag){ if ( (s1[i] == '\0') && (s2[i] == '\0') ) printf("le due stringhe %s e %s sono uguali\n", s1, s2); else if (s1[i] == '\0') printf("%s e' minore di %s\n", s1, s2); else printf("%s e' maggiore di %s\n", s1, s2); // Il controllo è case-sensitive Per farne uno non case-sensitive?

22 Le stringhe palindrome Facciamo un programma che controlla se due stringhe sono palindrome. se, messa al contrario, si legge come l originale.

23 Stringhe: palindrome #include<stdio.h> #define LEN 100 main () { char stringa[len]; int i, j; int len, palindroma = 1; printf("inserisci una frase: "); scanf("%s", stringa); for(i=0; stringa[i]!= '\0'; i++){ len = i; i--; j = 0; while(palindroma && (j < (len/2))){ if (stringa[i]!= stringa[j]) palindroma = 0; j++; i--; if (palindroma) printf("palindroma\n"); else printf("non palindroma\n");

24 Stringhe e tabella ASCII Tutti gli esempi visti sono case-sensitive. Possiamo usare la tabella ASCII per creare programmi non-case-sensitive. Osservazione: tutte le lettere alfabetiche MAIUSCOLE sono comprese tra 65 ( A ) e 90( Z ), distanziate dal valore 32 dalla rispettiva versione minuscola ( a.. z ). Anche i numeri hanno un intervallo specifico

25 Stringhe e tabella ASCII

26 Stringhe: esercizi Come possiamo cambiare il programma per le stringhe palindrome affinché Anna sia uguale ad anna? Come si può fare per convertire una stringa in maiuscola? Fare un programma calcolatrice che usi solo getchar() e realizzi le 4 operazioni fondamentali.

27 Stringhe: esercizi string.h: contiene delle funzioni standard che consentono di manipolare le stringhe. Alcune sono molto simili a quelle viste finora. Funzioni principali di string.h strcpy(str1, str2) copia str2 in str1 strlen(str1) ritorna la lunghezza di str1 strncpy(str1, str2, n) copia i primi n caratteri di str2 in str1 strcat(str1, str2) concatena str2 a str1 strcmp(str1, str2) confronta str1 con str2, restituisce zero se le due stringhe sono uguali, un valore negativo se str1 è minore di str2, un valore positivo altrimenti Queste di seguito in stdlib.h atoi(str) e atof(str)convertono str in un intero e in un decimale rispettivamente Guardate il resto su Open Group